CN102517115A

CN102517115A - 一种利用污泥制燃煤的方法及装置

Info

Publication number: CN102517115A
Application number: CN201110457309XA
Authority: CN
Inventors: 王兴国; 董慧梅; 孙春雷; 李晓桦
Original assignee: QINGZHOU SHENGJIE ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: QINGZHOU SHENGJIE ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明公开了一种利用污泥制燃煤的方法及装置，用脱水机对污泥脱水，污泥脱水处理后污泥内含水量为40-55wt%；污泥输送装置输送脱水后污泥混料，向脱水后的污泥添加助燃剂和稳定剂进行混合，助燃剂添加量为脱水后污泥重量的20-30%，稳定剂添加量为脱水后污泥重量的8-15%；搅拌机将混料后的污泥进行搅拌混匀；混合料输送装置连接成型装置将混合料进行成型制作，成型装置连接有成品输送装置将成型后型煤输送干燥处理，搅拌机进料端连接有助燃剂定量添加装置和稳定剂定量添加装置，污泥输送装置与搅拌机之间设有污泥计量器。本发明结构简单，燃烧值可达到5000大卡以上，提高了燃烧性能，设备易于操作，便于实施，煤粉用量少，节煤效果好，成本低，促进了污泥资源化利用。

Description

一种利用污泥制燃煤的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种污泥处理技术，尤其涉及一种降低污泥的含水率并保证污泥安全处置的前提下利用污泥制煤的方法及装置。

背景技术

随着中国城市污水处理厂的普及，污泥产量持续增加。据统计，目前中国污泥的产量约4200万吨/年，而且还以每年大约15％的速度增长。因此污泥的处置问题日益严重,常用的堆肥、填埋、焚烧和制造建筑材料等处置方法各有利弊，污泥的焚烧造成空气的再次污染，污泥的掩埋浪费运费和占用很大的空间，浪费资源和劳动力投入，对周边环境造成不良影响，很多地方的污泥已经达到无法处理的地步，环境污染直接威胁到人类身体健康。污泥无害化、减量化、资源化等三化处置将是国家环保规划的重中之重。

污泥中含有污水处理过程中剩余的微生物残体，污泥中含有大量的有机物和一定的纤维本质素，具有一定的热值，可以采用焚烧的方式进行处置，但由于污泥含水率太高，导致其低位热值较低，污泥内水分在污泥焚烧过程中转变为蒸汽，并以气化潜热形式带走部分能量，当污泥内水分含量达到80%左右时,其热值将基本上全部用于污泥所含水分的蒸发。因此含水污泥的合理处理和资源化利用是污水处理和环境保护的重大课题。将污泥内含有的热值采用一定的技术手段制备成为污泥煤浆进行利用，是一个新兴的课题。但是目前利用污泥制污泥煤浆技术多不成熟，制得污泥煤浆内污泥含量少，稳定剂用量极大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用污泥制污泥燃煤所需煤粉量少，节煤效果好，成本低，且易实施操作的利用污泥制燃煤的方法，以及实施该方法的利用污泥制燃煤装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种利用污泥制燃煤的方法，包括步骤：

1）脱水，将污泥进行脱水处理，污泥脱水处理后污泥内的含水量为40-55wt%；

2）混料，向脱水后的污泥添加助燃剂和稳定剂进行混合，其中助燃剂添加量为脱水后污泥重量的20-30%，稳定剂添加量为脱水后污泥重量的8-15%；

3）搅拌，将混料后的污泥进行搅拌混匀；

4）成型、干燥，将搅拌混匀后进行成型制作，之后进行干燥处理。

2. 如权利要求1所述的一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于：所述助燃剂为煤粉。

所述助燃剂为煤粉。也可以所述助燃剂为煤粉和植物粉屑，减少煤粉的使用量，降低生产成本，其中煤粉重量含量为70-95%，其余为植物粉屑如木屑、稻草末等。

所述稳定剂包括粉煤灰、石灰石粉和石膏粉中的至少一种。稳定剂不仅提高了污泥的燃烧性能，也使污泥含水量进一步降低，达到一定的固化效果，同时除去了污泥臭气及重金属。

所述混料时还加入粘结剂，粘结剂添加量为脱水后污泥重量的3-10%。使得成型后型煤强度高、不松散，型煤的特定形状和性能得到保证，且高温燃烧后，能发挥促燃的作用，使型煤的使用率大大提高，不留残渣。粘结剂可以采用硅酸钠或腐植酸粘结剂等市场上常用的市售粘结剂。

