[发明专利]污泥热解系统和方法

说明书

本发明公开了污泥热解系统和方法。该污泥热解系统包括：热解炉，其沿长度方向依次包括进料段、热解段、出料段；所述进料段设有进料口，所述出料段上方设有热解气出口、下方设有热解炭出口；换热筒，其套设在所述热解炉的热解段，并与所述热解段之间形成空腔；所述换热筒具有高温介质入口和低温介质出口，所述空腔内布置有多个折流板；传动机构，其包括驱动电机和与所述驱动电机相连的旋转轴，所述旋转轴设在所述热解炉内，所述旋转轴上设有螺旋叶片和多个扬料板，所述扬料板与所述螺旋叶片间隔设置。该污泥热解系统可以实现污泥的减量化、资源化、无害化处理，具有显著的经济效益和环境效益，且设备运行可靠，可以长周期稳定运行，故障率低。

技术领域

本发明涉及热解处理技术领域，具体而言，本发明涉及污泥热解系统和方法。

背景技术

随着我国水厂污水处理效率的不断提高，污泥产量近年来持续增加，如果不能进行合理的处置，对环境将产生重大污染问题。国内污泥处理方法包括焚烧、填埋、堆肥、自然干化等方法，以上方法可以在一定程度上实现污泥的无害化、减量化目标，但是资源利用较差。市政污泥中富含大量有机物以及热能，如果能进行合理的处理，将会回收其中的能源，污泥热解技术是目前资源化的主流，能够回收其中的油、气、生物炭。

所谓热解技术就是在一定的温度和压强下，通过热解方式将市政污泥中细胞的水分强制脱出，污泥中的有机质分解为CO、CH₄、焦油、生物炭，使污泥中碳含量比例大幅度提高的过程。污泥碳化技术较干化和直接焚烧而言，能源消耗少，剩余产物中的碳含量高，发热量大。然而，现有的污泥热解技术仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出污泥热解系统和方法。该污泥热解系统可以实现污泥的减量化、资源化、无害化处理，具有显著的经济效益和环境效益，且设备运行可靠，可以长周期稳定运行，故障率低。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种污泥热解系统。根据本发明的实施例，该系统包括：热解炉，所述热解炉沿长度方向依次包括进料段、热解段、出料段；所述进料段设有进料口，所述出料段上方设有热解气出口、下方设有热解炭出口；换热筒，所述换热筒套设在所述热解炉的热解段，并与所述热解段之间形成空腔，所述换热筒的一端面与所述出料段相连；所述换热筒具有高温介质入口和低温介质出口，所述空腔内布置有多个折流板；传动机构，所述传动机构包括驱动电机和与所述驱动电机相连的旋转轴，所述旋转轴设在所述热解炉内，所述旋转轴上设有螺旋叶片和多个扬料板，所述扬料板与所述螺旋叶片间隔设置。

利用根据本发明实施例的污泥热解系统对污泥进行热解处理，待处理污泥由进料段的进料口加入热解炉后，随着驱动电机驱动旋转轴转动，待处理污泥在螺旋叶片和扬料板的作用下依次经过热解炉进料段、热解段和出料段。热解炉热解段外部套设有换热筒，通过利用换热筒中的高温介质进行间接加热，待处理污泥完成热解，得到热解炭和热解气，其中热解炭由出料段热解炭出口排出，热解气由出料段热解气出口排出。同时，在折流板的作用下，换热筒中的高温介质换热后由低温介质出口排出换热筒。由此，本发明的污泥热解系统可以实现污泥的减量化、资源化、无害化处理，具有显著的经济效益和环境效益，且设备运行可靠，可以长周期稳定运行，故障率低。

另外，根据本发明上述实施例的污泥热解系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述污泥热解系统进一步包括：锁气阀，所述锁气阀设在所述进料口和热解炭出口处。

在本发明的一些实施例中，所述出料段设有氧含量监测装置和氮气进口。

在本发明的一些实施例中，所述出料段设有温度监测装置。

在本发明的一些实施例中，所述换热筒包括外壳体、耐火材料层和保温材料层，所述耐火材料层设在所述外壳体的内表面；所述保温材料层设有外壳体邻近所述进料段一端的至少部分端面，且与所述耐火材料层相连。