CN109279755A - 一种串联式污泥热干化节能*** - Google Patents

一种串联式污泥热干化节能*** Download PDF

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Abstract

一种串联式污泥热干化节能***，其中包括动力蒸汽***、蒸汽加热式淤泥干燥机***、闪蒸蒸汽凝汽器***；蒸汽加热式淤泥干燥机***分别连接淤泥输送管道和干燥后淤泥输送管道；蒸汽加热式淤泥干燥机***包括多台干燥机，多台干燥机采用串联运行；首级干燥机的加热蒸汽管道连接动力蒸汽***的蒸汽管路，首级干燥机的闪蒸蒸汽管道连接下一级干燥机的加热蒸汽管道；下一级干燥机的闪蒸蒸汽管道继续连接再下一级干燥机的加热蒸汽管道；末级干燥机的闪蒸蒸汽管道只连接闪蒸蒸汽凝汽器***的进汽口；减少高参数动力蒸汽的消耗，减少锅炉煤耗，降低淤泥干燥能耗和成本。

Description

一种串联式污泥热干化节能***
技术领域
本发明属于水处理领域，涉及一种串联式污泥热干化节能***。
背景技术
我国污泥处理的原则和要求是实现“减量化、稳定化、无害化和资源化”。经过污水厂浓缩机械脱水后的污泥，含水率在80％左右，但此时含水率对于后续的运输转移和处理处置来说还是较高，污泥体积和重量依旧很大，用于焚烧、堆肥的污泥含水率均要求低于60％左右，此时的污泥含水率显然还达不到要求。污泥干化可以使污泥含水率降到30％～50％，且干化后剩余物质比较稳定，恶臭味和病原生物得到极大的去除，并使污泥体积减少4～5倍，同时其热值和营养成份得到保留。因此，污泥干化是污泥处理处置技术的前提和关键所在。
污泥热干化技术是目前现代化的最主要的污泥干化技术，其主要工作原理是通过外加热源，利用烟气、水蒸气或者工业余热的热能，经过换热器壳层进行热交换，蒸发污泥中的水分使之干化。蒸汽为热源的污泥干化机根据构造或内部构件不同又分为盘式干化机、桨叶式干化机、涡轮式干化机等不同形式。厂矿企业蒸汽使用广泛、容易获得、公用工程条件宽松便捷，特别是热电厂、冶炼厂或石油炼化厂等，因而这种热源可以就地取材，还可实现综合循环利用，是非常理想的清洁热源。一般使用1.0MPa、160～230℃左右的低压蒸汽，因蒸汽干化效率高、操作弹性大、易于控制、稳定性好等优点，加上新型蒸汽污泥干化机效率高、能耗较低，进口成套设备仪表可以实现无人值守连续作业，因而目前应用非常广泛。
蒸汽污泥干化机蒸发出的水分属于低压饱和闪蒸蒸汽，压力约15KPa.a，焓值约2200KJ/Kg，汽化潜热还是比较大的，没有实施回收利用。对于以蒸汽为加热介质的淤泥间接热干燥干化***，如果将干燥机蒸发出的低压饱和蒸汽(约15KPa.a)能量回收利用，进而补充进淤泥干化***中，可以减少高参数动力蒸汽的消耗，减少锅炉(动力蒸汽***)煤耗，降低淤泥干燥能耗和成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淤泥干化节能***，其能够在保障干化效率的同时，使提供蒸汽的消耗量大幅下降，从而实现***节能。
一种串联式污泥热干化节能***，其中包括动力蒸汽***、蒸汽加热式淤泥干燥机***、闪蒸蒸汽凝汽器***；蒸汽加热式淤泥干燥机***分别连接含水淤泥输送管道和干燥后淤泥输送管道；其特征在于，蒸汽加热式淤泥干燥机***包括多台干燥机，多台干燥机采用串联运行；首级干燥机的加热蒸汽管道连接动力蒸汽***的蒸汽管路，首级干燥机的闪蒸蒸汽管道连接下一级干燥机的加热蒸汽管道；下一级干燥机的闪蒸蒸汽管道继续连接再下一级干燥机的加热蒸汽管道；末级干燥机的闪蒸蒸汽管道只连接闪蒸蒸汽凝汽器***的进汽口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首级污泥干化机利用锅炉产生的过热蒸汽进行干燥。下一级污泥干化机利用上一级污泥干化机的排汽作为热源，同时下一级污泥干化机的排汽通过凝汽器冷凝，以在下一级污泥干化机建立一定的真空度，降低该级污泥干化机的干燥沸点，提高污泥干化率。
