[发明专利]污泥合成燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理系统技术领域，特别涉及一种污泥合成燃料的制备系统。

背景技术

目前，我国污泥的处理方法主要有污泥石灰稳定干化、污泥热干化、污泥焚烧和水煤浆法等污泥处理方法。

污泥石灰稳定干化法是采用石灰等无机药剂对污泥进行调理，可以降低含水率，提高污泥横向剪切力和卫生条件，有利于污泥的后续处置，污泥碱化稳定干化技术原理是使用生石灰稳定污泥，生石灰与水反应生成氢氧化钙，在此过程中每公斤石灰可以化合0.32kg水、释放1141kJ的热量，将温度提升到70℃，pH值提升到12以上，从而有效杀灭病原体，并分解有机物，采用石灰稳定干化法，经过处理后污泥含水率可以降低到70%左右，但需在自然界中堆放1个月后方可使含水率继续降低到60%左右，才能达到《生活垃圾填埋污染控制标准》和《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》的标准要求，其处置时间长，污泥利用率低，而且需要大量土地进行自然干化及填埋处理，极易对土地造成污染。

污泥热干化处理方法，是将污泥与热载体接触从而达到干化处理的目的，污泥热干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善，降低了污泥含水率，目前应用较多的有流化床干化、转盘干燥、喷雾干化和空心桨叶式干化等设备工艺，污泥热干化过程需要消耗大量的热能，如利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥干化处理的热源，还可能产生安全事故，须严加防范。

污泥焚烧是指污泥在一定温度、气相充分有氧的条件下，使污泥中的有机物质转化为CO₂、H₂O、N₂等，反应过程中释放出来的热量用于维持反应的温度条件，污泥焚烧产生大量烟气，应进行无害化处理，并满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》等有关规定，污泥焚烧一般采用流化床等设备工艺，如固定(鼓泡)流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉等设备工艺，污泥焚烧的炉渣和除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存、运输，项目投资大，污泥处理难度高，极易造成二次污染。

水煤浆法是将污水处理厂的污泥制成污泥水煤浆，进而在循环流化床锅炉中将此种污泥水煤浆洁净燃烧，变成可利用的余热或电能；制作污泥水煤浆的过程可先用煤粉和生石灰粉吸附过滤城市污水生成煤滤泥，加入煤粉制成污泥水煤浆；也可直接用污水处理厂的污泥加入煤制成污泥水煤浆，由于使用煤的原始状态不同，可以使用粒煤加污泥球磨制成粒度为50～150μm的混合煤浆，进而制成污泥水煤浆；也可直接用煤粉、污泥、污水、分散剂、稳定剂一并加入制浆罐，直接制成污泥水煤浆，此方法项目投资比较大，实用性单一，只能用于电厂燃料，煤水用量大，而污泥利用量小，且存在除臭不良等问题。

鉴于上述污泥合成燃料的制备方法所产生的缺陷，亟需一种新型的制备污泥合成燃料的方法。

发明内容

本发明的目的是为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够提高污泥利用率、能耗低、污染小、成本低、安全性高的污泥合成燃料的制备系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种污泥合成燃料，它主要由污泥、秸秆、煤粉和助燃剂组成，其配方的重量百分比组成为：污泥40%-60%，秸秆1%-10%，煤粉10%-30%，助燃剂10%-35%。

所述助燃剂为油焦。

所述秸秆为麦秆、稻草杆、玉米杆、薯类、油料、棉花、甘蔗、树叶、木屑中的一种或几种。

还包括有固化剂和用于污泥除臭、灭菌的生化处理辅料。

一种污泥合成燃料制备方法，该方法通过污泥合成燃料的制备系统实现，包括如下步骤：

1）将重量百分比为40%-60%的污泥倒入污泥进料仓，通过污泥输送装置将污泥加入生化处理混料装置；同时将生化处理辅料加入生化处理辅料仓，然后通过生化处理辅料输送装置将生化处理辅料加入生化处理混料装置，该生化处理混料装置对污泥和生化处理辅料进行混料及生化处理，使污泥除臭、灭菌；

2）污泥生化处理后，经由生化处理混料输送装置进入固化处理混料装置，同时将固化处理辅料加入固化处理辅料仓，然后通过固化处理辅料输送装置将固化处理辅料加入到固化处理混料装置中，该固化处理混料装置对污泥和固化处理辅料进行混料及固化处理，使污泥固化；同时生化处理混料装置内的污泥和固化处理混料装置内的污泥经吸附塔吸附处理废气；