[发明专利]高含水率污泥在制备型煤中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及利用污泥直接制备中空型煤，尤其是利用含水率为80％以上的城市污水处理污泥直接制备中空型煤。

背景技术

目前，我国城市污水处理后产生的污泥，其处置方式主要有：一是填埋的方式，此方式占用土地，会给地下水带来污染；二是填海或添江河方式，但对海或江河污染严重；三是干化后焚烧，此方式投资和运行成本高。所以，城市污水处理后产生的污泥的处理和利用是人们一直非常关注的问题。1991年3月27日，国家专利局公开的“以生化污泥作黏结剂的型煤”的发明(申请人：郭渭贤，申请号：89105162.7)，是以含油工业废水污泥为型煤粘结剂，必须加温熬制恶臭的污泥，并非将高含水率的城市污水处理厂污泥直接用来制造型煤；1993年2月10日国家专利局公开的“利用生化污泥制作污泥型煤”的发明(申请人：黄石青山污水净化厂、武汉城市建设学院，申请号：92103704.X)，污泥含水率为40～50％，也不是用高含水率污泥直接制造型煤；2001年2月7日国家专利局公开的“一种污泥型煤制备方法”的发明(申请人：中科院广州能源所，申请号：99117010.5)所使用的污泥含水率在60～80％，需经二次脱水处理。而城市污水处理厂脱水污泥含水率都在80％以上，不经深度脱水处理无法使污泥含水率下降到80％以下，深度脱水污泥处理机械干化设备投入大，日常运行费用高。所以，不经深度脱水的城市污水处理后产生的80％以上的高含水率污泥目前没有直接用于制备型煤。现有型煤为降低成本大多使用无机的成型粘结剂，粘结剂既降低了型煤的发热量又阻燃，致使型煤燃烧不充分及煤芯处难以烧透的问题。

发明内容

本发明为了解决现有城市污水处理后产生的污泥不易处置，占用土地，投资和运行成本高，环境污染的问题，提供了一种含水率为80％以上的污泥在制备型煤中的应用，解决上述问题的具体技术方案如下：

本发明利用城市污水处理后的高含水率污泥(含水率在80％以上)与煤泥和原煤相混合，原煤添加量占煤泥和原煤总重量的6～9％，高含水率污泥与煤泥和原煤按重量比为1∶1～3，将按重量比为1∶1～3混合后的高含水率污泥、煤泥和原煤在混碾机中混拌均匀，将混拌均匀的高含水率污泥、煤泥和原煤直接送入螺旋挤压脱水型煤成型设备中进行脱水后挤压成中空或不规则型煤，然后再将挤压成型的含有污泥的型煤放入型煤干燥设备内干燥，制成含有污泥的中空或不规则型煤。

本发明利用城市污水处理后的高含水率污泥(含水率在80％以上)与煤泥和原煤相混合，原煤添加量占煤泥和原煤总重量的6～9％，高含水率污泥与煤泥和原煤按重量比为1∶1～1.5，将按重量比为1∶1～1.5混合后的高含水率污泥、煤泥和原煤在混碾机中混拌均匀，将混拌均匀的高含水率污泥、煤泥和原煤直接送入螺旋挤压脱水型煤成型设备中进行脱水后挤压成中空或不规则型煤，然后再将挤压成型的含有污泥的型煤放入型煤干燥设备内干燥，制成含有污泥的中空或不规则型煤。

本发明利用城市污水处理后的高含水率污泥(含水率在80％以上)与原煤混合制备中空或不规则型煤，减少了因污泥存放占用的土地资源，减少了对环境的污染。使城市污水处理后的高含水率污泥变废为能。为城市污水处理后产生的污泥的处置和利用开辟了一条新的路径。一台螺旋挤压脱水型煤成型设备一年可利用高含水率污泥1.2万吨，解决了高含水率污泥处置难的问题。本发明采用螺旋挤压脱水型煤成型设备，解决了脱水污泥机械干化设备投入大，日常运行费用高的问题。本发明的型煤的发热量均在5千大卡以上，该型煤在锅炉中的燃烧温度皆可超过950摄氏度，远远高于二恶英850摄氏度的分解温度，因此不会产生二次污染。

附图说明

图1是HWXM-A中空或不规则型煤机的结构示意图。图中1是螺杆，2是加料口，3是真空室，4是机体，5是型煤模具，6是挤出水出口，7是机架，8是真空泵。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式利用城市污水处理后的高含水率污泥(含水率在80％以上)与煤泥和原煤相混合，原煤添加量占煤泥和原煤总重量的6～9％，高含水率污泥与煤泥和原煤按重量比为1∶1～3，将按重量比为1∶1～3混合后的高含水率污泥、煤泥和原煤在混碾机中混拌均匀，将混拌均匀的高含水率污泥、煤泥和原煤由加料口2直接送入螺旋挤压脱水型煤成型设备中进行脱水后挤压成中空或不规则型煤，然后再将挤压成型的含有污泥的型煤放入型煤干燥设备内干燥，制成含有污泥的中空或不规则型煤。制成的污泥型煤的含水率在5％以下。

原煤添加量占煤泥和原煤总重量的6～15％。添加原煤是使为污泥型煤达到最佳的燃烧状态。