[发明专利]一种进料与密封一体化的高密封性污泥炭化装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明属于污泥炭化技术领域，涉及一种进料与密封一体化的高密封性污泥炭化装置。

背景技术

自20世纪80年代起，我国开始大规模的建设现代污水处理厂，但一直忽视了污泥处理处置方面的技术。随着我国国民经济的发展，工业废水、生活污水的排放量日益增加，污水处理过程中产生的污泥量也在增加，这些污泥含水率高，有机物含量高，容易腐烂发臭，如果得不到有效处置，将会严重影响当地环境质量，造成二次污染。所以加快对城市污水厂污泥处理与处置技术的研究和设备的开发已成为当务之急。

目前国内外污泥处置的工艺主要包括：干化、堆肥、农田利用和土地利用、焚烧、填埋以及其它综合利用(制砖、制陶粒等)。近十来年，发达国家随着污染控制的逐步进行，环境要求的不断提高，已经制定了更高的污泥处置标准，逐步限制了污泥的土地直接应用等传统工艺。

炭化是当下污泥处理处置的主流工艺之一，拥有二次污染小、减量化明显等多个优点。回转炉是污泥炭化的主流处理设备，由于炭化需要创造无氧/缺氧环境，回转炉的密封性能是实现工艺的关键所在。

现有的回转炉进料装置通常与密封装置分开，结构复杂，成本较高。密封装置主要有两种，一种是采用鱼鳞片密封、石墨块密封等摩擦密封，均是通过动静摩擦面压紧，或在其间设石墨块或盘根以形成密封。这些密封方式结构复杂，成本较高，且容易因受热、震动、炉体扰度或变形而漏气，同时也容易损坏，需频繁维护及更换密封材料。另一种是采用惰性气体(如氮气)密封，即在密封摩擦面上设两道石墨盘根，并在中间形成的密闭腔室内通入氮气，密封效果好。此种密封结构复杂，造价昂贵，同时需定期更换盘根，在运行中还需不间断注入氮气，运行维护成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种用于污泥处理的进料与密封一体化的高密封性回转炉炭化装置，通过采用一体化炉头进料密封和炉尾柔性连接硬密封，实现回转炉的高密封性，确保污泥炭化过程安全、彻底，实现污泥无害化、资源化、减量化和稳定化处理目的。

为了实现上述目的，本发明进料与密封一体化缺氧炭化回转炉包括进料与密封一体化部分、回转炉体部分、出料端密封部分、炭出料部分等四大部分。

所述的进料与密封一体化部分,位于回转炉体的进料端，包括进料活塞推杆、进料斗、进料外筒、进料转筒；回转炉体的进料端口设有与回转炉体一体化的进料转筒，该进料转筒的一端伸出回转炉体，另一端伸入回转炉体内；进料外筒的一端设有进料活塞推杆，另一端伸入进料转筒的伸出炉体端，且该进料外筒上设有用于加料的进料斗；进料转筒会随着回转炉体旋转；在输送的过程中污泥在进料转筒内通过运转挤压污泥堆积形成污泥自身的密封，隔绝回转炉体内部环境与外部大气，实现进料和密封一体化，结构简单，造价低廉，效果突出，维护方便。

进一步地，回转炉体进料端与进料转筒之间采用法兰连接；

所述的回转炉体部分包括回转炉体、烟气腔体、烟气出口、烟气入口；所述的回转炉体为圆筒状，回转炉体的中间段的外周设有烟气腔体；所述的烟气腔体设有烟气出口，该烟气出口的一端与烟气腔体连通，另一端直接与后续工艺的余热锅炉连通；所述的烟气腔体还设有烟气入口，该烟气入口与烟气腔体连通，所导入的高温烟气均匀地对回转炉体进行加热，实现热能吸收达到炭化回转炉体内部物料的目的。通过这样的构造，在正常运转状态下，进入烟气腔体内部的高温烟气经过与回转炉体换热后再经余热锅炉利用后排出，能够有效地利用在污泥处理过程中所产生的热量，大大地节约了能源。

所述的回转炉体部分还包括烟气腔体温控，烟气腔体温控设置于烟气腔体内，用于测量烟气温度以便于更好的实现控温；

所述的回转炉体部分还包括传动装置，使其作为动力源使得回转炉体相对于进料外筒和炭出料箱进行旋转；

所述的回转炉体部分还包括限位支撑托架、支撑托架，该限位支撑托架位于回转炉体的出料端部，该支撑托架位于回转炉体的进料端，通过两个支撑托架且可旋转地支撑回转炉体，从而回转炉体能够在传动装置的作用下，相对于进料外筒和炭出料箱绕着该回转炉体的长度方向上的轴线进行旋转，以使得回转炉体内部的污泥能够被均匀的加热；