[发明专利]一种粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法及系统

说明书

本发明涉及环保固体废弃物综合利用和材料制造领域，特别是粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法及系统。粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法以污水厂的污泥和发电厂产生的粉煤灰废弃物作为原料，经过造粒、脱碳和焙烧制成具有一定强度的轻质陶粒，可以大量的消纳脱水污泥和粉煤灰固体废弃物。粉煤灰与污泥混合制作陶粒的系统包括经管道顺次连接的低位粉煤灰原料箱、粉煤灰无轴螺旋输送机、高位混合原料箱、螺旋给料机、挤压造粒机、烧结回转窑、低位陶粒储池、刮板输送机和成品陶粒贮存仓，污泥无轴螺旋输送机的一端经管道与低位污泥原料箱连接，污泥无轴螺旋输送机的另一端经管道与高位混合原料箱连接；该系统能够减轻日益严峻的粉煤灰和污泥处置问题。

技术领域

本发明涉及环保固体废弃物综合利用和材料制造领域，特别是粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法及系统。

背景技术

当前我国陶粒主要以粘土陶粒为主，而粘土原料的来源绝大部分取自于耕地，大量粘土的使用会对生态环境产生破坏。同时，粉煤灰和污水厂的污泥是能源利用过程中产生的固体废物，尤其是火力发电厂目前面临的粉煤灰处理压力十分巨大，既要消纳历史积压而来的数量巨大的粉煤灰，又要为排放量日益增加的粉煤灰寻找处置途径，同时还需减轻日益严峻的污泥处置问题。因此，如何生产出不必消耗大量粘土的陶粒，同时为粉煤灰和污水厂污泥的永续消纳提供一种环保、有效途径成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法，以污水厂的污泥和发电厂产生的粉煤灰废弃物作为原料，经过造粒、脱碳和焙烧制成具有一定强度的轻质陶粒，可以大量的消纳脱水污泥和粉煤灰固体废弃物；同时还提供了一种粉煤灰与污泥混合制作陶粒的系统，减轻日益严峻的粉煤灰和污泥处置问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法，包括以下步骤：

S1，准备陶粒原料以备生产使用，陶粒原料为粉煤灰和脱水污泥，其中粉煤灰经汽车运输并卸载在低位粉煤灰原料箱，脱水污泥经汽车运输并卸载在低位污泥原料箱以备生产使用；

S2，将步骤S1准备的粉煤灰使用粉煤灰无轴螺旋输送机输送到高位布置的高位混合原料箱，同时将脱水污泥使用污泥无轴螺旋输送机也输送到高位布置的高位混合原料箱；为了保证粉煤灰和脱水污泥的准确配比，粉煤灰无轴螺旋输送机和污泥无轴螺旋输送机均采用变频控制，并且粉煤灰无轴螺旋输送机和污泥无轴螺旋输送机之间采用自动控制进行同步连锁。

S3，高位混合原料箱内置的电动搅拌装置将脱水污泥与粉煤灰混合均匀，混合时间为4min-6min；

S4，将步骤S3准备的混合原料通过螺旋给料机输送到挤压造粒机；

S5，将步骤S4挤压造粒机出来的生料陶粒重力掉落至烧结回转窑进行烧结造粒；

S6，生料陶粒在烧结回转窑依靠内置的导向装置旋转移动并采用天然气进行焙烧；

S7，经过步骤S6烧结的熟料陶粒从烧结回转窑尾部重力进入低位陶粒储池；

S8，低位陶粒储池内的熟料陶粒经过刮板输送机输送至成品陶粒贮存仓以备销售运输。

前述的粉煤灰与污泥混合制作陶粒的方法，陶粒原料中的粉煤灰体积占比为70％-75％，粉煤灰粒径＜300μm；脱水污泥体积占比为25％-30％，脱水污泥含水率为75％-85％。其中，粉煤灰一般采用火力发电厂锅炉尾部烟气除尘器收集的粉煤灰；脱水污泥是指城市污水厂的生物污泥，是从污水中分离出来的生物固体。由于不同煤质的粉煤灰和不同脱水污泥含水率及有机质的差别，可根据实际运行工况调整混合比例，通过控制粉煤灰和脱水污泥比例保证陶粒具有良好的烧胀性。