[發(fā)明專利]污泥處理設備及處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380040833.4
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN104507878B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 市谷升;橋元篤志;松內(nèi)孝夫;小渕祐二
• 申請（專利權(quán)）人: 川崎重工業(yè)株式會社
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C04B7/43
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞账?普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

技術領域

本發(fā)明涉及利用水泥的制造設備處理污泥的技術。

背景技術

近年來，在發(fā)展中國家，生活垃圾和下水污泥等的產(chǎn)生量增大，要求對其進行衛(wèi)生處理，尤其是下水污泥的處理日漸成為問題。通常下水污泥是進行脫水后填埋，但是在進行填埋的情況下，存在發(fā)生地下水的污染和惡臭等的擔憂，優(yōu)選的是進行焚燒處理。以往以來在已有的垃圾焚燒爐中加入少量的脫水污泥進行混合燃燒，但是焚燒廠的建設成本高，為了焚燒而需要較大的能量，因此實際上下水污泥的焚燒處理并沒有進展。

對此，存在試圖著眼于水泥的制造設備的廢熱，通過利用該廢熱以此以低成本實現(xiàn)下水污泥的焚燒處理的趨勢。在作為一個示例的專利文獻1中記載了無需干燥脫水污泥，而以含水漿料狀的狀態(tài)直接投入至水泥窯和煅燒爐等中后進行焚燒。

又，在專利文獻2中記載了在將脫水污泥通過油溫干燥機進行干燥后，無需去除油分而投入至回轉(zhuǎn)爐中使其燃燒。在干燥污泥時所產(chǎn)生的排氣導入至回轉(zhuǎn)爐的尾部而分解臭氣成分，并且排氣中所含的揮發(fā)的油分被燃燒。

此外，在與本申請人的申請相關的專利文獻3中記載了在將脫水污泥通過氣流干燥機干燥后，搬運至水泥的煅燒爐和回轉(zhuǎn)爐等中而使其燃燒的處理方法。在該處理方法中，來自于氣流干燥機的排氣在設置于煅燒爐內(nèi)的排氣加熱器中被加熱脫臭后，其一部分循環(huán)至氣流干燥機，剩余部分通過熱交換器后排出至系統(tǒng)外部。

現(xiàn)有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特許第3969018號公報；

專利文獻2：日本特許第4231739號公報；

專利文獻3：日本特開2002-273492號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題：

然而，在如前述專利文獻1那樣將脫水污泥以高含水率狀態(tài)直接投入至回轉(zhuǎn)爐和煅燒爐等中的情況下，存在因水分的蒸發(fā)潛熱而溫度局部地降低的擔憂，因此實際上能夠處理的污泥的量相當少。

另一方面，在如專利文獻2、專利文獻3那樣在將污泥干燥后進行處理的情況下，來自于其干燥機的排氣的處理成為問題。即，干燥機排氣中含有大量的水蒸氣，因此在通過袋式過濾器那樣的干式集塵器進行集塵處理時存在問題，假如使用濕式集塵器則不可避免設備成本的增加。

又，在將含有大量的水蒸氣的干燥機排氣如前述專利文獻2那樣導入至回轉(zhuǎn)爐的尾部時，存在破壞從煅燒爐至預熱器的熱平衡的擔憂，其結(jié)果是可能引起燃料消耗的增大和水泥品質(zhì)降低等對水泥制造設備的壞影響。

關于這一點，在如專利文獻2那樣干燥排氣中含有揮發(fā)的油分時，因其燃燒而緩和前述熱平衡的問題，但是油溫干燥機的設備成本也高，而且存在不得不一直確保與污泥的處理量相對應的量的廢油的困難。另外，在專利文獻3中盡管記載了向系統(tǒng)外部排出干燥機排氣的增加氣體部分，但是關于該排出氣體的集塵處理并沒有記載。

考慮到如上述那樣的問題點，本發(fā)明的目的是在利用水泥的制造設備處理污泥時，在盡量不對水泥制造工序產(chǎn)生壞影響的情況下，又，在不產(chǎn)生因臭氣和二惡英類等所引起的問題的情況下，能夠處理足夠量的污泥，與此同時抑制成本的上升。

解決問題的手段：

本發(fā)明以與具備煅燒爐、燒結(jié)爐、和水泥原料磨機及其排氣通路上設置的集塵器的水泥制造設備相鄰設置的污泥的處理設備為對象，具備：使脫水污泥干燥的干燥機；將通過該干燥機干燥的干燥污泥搬運至所述煅燒爐及所述燒結(jié)爐中的至少一個中的干燥污泥搬運裝置；和將在所述干燥機中產(chǎn)生的干燥機排氣搬運至所述集塵器中的干燥機排氣搬運裝置；通過集塵器進行所述干燥機排氣的集塵處理。

在上述結(jié)構(gòu)的污泥處理設備中，首先使含水率高的脫水污泥通過干燥機干燥，因此可以使其在水泥制造設備的煅燒爐和燒結(jié)爐等中燃燒。干燥污泥具有足夠的發(fā)熱量，因此不僅不會對煅燒爐和燒結(jié)爐等中的燃燒產(chǎn)生壞影響，而且可以對其燃燒的維持產(chǎn)生有利的作用。干燥污泥為粉粒狀，因此在流通有來自于燒結(jié)爐的排氣的煅燒爐中，也容易確保燃燒時間，也可以抑制二惡英的產(chǎn)生，還可以減少由干燥污泥所含有的氨在水泥制造中所產(chǎn)生的氮氧化物。

另一方面，在干燥機中產(chǎn)生的干燥機排氣通過設置于水泥原料磨機的排氣通路上的集塵器進行集塵處理。干燥機排氣中含有大量的水蒸氣，但是在水泥原料磨機的排氣處理裝置中通常從水泥原料的預熱器等導入大量的排氣，通過與該排氣的混合，水蒸氣濃度降低，因此可以通過干式集塵器進行集塵處理。