附图说明
图1是串联式污泥热干化节能***示意图；
其中，1锅炉(动力蒸汽***)、2含水污泥、3动力蒸汽管道、4干化污泥、5含水淤泥输送管道、6首级干燥机的闪蒸蒸汽管道、7干燥淤泥输送管道、8蒸汽加热式淤泥干燥机、9末级干燥机的闪蒸蒸汽管道、10闪蒸蒸汽凝汽器、11循环水泵、12疏水管道、13真空泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的技术方案，不受水处理厂性质的限制。
本发明的技术方案，不受淤泥成分及含水量的限制。
本发明的技术方案，不受淤泥处理量的的限制。
本发明的技术方案，不受各路蒸汽参数的限制。
本发明的技术方案，不受凝汽器冷却介质的限制。
以下给出具体实施例，用于说明串联式蒸汽加热式淤泥干燥机***的布置方案。
如图1所示，两台干化机串联配合。
串联式淤泥干化节能***，其中包括锅炉动力蒸汽***、蒸汽加热式淤泥干燥机***、闪蒸蒸汽凝汽器***；蒸汽加热式淤泥干燥机***分别连接含水淤泥输送管道和干燥后淤泥输送管道；
蒸汽加热式淤泥干燥机***包括多台干燥机，各台干燥机分别连接含水淤泥输送管道和干燥后淤泥输送管道，含水淤泥输送管道并列并联运行，干燥后淤泥输送管道并列并联运行。高含水污泥通过含水淤泥输送管道进入淤泥干燥机，干化后的污泥通过干燥后淤泥输送管道输出外运。
多台干燥机相互连接；首级干燥机的加热蒸汽管道连接锅炉动力蒸汽***的蒸汽管路，首级干燥机的闪蒸蒸汽管道连接下一级干燥机的加热蒸汽管道；下一级干燥机的闪蒸蒸汽管道继续连接再下一级干燥机的加热蒸汽管道；末级干燥机的闪蒸蒸汽管道只连接闪蒸蒸汽凝汽器***的进汽口。
闪蒸蒸汽凝汽器***：包括闪蒸蒸汽凝汽器，凝汽器进汽口接末级干燥机的闪蒸蒸汽管道，凝汽器还连接疏水管道、凝汽器冷却水管道；疏水管道接入锅炉(动力蒸汽***)***，凝汽器冷却水管道接入冷却水循环***，冷却水循环***包括循环泵和循环水池(图中未示出)。闪蒸蒸汽凝汽器配置有真空泵，用于抽取不凝气体，维持真空度。
末级干燥机的闪蒸蒸汽被送往闪蒸蒸汽凝汽器***进行冷却；闪蒸蒸汽凝汽器***的疏水管道接入锅炉(动力蒸汽***)***。各级干燥机的疏水管道同样接入锅炉(动力蒸汽***)***，干燥机加热蒸汽的凝水接回锅炉。
多台干燥机通常包括两级，即采用两台干燥机串联运行。
一级污泥干化机利用锅炉产生的过热蒸汽进行干燥。
二级污泥干化机利用上一级污泥干化机的排汽作为热源，同时二级污泥干化机的排汽通过凝汽器冷凝，以在二级污泥干化机建立一定的真空度，降低该级污泥干化机的干燥沸点，提高污泥干化率。
干化热源介质不限于工业锅炉蒸汽，也可以是工业烟气、工业余热等形式。
多台干燥机也可采用先并联后串联运行时，先并联的干燥机的多根闪蒸蒸汽管道并列连接布置并联运行，并汇合成单根闪蒸蒸汽管道，多根加热蒸汽管道并列连接布置并联运行，汇合成单根加热蒸汽管道；再进行串联时，首级的加热蒸汽管道连接锅炉动力蒸汽***的蒸汽管路，首级的闪蒸蒸汽管道连接下一级的加热蒸汽管道；下一级的闪蒸蒸汽管道继续连接再下一级的加热蒸汽管道；末级的闪蒸蒸汽管道只连接凝汽器***的进汽口。如采用六台干燥机，其中每三台并联运行，可形成二级串联工作方式。
实施例：
AB两台规格大小完全相同(每台干燥机流量50t/d，含水80％)的蒸汽加热式淤泥干燥机组成的淤泥干燥机***，分别与含水淤泥输送管道、干燥后淤泥输送管道、加热蒸汽管道、闪蒸蒸汽管道相连接。
AB两台干燥机的淤泥(总流量100t/d，含水80％)输送管道和干燥后淤泥(总流量28.57t/d，含水30％)输送管道是并联运行的；
