[发明专利]一种污泥制备生物炭系统

说明书

本发明提供了一种污泥制备生物炭系统，包括用于烘干污泥的污泥低温干化机，污泥低温干化机中加热器的第一热水出口连接至吸收式热泵的热水进口，吸收式热泵的热水出口连接至加热器的第一热水进口；污泥低温干化机中冷凝器的冷却水出口连接至吸收式热泵的冷却水进口，吸收式热泵的冷却水出口连接至冷却塔的冷却水进口，冷却塔的冷却水出口连接至冷凝器的冷却水进口；污泥低温干化机的污泥出口连接至污泥碳化装置的污泥进口，污泥碳化装置的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源。本发明解决了传统的污泥制备生物炭系统能耗较高，运行成本高昂的问题。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥制备生物炭系统。

背景技术

污泥是污水处理的副产物，由原污水中的固体物质和污水处理过程中所产生的固体物质组成。污泥成分复杂，含有毒有害物质，如病原微生物、寄生虫卵、重金属及大量难降解的物质，如处理不当，易对环境造成直接或潜在污染。为了对污泥进行处理，现有技术中通常是对污泥进行稳定化、减量化、无害化的处理，并对污泥进行最终消纳及资源化的全过程，包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧消化、干化等前端处理工艺，以及堆肥、焚烧、填埋、建材利用和制备炭基肥等后端处置工艺。具体操作步骤为：污泥先经过机械脱水后，再通过烘干设备干化，进一步降低含水率，干化后的污泥通过热解、焚烧等方式释放其内部的热能并产生高温烟气，通过回收高温烟气的热量用于前端烘干工艺的能量需求，但污泥的热值较低，其释放的热量不足以维持系统烘干所需，往往需要补充大量的燃料，运行成本高昂。因此，需要发明一种新的污泥制备生物炭系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥制备生物炭系统，解决传统的污泥制备生物炭系统能耗较高，运行成本高昂的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种污泥制备生物炭系统，包括用于烘干污泥的污泥低温干化机，所述污泥低温干化机中加热器的第一热水出口连接至吸收式热泵的热水进口，所述吸收式热泵的热水出口连接至加热器的第一热水进口；

所述污泥低温干化机中冷凝器的冷却水出口连接至吸收式热泵的冷却水进口，所述吸收式热泵的冷却水出口连接至冷却塔的冷却水进口，所述冷却塔的冷却水出口连接至冷凝器的冷却水进口；

所述污泥低温干化机的污泥出口连接至污泥碳化装置的污泥进口，所述污泥碳化装置的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源，所述污泥碳化装置的排料口排出生物炭。

进一步地，所述污泥碳化装置的排料口连接至水冷螺旋输送机的进料口，所述水冷螺旋输送机的热水出口连接至加热器的第二热水进口，所述加热器的第二热水出口连接至水冷螺旋输送机的热水进口。

进一步地，所述的污泥碳化装置包括热解气化炉、二燃室。

进一步地，所述热解气化炉的污泥进口连接至污泥低温干化机的污泥出口，所述热解气化炉的热解气出口连接至二燃室的热解气进口，所述二燃室的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源。

进一步地，所述热解气化炉的排料口连接至水冷螺旋输送机的进料口，所述水冷螺旋输送机的排料口排出生物炭。

进一步地，所述二燃室的烟气出口连接至空气预热器的烟气进口，所述空气预热器的空气出口连接至二燃室的空气进口；所述污泥低温干化机的空气出口连接至空气预热器的空气进口；所述空气预热器的烟气出口用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源。

进一步地，所述的吸收式热泵为蒸汽型、热水型或烟气型的溴化锂吸收式热泵中的任意一种。

进一步地，当所述的吸收式热泵为蒸汽型的溴化锂吸收式热泵时，空气预热器的烟气出口连接至蒸汽发生器的烟气进口，所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接至吸收式热泵的蒸汽进口，所述吸收式热泵的冷凝水出口连接至蒸汽发生器的冷凝水进口；