[發明專利]尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統

無效

• 申請號: 200810062359.6
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101274813A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 翁煥新;馬學文;蘇閩華;陳海燕
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統。

背景技術

城市污水處理廠在處理工業廢水和生活污水同時產生的污泥，以及污染河流和湖泊的疏浚污泥除了以礦物形式存在的無機組分外，還含有大量的難降解有機污染物和多種重金屬元素，這兩類污泥通常被稱為城市污泥。由于城市污泥具有含水率高，數量大，且富集了高濃度污染物的特點，因此，如果這類污泥得不到妥善地處理或處置，會給環境帶來嚴重的二次污染。如何安全、經濟、有效地處理城市污泥成為國內外共同面臨的難題。

國外對城市污泥主要采取衛生填埋、焚燒、土地利用和投海等方法。衛生填埋需要足夠的空間和必要的環境保護手段，隨著城市化進程的不斷加快，城市周圍難以找到適合堆埋污泥的空間；焚燒雖然可以使污泥能夠明顯的減量化，但污泥焚燒設備投資額高，能源消耗量大，運行費用昂貴，加上污泥在焚燒時會給大氣環境帶來污染，根據我國的現狀，污泥焚燒處理在經濟上難以承受，在技術上還不夠成熟；土地利用就是將污泥作為肥料，用于農業或綠化，但是，城市污泥中所含的重金屬和持久性有機污染物限制了污泥作為肥料的可利用性，根據研究表明，城市污泥中富集的重金屬會在土壤中富集，并通過作物的吸收進入食物鏈，最終危害人體健康；污泥投海會污染近海水域，對海洋生態系統和人類食物鏈造成威脅，這種方法已被明令禁止。由于國外沒有有效的污泥處理技術可以被借鑒，因此，目前我國對城市污泥主要采用臨時堆埋的方法，由此而產生的環境二次污染和大量占用土地等問題日趨尖銳，這不僅嚴重影響了城市污水處理的正常運行，而且在局部地區，因污泥堆埋場周邊居民的強烈反對而成為社會不穩定的因素。

隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，人們對環境質量的要求越來越高，為了保護生態環境和提高人類生存環境的質量，各地政府不斷加強對環境保護的力度，要求所有工業廢水和城市生活污水必須經過處理，達標后才能排放，同時為了有效地治理和改善污染河流和湖泊水體的環境質量，幾乎所有靠近城市的河段和湖泊需要疏浚，這意味著城市污泥的數量將與日俱增。實踐表明，對污泥進行無害化、減量化和資源化處理是徹底處置城市污泥的唯一途徑。

污水處理廠污泥和河湖疏浚污泥含水率高和體積大，而熱干化不僅可以使污泥顯著地減少體積，并且能夠明顯地減少臭味、病原菌、粘度等負面特性，干化后的污泥更是具有多方面的用途，因此，熱干化是污泥實現減量化、無害化和資源化處理的關鍵一步。我們曾經在對城市污水處理廠產生的污泥和污染河、湖疏浚污泥物化性質研究的基礎上，通過大量的工程實踐，相繼發明了回流式可控溫污泥干化裝置與方法(發明專利授權號：200410052759.0)和利用鍋爐煙氣余熱干化污泥的方法(專利號：ZL?2005?1?0048978.6)，這使得污泥在得到有效干化的同時，形成質地堅硬的污泥團粒，并保存了90％以上的原始熱值，這種污泥團粒也可以作為燃煤的輔助燃料，也可以燒制輕質節能磚和生產水泥壓制品等，為城市污泥的無害化資源化處理奠定了基礎，它們的技術核心是，在城市污泥資源化利用之前，通過熱干化過程，先將污泥減量化，并制成污泥團粒。污泥熱干化的過程，是能量凈支出的過程，耗能的費用占到了整個運行成本的80％左右，現有的污泥熱干化方法，是通過供熱源將熱空氣送入干燥裝置中，把熱量傳給污泥物料，使污泥中的水分汽化而得到干化，在這個過程中有一部分的熱能以煙氣的顯熱和煙氣中水蒸汽的潛熱排入大氣，造成了能源的浪費。為了減少污泥干化的能耗，降低污泥熱干化的運行成本，我們發明了尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統，采用熱交換技術，通過熱管換熱器回收污泥干化時排放尾氣中的余熱，再將該熱能回用于污泥的干化過程，這一方面使能量的利用率得到大幅度提高，另一方面使污泥干化所產生的尾氣的處理效率也得到進一步的提高。另外，由于整個污泥干化過程采用全封閉運行，因此，不僅使污泥得到干化和成粒后，仍保持污泥原有的90％以上的熱值，而且使污泥干化正真實現了清潔節能。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統。