AB两台干燥机的闪蒸蒸汽凝汽器***，A作为首级(上一级)干燥机，B作为末级(下一级)干燥机。A的闪蒸蒸汽作为加热蒸汽送往下一台B蒸汽加热式淤泥干燥机；B干燥机的闪蒸蒸汽送往凝汽器***；
锅炉(动力蒸汽***)***：动力蒸汽压力0.8MPa.a。
***运行时，
锅炉产生的过热蒸汽进入一级污泥干化机；
一级污泥干化机闪蒸后的排汽进入二级污泥干化机；
二级污泥干化机闪蒸后的排汽进入凝汽器，冷却为凝结水后返回锅炉作为补水；
凝汽器内蒸汽的凝结热，通过循环水换热不断带走；
高含水污泥分级输送，进入各级污泥干化机的进料口，被蒸汽干化；
干化后的污泥从各级污泥干化机的出料口排出后，经过输送收集后外运。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的解释，并不用于限制本发明，尽管对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种串联式污泥热干化节能***，其中包括动力蒸汽***、蒸汽加热式淤泥干燥机***、闪蒸蒸汽凝汽器***；蒸汽加热式淤泥干燥机***分别连接含水淤泥输送管道和干燥后淤泥输送管道；其特征在于，蒸汽加热式淤泥干燥机***包括多台干燥机，多台干燥机采用串联运行；首级干燥机的加热蒸汽管道连接动力蒸汽***的蒸汽管路，首级干燥机的闪蒸蒸汽管道连接下一级干燥机的加热蒸汽管道；下一级干燥机的闪蒸蒸汽管道继续连接再下一级干燥机的加热蒸汽管道；末级干燥机的闪蒸蒸汽管道只连接闪蒸蒸汽凝汽器***的进汽口。
2.根据权利要求1所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，各台干燥机分别连接含水淤泥输送管道和干燥后淤泥输送管道，含水淤泥输送管道并列并联运行，干燥后淤泥输送管道并列并联运行；高含水污泥通过含水淤泥输送管道进入淤泥干燥机，干化后的污泥通过干燥后淤泥输送管道输出外运。
3.根据权利要求1所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，闪蒸蒸汽凝汽器***包括闪蒸蒸汽凝汽器，凝汽器进汽口接末级干燥机的闪蒸蒸汽管道，凝汽器还连接疏水管道，疏水管道接入动力蒸汽***。
4.根据权利要求3所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，凝汽器还连接凝汽器冷却水管道；凝汽器冷却水管道接入冷却水循环***，冷却水循环***包括循环泵和循环水池。
5.根据权利要求3所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，各级干燥机的疏水管道同样接入动力蒸汽***。
6.根据权利要求1所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，动力蒸汽***采用工业锅炉、工业烟气或工业余热作为工作热源。
7.根据权利要求1所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，多台干燥机通常包括两级，即采用两台干燥机串联运行。
8.根据权利要求1所述的一种串联式污泥热干化节能***，其特征在于，多台干燥机也可采用先并联后串联运行时，先并联的干燥机的多根闪蒸蒸汽管道并列连接布置并联运行，并汇合成单根闪蒸蒸汽管道，多根加热蒸汽管道并列连接布置并联运行，汇合成单根加热蒸汽管道；再进行串联时，首级的加热蒸汽管道连接锅炉动力蒸汽***的蒸汽管路，首级的闪蒸蒸汽管道连接下一级的加热蒸汽管道；下一级的闪蒸蒸汽管道继续连接再下一级的加热蒸汽管道；末级的闪蒸蒸汽管道只连接凝汽器***的进汽口。
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