[发明专利]一种利用烟气干燥污泥的设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用烟气对污泥进行干燥的设备及方法，可利用锅炉烟气或含有废热的工业气体对污泥进行干燥，其污泥可来自于造纸、化工、印染、城市排水系统、食品、制药等行业，涉及能源、化工、环保等领域。

背景技术

在能源、化工、环保等领域，通常会产生大量含湿量较高的污泥需要处理，如含水率在80％以上。高含水率的污泥对后续处理带来困难，如焚烧、填埋、制作肥料等，需要进行脱水或干燥。目前污泥脱水（干燥）通常有两种技术路线：机械脱水和蒸发相变脱水。前者消耗电能，后者以消耗热能为主。如果利用锅炉烟气等废热气体对污泥进行蒸发相变脱水，则可节省大量能源。目前虽然有若干利用烟气对污泥进行干燥的技术和方法，但通常需要对烟气增加动力，如采用循环流化床干燥方式对污泥进行流化干燥，污泥颗粒与烟气均由塔的下部进入，在塔内按相同方向运动并由塔顶流出。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用烟气干燥污泥的设备，利用锅炉排放的烟气或其它含有废热的气体对需要干燥的湿污泥进行加热，使污泥中部分水分蒸发汽化。

本发明还提供了一种利用烟气干燥污泥的方法。

本发明采用的技术方案为：一种利用烟气干燥污泥的设备，包括干燥塔、烟气入口、污泥料仓、螺旋加料器、雾化气流入口、气流雾化装置、烟气出口、灰斗和螺旋出料装置，所述干燥塔为一个竖立的圆筒结构，所述干燥塔的下部设有烟气入口，干燥塔的上部设有气流雾化装置，气流雾化装置同时与螺旋加料器和雾化气流入口连接，螺旋加料器上安装有污泥料仓，所述干燥塔的顶部设有烟气出口，干燥塔的底部设有灰斗，灰斗与螺旋出料装置连接。

作为优选，所述螺旋加料器与气流雾化装置之间设有污泥加热器，所述烟气出口与污泥加热器连接。设置污泥加热器的原因是由于流出干燥塔的烟气仍具有一定的温度，为了充分利用烟气中的余热，使用流出干燥塔的烟气对雾化前的湿污泥进行预加热，以减少污泥在塔内的吸收热量，提高烟气的利用效率。

一种采用上述设备的利用烟气干燥污泥的方法，具体包括以下步骤：

（1）首先，烟气从干燥塔下部的烟气入口进入，在塔内由下向上流动；

（2）其次，需要干燥的湿污泥从污泥料仓通过螺旋加料器，并与雾化气流汇集到气流雾化装置，从而形成很小的污泥液滴（如直径5～8mm，可根据污泥性质确定）；

（3）接下来，雾化后的污泥液滴在干燥塔顶向下喷洒，在重力的作用下在塔内下落，污泥液滴与烟气形成逆流，并在下落过程中与烟气接触进行传热传质，使之得以干燥，干燥后的污泥汇聚在塔的底部灰斗，通过螺旋输送机排出塔外；

（4）最后，完成干燥的烟气经干燥塔顶部烟气出口排出。

作为优选，所述步骤（2）中需要干燥的湿污泥从污泥料仓通过螺旋加料器进入污泥加热器，污泥经预加热后，与雾化气流汇集到气流雾化装置；所述步骤（4）中完成干燥的烟气经干燥塔顶部烟气出口排出后通入污泥加热器，利用烟气中的余热对雾化前的湿污泥进行预加热，以减少污泥在塔内的热量吸收，提高烟气的利用效率。

有益效果：本发明烟气从干燥塔底部进入，在塔内由下向上流动，经烟气预先加热后的污泥经过气流雾化，由干燥塔顶部喷入塔内，在重力的作用下在塔内下落，与烟气形成逆流，污泥液滴在下落过程与烟气接触进行传热传质，使之得以干燥。在塔内干燥过程中，烟气流动阻力损失很小，通常依靠原有的引风机形成的动力即可，不需额外增加动力。本发明具有设备简单，初期投入低，干燥效率高，节能显著的特点。本发明采用烟气与污泥直接接触加热，具有较高的传热传质效率。

附图说明

图1为本发明利用烟气干燥污泥的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示：一种利用烟气干燥污泥的设备，包括干燥塔1、烟气入口2、污泥料仓3、螺旋加料器4、雾化气流入口6、气流雾化装置7、烟气出口8、灰斗9和螺旋出料装置10，所述干燥塔1为一个竖立的圆筒结构，所述干燥塔1的下部设有烟气入口2，干燥塔1的上部设有气流雾化装置7，气流雾化装置7同时与螺旋加料器4和雾化气流入口6连接，螺旋加料器4上安装有污泥料仓3，所述干燥塔1的顶部设有烟气出口8，干燥塔1的底部设有灰斗9，灰斗9与螺旋出料装置10连接。所述螺旋加料器4与气流雾化装置7之间设有污泥加热器5，所述烟气出口8与污泥加热器5连接。

一种采用上述设备的利用烟气干燥污泥的方法，具体包括以下步骤：

（1）首先，烟气从干燥塔下部的烟气入口2进入，在塔内由下向上流动；