一種污泥間接熱干化系統及其干化工藝的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種污泥間接熱干化系統及其干化工藝，屬于污水處理廠污泥干化技術領域。
【背景技術】
[0002]污泥間接熱干化法的特點是原料污泥不與載熱介質(熱油、蒸汽等)直接接觸，而是在由載熱介質加熱特定的受熱面，再由受熱面將熱量傳導給原料污泥，原料污泥受熱后產生的污泥蒸汽，通過系統的漏風口或引入的少量介質空氣一同排出。
[0003]由于污泥蒸汽含氣化潛熱，因此可以通過換熱器回收利用，但是，污泥蒸汽含有一定量腐蝕性氣態雜質，因此對換熱器的腐蝕較大，導致換熱器壽命縮短，如果選用耐腐蝕的換熱器，又將導致換熱器造價高、工程成本增加，而直接排放污泥蒸汽，又會導致能源的浪費和污染環境。總之，目前還沒有能夠將污泥蒸汽二次利用，從而使污泥間接熱干化的經濟和社會效益得到提升的方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是公開一種污泥間接熱干化系統，該污泥間接熱干化系統的構件簡單，能夠將污泥蒸汽二次利用，干化效率高、經濟實用、操作方便。本發明的另一目的是提供用該污泥間接熱干化系統進行污泥干化的工藝。
[0005]為達上述目的，本發明的干化系統包括并聯設置的內筒作為蒸氣通道，外筒與內筒之間的空間作為污泥通道的第一圓盤干化機和第二圓盤干化機，以及各自配置的第一螺桿栗和第二螺桿栗，通過第一圓盤干化機外筒一端設有的第一圓盤干化機污泥進料口與第一螺桿栗連接，外筒另一端設有第一圓盤干化機污泥蒸汽出口，外筒底端設有第一圓盤干化機半干污泥出口；第一圓盤干化機內筒一端的蒸汽入口與蒸氣管道連接，內筒另外一端設有第一圓盤干化機蒸汽凝結水出口，其結構要點是:第一圓盤干化機污泥蒸汽出口通過第一袋式除塵器與蒸汽引射器中部的蒸汽引射器吸氣口連接，蒸汽引射器頭部的蒸汽出口與第二圓盤干化機內筒一端設有的第二圓盤干化機蒸汽入口連接，第二圓盤干化機的內筒另一端設有第二圓盤干化機蒸汽凝結水出口，蒸汽引射器的尾部與蒸氣管道連接，第二圓盤干化機外筒一端設有的第二圓盤干化機污泥進料口與第二螺桿栗連接，外筒另一端設有第二圓盤干化機污泥蒸汽出口，第二圓盤干化機污泥蒸汽出口通過第二袋式除塵器與引風機連接，外筒底端設有第二圓盤干化機半干污泥出口；
[0006]上述第二圓盤干化機的濕污泥處理量是第一圓盤干化機的3倍；
[0007]上述蒸汽引射器是市售的膨脹比10，壓縮比2.5，噴射系數0.387的文丘里管;蒸汽引射器噴嘴采用的是拉閥爾噴嘴；
[0008]上述第一袋式除塵器和第二袋式除塵器均為脈沖袋式除塵器。
[0009]本發明用上述污泥間接熱干化系統干化污泥的工藝步驟如下:
[0010]第一步，先通過第一螺桿栗和第二螺桿栗將含水率為60?80%、溫度為20?25°C的濕污泥分別連續送入第一圓盤干化機和第二圓盤干化機兩個圓盤干化機的污泥進料口，由污泥進料口進入外筒與內筒之間構成的污泥通道內；同時，打開蒸汽閥和引風機，將蒸汽注入圓盤干化機內筒中，通過釋放氣化潛熱將熱量傳遞給內筒，內筒將熱量傳導給濕污泥，濕污泥受熱后產生污泥蒸氣，第一圓盤干化機的污泥蒸汽在引風機的抽吸作用下通過第一袋式除塵器，濾除所含粉塵及顆粒物得到的污泥蒸氣，通過蒸汽引射器與注入第二圓盤干化機的蒸汽匯合，兩股蒸汽混合后一起注入第二圓盤干化機內筒，第二圓盤干化機的濕污泥受熱后產生污泥蒸汽，在引風機的抽吸作用下離開第二圓盤干化機，通過第二袋式除塵器，濾除所含粉塵及顆粒物后經冷凝成為冷凝水，最后送到污水處理廠進行處理，合格排放;濕污泥被干化后從第一圓盤干化機半干污泥出口和第二圓盤干化機半干污泥出口連續產出；
[0011]上述第一圓盤干化機內筒產生的蒸汽冷凝水，不含雜質，直接作為鍋爐補充水循環使用；
[0012]第二圓盤干化機內筒產生的蒸汽冷凝水，含有微量的雜質，送到污水處理廠進行處理合格排放；
[0013]第二步，控制注入圓盤干化機的內筒中的蒸氣的絕對壓力為0.6-0.9Mpa、溫度為158-175°C的飽和蒸汽，其中，注入第二圓盤干化機(6)的飽和蒸汽流量是注入第一圓盤干化機(2)的飽和蒸汽流量的2.1-2.2倍；
[0014]控制通過蒸汽引射器尾部注入口進入蒸汽引射器，從頭部的噴嘴噴出的蒸汽出口速度達到280-298m/s，蒸汽引射器吸氣口吸氣絕對壓力0.04?0.06Mpa，表壓-0.06?-
0.04Mpa;
