[实用新型]一种污泥干化并微波烧制生物炭的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于生物炭制备装置领域，尤其是一种污泥干化并微波烧制生物炭的装置。

背景技术

利用太阳能和烟气废热干化污泥，可将污泥含水率显著降低，实现污泥低成本干化，专利201110151337.9公开了一种废热烟气/太阳能干化污泥的方法，该方法将湿污泥与添加物混合，混合后的污泥平铺在太阳能房的地热板上，地热板通过废热烟气与地热板间的导热油进行循环加热，太阳能房采用被动加热，太阳能房内气体通过风机将污泥干化过程蒸发产生的水分及恶臭气体带出。该方法干化后污泥焚烧或建材利用附加值较低，产生大量的恶臭气体常用活性炭吸附去除，而活性炭价格高昂。生物炭是生物质在缺氧条件下热解的固体产物，以污泥作为粘结剂与秸秆压成颗粒并经热裂解制备的生物炭，具有较大的比表面积和微孔结构，能对恶臭气体产生吸附作用，且价格相对低廉。若采用传统热解法加工生物炭则存在加热时间长，能耗大，效率低，产品质量较差等问题，微波加热具有加热速度快、能源利用率高、温度梯度小等优点，“热点效应”是微波加热的重要特性，由该效应所产生的快速加热效果是热传导和热对流方式所达不到的。专利201610258009.1公开了一种微波制备生物炭的方法。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种污泥干化并微波烧制生物炭的装置装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种污泥干化并微波烧制生物炭的装置，包括太阳能房、脱湿塔、除臭器、引风机、造粒成型机、微波烧结炉、粉碎机，在太阳能房内铺设有地热板，在地热板上方设置有集水膜，在地热板下层铺有导热油管，导热油管下层铺设反射膜，反射膜下层铺设隔热板，所述反射膜和隔热板用于避免热量的扩散，所述导热油管与烟气换热装置相连接，用于将热烟气的热量与导热油管进行热交换，太阳能房通过管路与脱湿塔相连接，脱湿塔连接除臭器，除臭器连接引风机，所述方除臭器还与造粒成型机，在造粒成型机的下游设置微波烧结炉，微波烧结炉与粉碎机相连。

而且，所述的地热板与地面夹角为0-30°。

而且，所述的集水膜与地热板的夹角为5-10°。

而且，所述的烟气换热装置包括烟气管路与换热装置。

而且，所述的除臭器内设置有生物炭。

本装置在处理污泥干化与烧制生物炭处理过程中的流程为：首先将湿污泥、秸秆粉末与生物炭产品混合，混合后用铺泥装置将污泥铺在太阳能房的地热板上，地热板铺设与地面呈一定夹角可为太阳能房增加利用面积，热烟气通过热交换为地热板间的导热油循环加热，太阳能房通过吸收太阳辐射能为污泥干化过程补充能量。污泥干化过程蒸发产生的水分大部分经集水膜收集并处理掉，少部分被脱湿塔吸收，产生的恶臭气体被除臭器内的生物炭除臭后安全排放。在太阳能房的污泥经过干化处理成为干化生料，除臭器内的生物炭经使用后变为废生物炭，干化生料与废生物炭可作为原料进入造粒成型机进行造粒成型，再将成型颗粒置于微波烧结炉中进行炭化，获得炭化颗粒，炭化颗粒粉碎后制成生物炭粉末，生物炭粉末分三部分：(1)一部分生物炭粉末与污泥、秸秆原料混合，送入太阳能房促进污泥内干化过程水分的移除；(2)一部分生物炭作为吸附剂送入除臭器内，将恶臭气体有效移除后废生物炭与干化污泥混合造粒，(3)剩余大部分成为生物炭产品。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用烟气废热和太阳能作为污泥的联合热源，可以在不消耗新能源的情况下，实现低耗干化污泥；将地热板铺成与地面呈一定夹角，大大提高了房间的可利用面积；导热油管下层铺设反射膜，反射膜下层铺设隔热板，有效减少了热量朝地面侧的热传导与热辐射；干化污泥成型后进行快速微波加热，使颗粒迅速发生炭化反应并制成生物炭，解决了传统热解法制备活性炭过程耗费时间长、消耗大量热能的问题。提高了加热效率，便于产品量产。制备的生物炭制品生物炭直接送入污泥混料器或作为臭气吸附剂后与污泥造粒进行微波加热，有利于碳物质不均匀的表面会吸收微波能，并且形成许多“热点”，在很短时间内迅速地将物料加热到适当的温度。制备的商用生物炭价格相对低廉，且能够有效利用废弃物，对环境友好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为地热板局部结构示意图。

其中1为太阳能房，11为地热板，12为污泥，13为导热油管，14为反射膜，15为隔热板，16为地面，17为烟气换热装置，18为集水膜，2为脱湿塔，3为除臭器，4为引风机，5为造粒成型机，6为微波烧结炉，7为粉碎机。

具体实施方式