本发明涉及污泥处理,尤其涉及一种污泥喷雾干燥装置及污泥汽化干化方法。
背景技术:
1、以市政污水污泥为代表的污泥,含水率高(机械脱水后一般在72%左右),热值低,低发热量(200-400kcal/kg),填埋处理占用空间,后期维护困难,容易堵塞排水系统,且维护费用高;目前,比较彻底的处理方法是焚烧。
2、机械脱水后污泥热值过低,难以达到固体燃料正常燃烧需要的热值下限(一般为800-1200kcal/kg),因此需要干化脱水以提高热值。现有的污泥干化技术,干化效率低,干化后污泥中的水分含量不能得到充分降低,影响后续的焚烧效果。
3、因此,为了提升污泥干化的效率和干化脱水的效果,本发明提供一种污泥喷雾干燥装置及汽化干化方法。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种污泥喷雾干燥装置及污泥汽化干化方法,用以解决现有污泥干化不充分导致干化后污泥热值低的问题。
2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
3、一种污泥喷雾干燥装置,包括:污泥泵管、喷雾干化炉、喷雾器和设置在污泥泵管和喷雾干化炉上的加热装置;所述污泥泵管设置在所述喷雾干化炉的上方且贯穿所述喷雾干化炉,所述污泥泵管的末端连接喷雾器;所述喷雾器用于将污泥雾化喷入所述喷雾干化炉的内腔;所述加热装置用于加热污泥泵管和喷雾干化炉。
4、所述加热装置包括:第一导热油管和第二导热油管;所述第一导热油管设置在所述污泥泵管的外部;所述第二导热油管设置在所述喷雾干化炉的腔体内壁上;所述第一导热油管和第二导热油管中均填充导热油。
5、进一步地,所述第一导热油管和第二导热油管均采用螺旋盘绕的方式设置在污泥泵管或喷雾干化炉上;所述导热油流经气化焚烧炉,进而能够将污泥气化焚烧产生的热量传递至污泥泵管和喷雾干化炉。
6、进一步地,所述喷雾器为锥形结构;所述喷雾器的上端连接污泥泵管,下端具有圆锥形的喇叭口;所述喇叭口外侧设置有多个第三高压进风口;所述第三高压进风口用于向所述喇叭口内腔吹入高压气体使得污泥能够以喷雾状态喷入所述喷雾干化炉。
7、进一步地,多个所述第三高压进风口在喷雾器的喇叭口外侧圆周方向等间距阵列分布,且多个第三高压进风口位于同一高度。
8、进一步地,所述第三高压进风口的吹气方向与喷雾器的径向方向之间的夹角为α;5°≤α≤30°。
9、进一步地,所述第一导热油管连接第一电磁阀和第一油泵,所述第一电磁阀用于调节第一导热油管中的导热油流量,所述第一油泵用于控制第一导热油管中导热油的流速。
10、进一步地,所述第二导热油管连接第二电磁阀和第二油泵;所述第二电磁阀用于调节第二导热油管中的导热油流量,所述第二油泵用于控制第二导热油管中导热油的流速。
11、进一步地,所述喷雾干化炉的下端设置有第一进风管,上端设置有出风管;所述第一进风管用于底吹热风;所述出风管用于排出污泥汽化干化后的气体。
12、一种污泥汽化干化方法,采用上述的污泥喷雾干燥装置对待处理污泥进行汽化干化。
13、一种污泥气化干化焚烧一体化处理系统,包括上述污泥喷雾干燥装置。
14、本发明技术方案至少能够实现以下效果之一:
15、1.本发明的污泥喷雾干燥装置,采用导热油吸收焚烧产生热量加热污泥泵管中的污泥,使其在进行喷雾干化前就具有较高的温度,且污泥在污泥泵管中加热,对污泥进行加压预加热;加压预热后污泥中部分水分气化使其内部结构松散,提升喷雾器的雾化喷射效果,进而提升汽化干化效果,有利于显著提升污泥在进入气化焚烧炉前的热值,使得后续焚烧更充分彻底,提升了污泥处理的效率。
16、2.本发明的污泥喷雾干燥装置,喷雾器采用多通道高压空气对内部空气进行旋转挤压,使其实现雾化喷射,且污泥能够呈伞状效果喷射进入喷雾干化炉,促进其与喷雾干化炉的底吹热风进行热交换;本发明将污泥采用雾化喷爆的方式喷入雾化汽化干化炉,使其能够对喷入炉内的雾化状态的污泥进行快速烘干、干燥,提升污泥干燥效率,干燥效果好,干燥后去除的水分多,有利于减少后续焚烧过程的耗能。
