[实用新型]污泥干化设备及相应污泥焚烧设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及环保技术，特别是涉及一种污泥干化设备。本实用新型还进一步涉及采用所述污泥干化设备的污泥焚烧设备、热电装置及设备。 

背景技术

随着科技的发展和人们对环境要求的日益提高，世界范围内对污水进行处理的比例和程度逐渐提高。污泥是污水处理过程中产生的主要废弃物之一。随着城市化的发展和工业的进步，污泥的产量越来越大，对污泥进行无害化、减量化、稳定化、资源化处置的要求也越来越迫切。而污泥干化是目前污泥处置的一个重要方面。 

污泥具有高含水率和低热值，例如在含水率方面，污泥的含水率可以达到96％-98％。因此，对污泥进行处理的第一个步骤往往是污泥干化，干化后的污泥可以进行后续处理和/或使用，例如进行填埋、焚烧、堆肥和制砖等等。在现有技术中，通常将污泥干化至含水率为35％左右或更低后再进行后续处理。此种干化设备能够最大限度地降低经干化污泥的含水量，以降低后续运输或输送成本、提高于化污泥的单位重量热值。此种干化设备的缺点在于：在干化过程中容易发生爆炸，容易产生粉尘污染，且干化过程消耗较多的热量，经济效率低下。 

因此，希望有一种新型的污泥干化设备来对污泥进行更有效的干化处理，以节约能源与降低成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种新的污泥干化设备，来节约污泥干化过程中的能源消耗，并降低成本、以及增加生产安全性。 

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型的污泥干化设备，所述污泥干化设备包括对污泥进行干化的干化装置、设置在所述干化装置中用于感测污泥含水量的感测装置、以及控制装置，所述控制装置与所述感测装置和所述干化装置电连接，当感测装置感测到污泥含水量处在70％～40％的范围时，所述控制装置控制干化装置停止对污泥的干化。需要指出的是，可以采用任何适当的装置(例如加热蒸发装置、机械脱水装置、晾晒装置、辅料添加装置、水解装置或热解装置以及其任意组合方式)来将污泥干化至70％～40％的含水量。 

本实用新型的设计人发现，污泥中的水分主要有下列四种存在形式：颗粒间的空隙水，其约占污泥总水分的70％；在污泥颗粒间形成一些小的毛细管内所含的水，称为毛细水，约占污泥水分的20％；吸附在颗粒表面的水分，称为吸附水，约占污泥水分的7％；存在于污泥颗粒内部或微生物细胞内的水，称为内部水，约占污泥水分的3％。本设计人进一步发现，除去污泥中上述四种水分的难度依次顺序为：内部水＞吸附水＞毛细水＞空隙水。即内部水最难除去，而空隙水最容易除去。需要指出的是，污泥还可以包括可经重力沉淀和机械作用去除的自由态水。 

污泥的干化，就是去除污泥中水分的过程，根据干化后污泥含水率(质量比)的不同，污泥的干化程度大体上可分为以下三种：干化后污泥含水率在75％～40％之间，属于浅干化；干化后污泥含水率在35％左右，属于半干化；干化后污泥含水率在10％左右，属于全干化。在污泥干化的不同阶段，失去水分的速率是不一样的，当含水率高时失水速率高，当含水率降低时失水速率随之降低。而且，在污泥的干化过程中，随着含水量的减少，干化的难度越来越大；且去除单位量的水，所消耗的能量也越来越多。当采用蒸发干燥时，蒸发单位水分所消耗的能量也越来越大。 

因此，本实用新型的污泥干化设备将污泥干化至70％～40％的含水量，带来以下优点：一方面，在干化过程中，仅仅对容易去除的水分进行去除，提高了污泥水分去除的能源效率与时间效率。另一方面，所述含水量设置还可以消除或至少大大减轻了污泥干化过程中容易发生爆炸的安全隐患。 

优选地，可以将所述污泥干化至含水量处在60％～50％的范围内。当污泥的含水量小于等于60％时，污泥基本上为固态，从而容易对污泥进行运输与传送，而且将污泥干化至60％～50％的含水量时单位能量的去水量效率较高。进一步优选地，可以将污泥干化至其含水量处在56％～54％的范围内。更优选地，可以将污泥干化至含水量为55％。 

本实用新型还提供一种污泥焚烧方法，在该污泥焚烧方法中，在以上述污泥干化方法对污泥进行干化处理之后，进一步对经干化污泥进行焚烧处理。70％～40％的含水量使得经干化污泥在燃烧时无需与其它燃料掺烧，而是可以直接燃烧，这也有利于能源的节约，还有利于污泥焚烧处理设备的投资成本的降低；而且还降低传统污泥焚烧技术中容易干化过程发生爆炸那样的缺点。 

优选地，焚烧污泥产生的热量可以部分或全部用于对污泥进行干化。这同样可以实现焚烧所产生热量的回收，以进一步节约能量。