[发明专利]乏蒸汽热能循环利用系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量循环利用系统及工艺，更具体地说，涉及一种乏蒸汽 热能循环利用系统及工艺。

背景技术

污水处理过程中会产生湿污泥，其中含有可回收利用的多种有机物以及会 对环境造成不良影响的物质，如重金属及病原体等。目前有多种对湿污泥进行 处理的工艺方法，例如在单一装置中对湿污泥进行干燥、焚烧和烟气无害化处 理；对污泥进行蒸汽热解处理；等等。

污泥的蒸汽热解反应在密闭的应釜中进行。如图1所示，处理每吨污泥需 要向反应釜内导入200~250℃的饱和蒸汽200~500公斤。通过搅拌，污泥与高 温高压的蒸汽在反应釜内充分接触，并发生热解反应。达到规定的时间（30~20 分钟）或者温度（150~200℃）后，热解过程结束。此时打开反应釜上的排气 阀，排出乏蒸汽，反应釜内的压力降到常压。之后打开卸料口，排出污泥并对 其进行后续的脱水、干燥等处理，得到干污泥。同时对脱水过程中产生的过滤 液进行过滤回收，得到富含有机质的液体有机肥料。

乏蒸汽是饱和蒸汽与污泥直接接触反应后剩余的气体，污泥中大部分臭气 已经进入其中，是必须进行环保处理才能排放的有害气体。通常的处理方法是 将乏蒸汽进行冷凝、水洗，之后进行焚烧或者使用活性碳吸附来除臭。虽然在 冷凝过程中可以回收乏蒸汽的部分热能，但是乏蒸汽经过多个步骤的处理，会 耗散热量，仅能回收小部分热能。此外，出于环保的目的，需要对从反应釜中 排放的所有乏蒸汽进行复杂的后续处理，导致能源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的乏蒸汽处理过程中耗散热 量多且所有乏蒸汽都需要进行处理的缺陷，提供一种乏蒸汽热能循环利用系统 及工艺，可降低蒸汽消耗并降低乏蒸汽的后续处理量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种乏蒸汽热能循环利 用系统，至少包括使污泥在其中发生热解反应的第一反应釜和第二反应釜，所 述第一反应釜包括第一进气口、第一进料口以及第一卸料口；所述第二反应釜 包括第二进气口、第二进料口以及第二卸料口，其中，所述第一反应釜和第二 反应釜之间通过第一阀门相连，所述第一阀门打开时，其中一个反应釜的乏蒸 汽进入另一个反应釜；第一反应釜内的污泥热解反应结束后，打开第一反应釜 与第二反应釜连接的第一阀门，使乏蒸汽从第一反应釜进入已装入新污泥的第 二反应釜，对第二反应釜内的污泥进行预热或热解。

在本发明所述的乏蒸汽热能循环利用系统中，还包括用于存储新污泥并为 所述第一、第二反应釜给料的储料仓，所述储料仓与所述第一、第二反应釜中 的至少一个之间设有第二阀门，所述第二阀门打开时，反应釜的乏蒸汽进入所 述储料仓。

在本发明所述的乏蒸汽热能循环利用系统中，所述第一、第二卸料口分别 与对应的第一、第二缓冲槽或脱水系统以及后续的第一、第二环保处理系统相 连。

本发明还提供了一种乏蒸汽热能循环利用工艺，包括以下步骤：

（1）、第一反应釜内的污泥热解反应结束后，打开第一反应釜与第二反应 釜连接的第一阀门，使乏蒸汽从第一反应釜进入已装入新污泥的第二反应釜， 对第二反应釜内的污泥进行预热或热解；

（2）、当第一反应釜与第二反应釜内的压力保持一致时，关闭所述第一阀 门；

（3）、打开第一反应釜的第一卸料口；使剩余的乏蒸汽和热解污泥排出至 第一缓冲槽或脱水系统；

（4）使从第一缓冲槽或脱水系统中排出的乏蒸汽进入后续的第一环保处 理系统，进行冷凝、水洗和除臭处理。

在本发明所述的乏蒸汽热能循环利用工艺中，还包括所述第（2）步骤之 后的步骤：

（21）：打开第一反应釜与储料仓之间的第二阀门，使剩余的乏蒸汽排入 密闭的储料仓，对储料仓内的新污泥进行预热；以及

（22）当第一反应釜与储料仓内的压力保持一致时，关闭所述第二阀门。

在本发明所述的乏蒸汽热能循环利用工艺中，还包括所述第（3）步骤之 后的步骤：

（31）向所述第二反应釜内补入新鲜的饱和蒸汽，使其中的污泥发生热解 反应；

（32）、将所述储料仓的出料口与所述第一反应釜的进料口连接，使储料 仓内的污泥进入所述第一反应釜；