所述混料时还加入发泡剂，发泡剂添加量为脱水后污泥重量的0.05-0.5%。通过添加发泡剂使得制成的型煤中含有空洞，易于燃烧，提高燃烧效率，发泡剂可以采用十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香皂类发泡剂、动植物蛋白类发泡剂以及纸浆废液等常规性的发泡剂。

本发明的利用污泥制燃煤的方法，将各种污泥合理利用，不仅节约了对污泥继续处理的资源和费用，而且将污泥制成燃煤作为燃料使用，同时解决了燃料的问题，且本发明中的污泥燃煤，所需煤粉的用量少，成本低，节煤效果好，在燃烧时不会产生臭味，可广泛用于工业燃烧、锅炉燃烧和民用燃料，且易实施操作，便于广泛推广引用。

一种利用污泥制燃煤装置，包括用于污泥脱水的脱水机和用于输送所述脱水机脱水后污泥的污泥输送装置，所述污泥输送装置连接搅拌机的进料端，所述搅拌机出料端连接有混合料输送装置，所述混合料输送装置连接有成型装置，所述成型装置连接有成品输送装置，所述搅拌机进料端还连接有助燃剂定量添加装置和稳定剂定量添加装置，所述污泥输送装置与搅拌机之间设有污泥计量器。

所述污泥输送装置为皮带输送机或螺旋输送机，所述混合料输送装置为皮带输送机或螺旋输送机，所述成品输送装置为皮带输送机。

所述助燃剂定量添加装置包括助燃剂输送装置，所述助燃剂输送装置连接助燃剂计量器，所述助燃剂计量器连接所述搅拌机进料端。

所述稳定剂定量添加装置包括储存罐，所述储存罐连接有螺旋输送机，所述螺旋输送机连接有稳定剂计量器，所述稳定剂计量器连接所述搅拌机进料端。

上述技术方案的利用污泥制燃煤装置，包括用于污泥脱水的脱水机和用于输送脱水机脱水后污泥的污泥输送装置，污泥输送装置连接搅拌机的进料端，搅拌机出料端连接有混合料输送装置，混合料输送装置连接有成型装置，成型装置连接有成品输送装置，搅拌机进料端还连接有助燃剂定量添加装置和稳定剂定量添加装置，污泥输送装置与搅拌机之间设有污泥计量器，通过污泥输送装置将脱水后的污泥输送、与助燃剂定量添加装置和稳定剂定量添加装置添加的助燃剂和稳定剂混合，由搅拌机搅拌混匀，再由混合料输送装置输送至成型装置，按要求进行成型制作成型煤，之后由成品输送装置运走干燥储存，结构简单，降低污泥的含水率，提高其燃烧性能，易于操作，便于实施，促进污泥资源化利用。污泥计量器、稳定剂计量器和助燃剂计量器的设置，配料精确，提高材料利用率，避免了浪费。

附图说明

图1是本发明工作流程示意图；

图2是本发明利用污泥制燃煤装置实施例结构原理图。

图中：1-料仓；2-污泥输送装置；21-污泥计量器；3-储存罐；31-稳定剂计量器；4-搅拌机；5-除尘器；6-混合料输送装置；7-成型装置；71-成品输送装置；8-型煤；9-污泥运输车。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一

如图1所示，一种利用污泥，包括步骤：

1）脱水，将污泥进行脱水处理，污泥脱水处理后污泥内的含水量为45wt%；

2）混料，将脱水后的污泥输送混料，向脱水后的污泥中添加助燃剂和稳定剂进行混合，其中助燃剂煤粉添加量为脱水后污泥重量的30%，稳定剂粉煤灰与石灰石粉和石膏粉的混合剂添加量为脱水后污泥重量的8%，混合剂中粉煤灰与石灰石粉和石膏粉重量配比为2:1:1；

3）搅拌，将混料后的污泥进行搅拌混匀；

4）成型、干燥，将搅拌混匀后混合料输送进行成型制作，之后进行干燥处理得型煤。

实施例二

一种利用污泥制燃煤的方法，包括步骤：

1）脱水，将污泥进行脱水处理，污泥脱水处理后污泥内的含水量为40wt%；

2）混料，将脱水后的污泥输送混料，向脱水后的污泥中添加助燃剂和稳定剂进行混合，其中助燃剂煤粉添加量为脱水后污泥重量的30%，稳定剂粉煤灰添加量为脱水后污泥重量的10%，还加入粘结剂腐植酸粘结剂，腐植酸粘结剂添加量为脱水后污泥重量的5%；