17、3.本发明的污泥喷雾干燥装置,采用导热油对喷雾干化炉进行加热升温,维持喷雾干化炉的炉内温度,使其腔内空间始终保持高温状态,实现对喷雾后的污泥进行快速闪蒸,提升后期焚烧气化效果,弥补污泥(即使干燥后)热值低的不足,进一步提升干化污泥的热值(温度)促进其燃烧效果,提升污泥处理效率的同时能够节约成本。
18、本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
1.一种污泥喷雾干燥装置,其特征在于,包括:污泥泵管(3)、喷雾干化炉(5)、喷雾器(6)和设置在污泥泵管(3)和喷雾干化炉(5)上的加热装置;所述污泥泵管(3)设置在所述喷雾干化炉(5)的上方且贯穿所述喷雾干化炉(5),所述污泥泵管(3)的末端连接喷雾器(6);所述喷雾器(6)用于将污泥雾化喷入所述喷雾干化炉(5)的内腔;所述加热装置用于加热污泥泵管(3)和喷雾干化炉(5)。
2.根据权利要求1所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,所述喷雾器(6)为锥形结构;所述喷雾器(6)的上端连接污泥泵管(3),下端具有圆锥形的喇叭口;所述喇叭口外侧设置有多个第三高压进风口(603);所述第三高压进风口(603)用于向所述喇叭口内腔吹入高压气体使得污泥能够以喷雾状态喷入所述喷雾干化炉(5)。
3.根据权利要求2所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,多个所述第三高压进风口(603)在喷雾器(6)的喇叭口外侧圆周方向等间距阵列分布,且多个第三高压进风口(603)位于同一高度。
4.根据权利要求3所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,所述第三高压进风口(603)的吹气方向与喷雾器(6)的径向方向之间的夹角为α;5°≤α≤30°。
5.根据权利要求4所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,所述第一导热油管(4)和第二导热油管(7)均采用螺旋盘绕的方式设置在污泥泵管(3)或喷雾干化炉(5)上;所述导热油流经气化焚烧炉,进而能够将污泥气化焚烧产生的热量传递至污泥泵管(3)和喷雾干化炉(5)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,所述第一导热油管(4)连接第一电磁阀(15)和第一油泵(16),所述第一电磁阀(15)用于调节第一导热油管(4)中的导热油流量,所述第一油泵(16)用于控制第一导热油管(4)中导热油的流速。
7.根据权利要求1-5任一项所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,所述第二导热油管(7)连接第二电磁阀和第二油泵;所述第二电磁阀用于调节第二导热油管(7)中的导热油流量,所述第二油泵用于控制第二导热油管(7)中导热油的流速。
8.根据权利要求1所述的污泥喷雾干燥装置,其特征在于,所述喷雾干化炉(5)的下端设置有第一进风管(12),上端设置有出风管(8);所述第一进风管(12)用于底吹热风;所述出风管(8)用于排出污泥汽化干化后的气体。
9.一种污泥汽化干化方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项的污泥喷雾干燥装置对待处理污泥进行汽化干化。
10.一种污泥气化干化焚烧一体化处理系统,其特征在于,包括权利要求1-8任一项的污泥喷雾干燥装置。
