[实用新型]一种污水污泥用干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及物料干燥技术领域，特别是高水分污水污泥的干燥，具体地说是一种污水污泥用干燥装置。 

背景技术

在城市污水处理过程中，会产生大量的污水污泥。污水污泥中的水分含量很高，经脱水处理后，脱水污泥的水分通常高于70%，有时甚至高达80%以上。污水污泥是一种含有可燃性有机物质的固体废弃物资源。由于污水污泥的发热量低、水分含量变化大等原因，污水污泥很难被直接点燃或者维持稳定燃烧，也难于直接热解制取替代燃油。目前，污水污泥几乎都未进行回收处理就直接填埋，一方面造成了有限的废弃物资源的浪费；另一方面填埋不仅占地面积大，而且产生的甲烷气体加剧了大气污染和温室效应。因此，合理回收利用污水污泥具有节能和环保双重意义。 

目前，对于污水污泥资源化和能源化的研究和利用，主要在以下两个方面：污泥作为燃料或辅助燃料，采用各种燃烧技术，回收热量；采用物理和化学方法将污泥干燥，制取替代燃油。 

污水污泥由于含有可燃成分，可用来做燃料或辅助燃料，节约部分优质燃料，常被用于锅炉燃料，生产热水或蒸汽。但是该技术要求主燃烧设备必须达到足够高的温度，污泥具有较低的水分含量，且污泥的输送距离足够小。否则，污泥中水分蒸发需要大量热量，会导致锅炉炉膛温度降低，燃料着火困难，甚至熄火。污泥水分进入锅炉排烟中，也会导致排烟热损失增加，锅炉效率下降。 

采用物理和化学方法将污泥干燥，用干污泥热解制取替代燃油是一种新兴的污泥资源化和能源化利用技术。该技术主要是指将含水分较多的污水污泥用热空气、热烟气或水蒸气等介质进行干燥，获得水分含量很低的污泥，使干污泥中的有机可燃物含量提高，从而减少热解制油过程的能耗，提高热解制油的热效率，降低制油成本。目前，污泥热处理干燥有高温加压热处理和低温加压热处理两种方法，均采用间接加热装置或直接加热装置，可将污泥水分降低到30-45%。但是，这两种方法均将污泥加热到一定温度，使水分蒸发，能耗较高。实践中，还会出现换热器结垢和结焦、分离液有机物浓度高、易散发恶臭、运行费用高等缺点。 

污水污泥的有机可燃成分含量较低，当水分含量很高时，不能直接用于燃烧或制取替代燃油。采用常规的干燥技术，不仅干燥过程能耗高，而且运行成本高，易发生二次污染。因此污水污泥直接热解制油或燃烧利用技术还不成熟，并受到运行成本、能耗等的限制。流化床干燥技术具有干燥热效率高，污染物少的优点，但目前主要应用在固体物料干燥，对于高水分污泥并未涉及。 

发明内容

为了克服现有污水污泥干燥方法存在的不足，本实用新型的目的是提供一种污水污泥用干燥装置，该装置能降低干燥过程能耗，节约能源和减少温室气体的排放，本实用新型不仅适合污水污泥干燥，也可用于一般污泥的干燥。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一种污水污泥用干燥装置，其特征在于：该装置包括流化床反应器、冷凝换热器、锅炉空气预热器、水泵、送风机和增压风机，在流化床反应器外表面设有传热管，流化床反应器包括给料装置、溢流口和风室，给料装置和溢流口设置在流化床反应器中部，风室位于流化床反应器底部；传热管的进口端与锅炉来的新蒸汽管道连接，出口端通过水泵与去锅炉管道连接；冷凝换热器的一端与流化床反应器的上部连接，另一端通过锅炉空气预热器和增压风机与流化床反应器的风室连接；送风机与冷凝换热器连接。

本实用新型中，在冷凝换热器处设有乏气去锅炉管道和冷凝水出口。在锅炉空气预热器与增压风机之间设有去锅炉的助燃空气管道。 

本实用新型中，传热管的位置和布置方式可以根据需要设置。传热管可以倾斜包覆在流化床反应器中部外表面上。 

在流化床反应器的下端设有风帽和布风板，风室通过布风板和风帽与流化床反应器中部相通。 

采用本实用新型对污水污泥进行干燥时，以热空气和水蒸气为干燥介质，对污水污泥进行干燥，具体过程如下： 

污泥经给料装置进入流化床反应器，空气经冷凝换热器和空气预热器预热后，进入流化床反应器底部风室，经布风板和风帽后，进入流化床反应器；

流化床反应器内的污泥颗粒随空气气流向上运动，并吸收空气和传热管传递的热量；

当污泥颗粒温度达到水分析出温度后，污泥中的水分析出产生水蒸气，并与空气混合成为湿空气；湿空气从流化床反应器上部进入冷凝换热器，将热量传递给冷空气，然后湿空气再进入锅炉，参加锅炉燃料燃烧；湿空气经冷凝换热器放热后，将热量传递给冷空气并产生冷凝水，冷凝水排出至污水处理系统；