3）搅拌，将混料后的污泥进行搅拌混匀；

实施例三

一种利用污泥制燃煤的方法，包括步骤：

1）脱水，将污泥进行脱水处理，污泥脱水处理后污泥内的含水量为50wt%；

2）混料，将脱水后的污泥输送混料，向脱水后的污泥中添加助燃剂和稳定剂进行混合，其中助燃剂添加量为脱水后污泥重量的30%，助燃剂由煤粉重量含量为75%和剩余为木屑成分构成；稳定剂石灰石粉添加量为脱水后污泥重量的15%，还加入粘结剂腐植酸粘结剂，腐植酸粘结剂添加量为脱水后污泥重量的9%，加入发泡剂十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠的添加量为脱水后污泥重量的0.5%

3）搅拌，将混料后的污泥进行搅拌混匀；

如图2所示，一种利用污泥制燃煤装置，包括用于污泥脱水的脱水机，用于放置脱水后污泥的料仓1，脱水后污泥由污泥运输车9运至料仓1，用于输送脱水机脱水后污泥的污泥输送装置2，污泥输送装置2连接搅拌机4的进料端，搅拌机4出料端连接有混合料输送装置6，混合料输送装置6连接有成型装置7，成型装置7连接有成品输送装置71，搅拌机4进料端还连接有助燃剂定量添加装置和稳定剂定量添加装置，污泥输送装置2与搅拌机4之间设有污泥计量器21，搅拌机4上设有除尘器5，成型装置7可以采用目前常用的成型机按生产要求来生产型煤8。

污泥输送装置为皮带输送机或螺旋输送机，混合料输送装置为皮带输送机或螺旋输送机，成品输送装置为皮带输送机。

助燃剂定量添加装置包括助燃剂输送装置如皮带输送机或螺旋输送机，助燃剂输送装置连接助燃剂计量器，助燃剂计量器连接搅拌机4进料端。

稳定剂定量添加装置包括储存罐3，储存罐3连接有螺旋输送机，螺旋输送机连接有稳定剂计量器31，稳定剂计量器31连接搅拌机4进料端。

污泥计量器、助燃剂计量器和稳定剂计量器可以采用重量计量器。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于包括步骤：

3）搅拌，将混料后的污泥进行搅拌混匀；

2.如权利要求1所述的一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于：所述助燃剂为煤粉。

3.如权利要求1所述的一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于：所述助燃剂为煤粉和植物粉屑，其中煤粉重量含量为70-95%，其余为植物粉屑。

4.如权利要求1所述的一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于：所述稳定剂包括粉煤灰、石灰石粉和石膏粉中的至少一种。

5.如权利要求1所述的一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于：所述混料时还加入粘结剂，粘结剂添加量为脱水后污泥重量的3-10%。

6.如权利要求1所述的一种利用污泥制燃煤的方法，其特征在于：所述混料时还加入发泡剂，发泡剂添加量为脱水后污泥重量的0.05-0.5%。

7.一种利用污泥制燃煤装置，其特征在于：包括用于污泥脱水的脱水机和用于输送所述脱水机脱水后污泥的污泥输送装置，所述污泥输送装置连接搅拌机的进料端，所述搅拌机出料端连接有混合料输送装置，所述混合料输送装置连接有成型装置，所述成型装置连接有成品输送装置，所述搅拌机进料端还连接有助燃剂定量添加装置和稳定剂定量添加装置，所述污泥输送装置与搅拌机之间设有污泥计量器。

8.如权利要求7所述的一种利用污泥制燃煤装置，其特征在于：所述污泥输送装置为皮带输送机或螺旋输送机，所述混合料输送装置为皮带输送机或螺旋输送机，所述成品输送装置为皮带输送机。

9.如权利要求7所述的一种利用污泥制燃煤装置，其特征在于：所述助燃剂定量添加装置包括助燃剂输送装置，所述助燃剂输送装置连接助燃剂计量器，所述助燃剂计量器连接所述搅拌机进料端。

10.如权利要求7至9任一权利要求所述的一种利用污泥制燃煤装置，其特征在于：所述稳定剂定量添加装置包括储存罐，所述储存罐连接有螺旋输送机，所述螺旋输送机连接有稳定剂计量器，所述稳定剂计量器连接所述搅拌机进料端。