[实用新型]污泥热解碳化工艺系统

说明书

本实用新型公开了一种污泥热解碳化工艺系统，包括脱水污泥接受与供给装置、脱水污泥干燥装置、污泥热解碳化组合装置以及污泥碳化物输送与储存装置。该污泥热解碳化工艺系统经过脱水污泥接受、输送、干燥、热解碳化、储存、包装、粉尘收集以及烟气处理等一系列流程，能大大减少污泥的体积与重量，并使污泥中的有害重金属离子固化在热解形成的碳化物中。同时，该污泥热解碳化工艺系统利用污泥热解碳化过程中热解气燃烧产生的热量，用于污泥处理工艺流程，从而达到减少能源消耗的目的。

技术领域

工业和市政污泥的减量和资源化处理，特别涉及一种污泥热解碳化工艺系统。

背景技术

近年来，随着我国污水治理力度不断加强，城市污水处理规模稳步增长，污泥量也同步大幅增加。截至2019年2月底，全国设市城市累计建成污水处理厂5500多座，污水处理能力达2.04亿立方米/日，年产生含水量80％的污泥5000多万吨(不含工业污泥4000多万吨)。数量如此庞大的污泥给我国城市，尤其是我国城市化水平较高的省市与地区，带来了很大的困扰。如果不进行处理处置或处理处置方式不当，均会对生态环境造成严重的二次污染。

2015年国家新的《环保法》、《水污染防治行动计划》(水十条)、《国家生态文明体制改革总体方案》等一系列重要的政策、法规相继出台，国务院“水十条”规定，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90％以上。住建部明确要求：各地要按照“绿色、环保、循环、低碳”的污泥处置技术路线，督促落实城市人民政府规划建设的主体责任，合理选择工艺，加快设施建设。

国内污泥存在特性差异大、成分复杂，污泥中有机物含量低、重金属含量高，污泥量大，对处理处置技术和装备要求高。

住建部和发改委编制的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》(试行)指出，污泥热解技术是指利用污泥中有机质在缺氧条件下加热到一定温度裂解，转化为燃油、燃气、污泥碳和水的技术。根据污泥热解温度和产物的不同，污泥热解处理技术可以分为污泥气化技术、污泥油化技术和污泥碳化技术三大类。

污泥热解碳化处理过程中有机物受热后，形成利用价值较高的气相(热解气) 和固相(固体残渣)。热解气燃烧产生热量，用于污泥处理工艺过程，回收利用污泥的热能从而达到节能的目的。污泥经碳化处理后，污泥残渣的体积与重量大量减少，重金属离子被固化在碳化物产品中，变得非常稳定且对环境无危害；同时，污泥碳化后的产品具有和木炭相似的特性，可作为土壤改良和园林绿化等予以再利用。污泥碳化处理给污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化提供了有效途径。

实用新型内容

污泥热解碳化工艺系统的处理流程是：脱水污泥接收、输送→污泥干燥→污泥热解碳化→碳化物储存、包装→粉尘收集→烟气处理排放。

干燥机利用的介质是烟气时的污泥热解碳化工艺流程图见附图1。

干燥机利用的介质是蒸汽或导热油时的污泥热解碳化工艺流程图见附图2。

接收的高含水率(50％-85％)脱水污泥储存在钢制储仓中，如是块状的深度压滤污泥泥饼，接收前用双轴破碎机将泥饼破碎为小颗粒。

脱水污泥通过污泥输送泵(螺杆泵或柱塞泵)或输送器(刮板输送机或螺旋输送机) 输送至污泥干燥机。

污泥干燥机将含水率在50％-85％的脱水污泥的水份蒸发，干燥后的污泥含水率控制在 30％以下。干燥机利用的介质可以是烟气、蒸汽或导热油。

为避免干燥污泥粒径大小不一，部分大粒径干燥污泥在污泥热解碳化过程中内部温度未达到，有机质难以热解，造成热解碳化度不够，干燥污泥进入热解碳化组合装置前进行造粒，造粒后污泥粒径在1cm左右，更利于快速、完全热解碳化。

含水率30％以下的干燥污泥通过输送器(刮板输送机或螺旋输送机)输送至污泥热解碳化装置。