[0015]控制每個袋式除塵器清灰壓力0.5Mpa，風阻< 1200pa，處理量3000m3/h，出口粉塵濃度 <50mg/m3;
[0016]控制每個圓盤干化機的濕污泥進料質量:干化污泥出料質量=3:1，經檢測圓盤干化機外筒的底端連續產出的半干污泥含水率為30-40 %質量百分比。
[0017]本發明具有以下特點:
[0018]1，由于本發明并聯設置了兩臺圓盤干化機，并且在它們之間設置了蒸汽引射器，蒸汽經過蒸汽引射器高速射出，在蒸汽引射器中部的蒸汽引射器吸氣口處形成吸引效應，將污泥蒸汽吸入到引射器內，兩股蒸汽在引射器內混合后一同進入第二圓盤干化機內釋放氣化潛熱，因此，污泥蒸汽被利用，經濟實用、操作方便，含水率為60-80%的濕污泥，經干化處理后干化污泥的含水率為30-40%。
[0019]2，由于本發明采用連續進料、連續出料的運行模式，特別是第二圓盤干化機使用的蒸汽中包含來自第一圓盤干化機的經過袋式除塵器過濾后的污泥蒸汽，因此，本發明直接將污泥蒸汽用于干化工藝，最大限度的利用的系統自身的余熱，在相同的處理能力、處理效果時，能耗可降低約30 %。
[0020]3，由于本發明使用了蒸汽引射器，以極高的速度將第一圓盤干化機產生的過濾后的污泥蒸汽和鍋爐生產的蒸汽一起吸入到引射器內，兩股蒸汽在蒸汽引射器內混合后一同噴入第二圓盤干化機內筒，只要通過引風機和蒸汽流量、壓力調節就能滿足干化要，因此，與傳統的通過換熱器換熱的方式相比，設備簡單，投資和運行成本低廉。
[0021]4，本發明的第一圓盤干化機內筒產生的蒸汽凝結水可以作為鍋爐補水直接回用，第二圓盤干化機內筒產生的蒸汽凝結水由于含有一點雜質，需要送至污水處理廠處理合格，排放，因此經濟和環境效益高。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的工藝流程示意圖。
[0023]圖中:1一第一螺桿栗，2—第一圓盤干化機，3—第一袋式除塵器，4一第二螺桿栗，5—蒸汽引射器，6—第二圓盤干化機，7—第二袋式除塵器，8—引風機。
[0024]a—第一圓盤干化機蒸汽入口，b—第一圓盤干化機污泥進料口，c一第一圓盤干化機污泥蒸汽出口，d—第一圓盤干化機蒸汽凝結水出口，e—第一圓盤干化機半干污泥出口，f一第二圓盤干化機污泥進料口，g—第二圓盤干化機污泥蒸汽出口，h—第二圓盤干化機蒸汽凝結水出口，i一第二圓盤干化機半干污泥出口，j一蒸汽引射器吸氣口，k一第二圓盤干化機主蒸汽入口。
【具體實施方式】
[0025]請看圖1。先構件本發明的污泥間接熱干化系統。該系統由并聯設置的兩個圓盤干化機以及各自配置的螺桿栗、袋式除塵器構成。第一圓盤干化機2和第一螺桿栗1協同作業，第二圓盤干化機6和第二螺桿栗4協同作業，每個圓盤干化機均由內筒和外筒構成，內筒作為蒸氣通道，內筒由5個相互貫通的封閉圓盤組成，外筒與內筒之間為污泥通道。
[0026]第一圓盤干化機2(污泥處理量為3600kg/h，上海天通控股股份有限公司生產)的內筒一端設有與蒸氣管道連接的第一圓盤干化機蒸汽入口a，內筒另外一端設有第一圓盤干化機蒸汽凝結水出口 d(該蒸汽凝結水可作為蒸氣鍋爐軟水)；第一圓盤干化機2的污泥通道一端設有第一圓盤干化機污泥進料口 b，另外一端設有第一圓盤干化機污泥蒸汽出口 c，污泥通道的底端設有第一圓盤干化機半干污泥出口e，用管道將第一圓盤干化機污泥進料口b與第一螺桿栗1(污泥輸送量3600kg/h，螺桿栗轉數190轉/分鐘，揚程20米，品牌不限)連接，以便濕污泥按連續處理要求的處理量，連續進入第一圓盤干化機2，合格的干化污泥從第一圓盤干化機半干污泥出口 e連續從第一圓盤干化機2產出；用管道將第一圓盤干化機污泥蒸汽出口 c與第一袋式除塵器3以及蒸汽引射器5連接，蒸汽引射器5的膨脹比10，壓縮比2.5，噴射系數0.387;經過第一袋式除塵器3過濾的污泥蒸汽的粉塵濃度< 50mg/m3，該污泥蒸汽切線進入蒸汽引射器5中間設有的蒸汽引射器吸氣口 j，蒸汽引射器5的尾部與蒸氣管道連接，蒸汽進入蒸汽引射器5，蒸汽從蒸汽引射器5頭部的拉閥爾噴嘴噴出，蒸汽引射器5的頭部與第二圓盤干化機蒸汽入口 k連接。
[0027]第二圓盤干化機6的第二圓盤干化機污泥進料口f與第二螺桿栗4 (污泥輸送量11219.8kg/h，螺桿栗轉數190轉/分鐘，揚程10米，品牌不限)連接，以便濕污泥按要求的處理量連續進入第二圓盤干化機6，含水率40%的合格的干化污泥從第二圓盤干化機的半干污泥出口 i連續產出，第二圓盤干化機6的處理量為11219.8kg/h、