CN211227019U - 一种污泥碳化协同技术成套装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：包括污泥焚烧室、低氧低温热解室、高温分离器、烘干机、碳化炉；本实用新型利用污泥碳化协同技术，利用污泥焚烧后产生的高温烟气烘干高水分的污泥，烘干后的干污泥送入碳化炉内在无氧低温的状态下热解碳化，将有机物转化成水蒸气、不凝性气体和碳，在此过程中不产生氮氧化物和硫氧化物，减少了初始污染物的排放。且90％的重金属和与碳作用转化为结晶态存在，起到固化的作用。由于供热源为污泥碳化颗粒料，所以在成套装备中减少了额外能源，热量物料形成循环利用，大大提高了污泥的处理能力，真正做到污泥减量化、无害化，资源化，解决了污染治理与资源循环再生利用的矛盾和难题。

Description

一种污泥碳化协同技术成套装备

技术领域

本实用新型属于固废物处理技术领域，具体涉及一种污泥碳化协同技术成套装备。

背景技术

我国当前环境污染严重，几十年积累起来的污染物随意排放，污染大气，污染水体，污染土壤，严重威胁到人类的生存，并危及所有动植物界。国家花大力气进行治理，当前政府耗费巨资处理污水，水体净化后却留下大量的污泥难于处理，除小部分用作肥料外，大部分用于填埋或露天堆放，造成二次污染，即便用作肥料，也同样污染土壤和水体。椐有关报道我国每年的污泥排放量超过3000万吨，且污水污泥的积累不断增加，治理污泥刻不容缓。

实用新型内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本实用新型提供了一种污泥碳化协同技术成套装备，它是一种与传统的形式完全不同的创新理念，利用污泥碳化协同技术，利用污泥焚烧后产生的高温烟气烘干高水分的污泥，烘干后的干污泥送入碳化炉内在无氧低温的状态下热解碳化，将有机物转化成水蒸气、不凝性气体和碳，在此过程中不产生氮氧化物和硫氧化物，减少了初始污染物的排放。且90％的重金属和与碳作用转化为结晶态存在，起到固化的作用。由于供热源为污泥碳化颗粒料，所以在本成套装备中热量、物料形成循环利用，大大提高了污泥的处理能力，做到污泥减量化、无害化，资源化，解决了污染治理与资源循环再生利用的矛盾和难题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种污泥碳化协同技术成套装备，其中：包括污泥焚烧室、低氧低温热解室、高温分离器、烘干机、碳化炉；

所述污泥焚烧室包括焚烧室主体、污泥焚烧原料入口、放渣管、溢流口、出烟口、和布风***；所述污泥焚烧原料入口位于所述焚烧室主体的上部，用于向所述焚烧室主体内通入含氧气体；所述污泥焚烧原料入口位于所述焚烧室主体的前壁上，用于向所述焚烧室主体内输入污泥焚烧原料，该焚烧室主体用于容纳污泥并焚烧所述污泥焚烧原料；所述放渣管位于所述焚烧室主体的下部，用于排出污泥焚烧的灰渣；所述的溢流口位于焚烧室主体的后部，用于向低氧低温热解室输送细颗粒污泥并进一步热解；所述出烟口位于所述焚烧室主体的上部，用于输出污泥焚烧后的烟气，该出烟口与所述低氧低温热解室相连通，烟气用于向低氧低温热解室供热；所述布风***位于焚烧室底部，用于向所述焚烧室主体内通入含氧气体；

所述的低氧低温热解室包括低氧低温热解室主体、排灰管、烟气出口；所述的低氧低温热解室主***于焚烧室主体的后部，用于进一步热解从所述焚烧室主体溢流出来的细颗粒污泥；所述的排灰管位于低氧低温热解室主体的底部，用于排放热解后的灰渣；所述的烟气出口位于低氧低温热解室主体的后墙上部；用于排放高温烟气；

所述高温分离器包括高温分离器主体、回料管、出口烟管；所述的高温分离器主***于低氧低温热解室的后部，所述的回料管位于高温分离器主体的下部，用于将分离下来的细污泥回送入低氧低温热解室主体进一步热解，提高热解率；所述出口烟管位于高温分离器主体的上部，用于向烘干机和碳化炉供热；

所述的烘干机包括烘干机主体、湿污泥进料管、干污泥放料管、高温烟气进口、废气出口；所述的烘干机主***于高温分离器的后部，用于烘干湿污泥；所述的湿污泥进料管位于烘干机主体的上部，用于输入湿污泥；高温烟气从高温烟气进口进入烘干机主体的上部，为烘干机供热；干污泥放料管位于烘于机主体的下部，用于排放干污泥；废气出口位于烘于机主体的尾部，用于排放烘干所述湿污泥所产生的废气，并被送入烟气净化***；

所述碳化炉包括碳化炉主体、碳化后的排料管、高温烟气入口、废气出口、有机物气体出口；所述碳化炉主***于烘干机主体的下部，用于碳化来自烘干机的干污泥放料管的干污泥；来自所述出口烟管的高温烟气经所述高温烟气入口进入碳化炉主体的上部，用于向碳化干污泥提供热量；碳化后的排料管位于碳化炉主体的下部，用于排放碳化生物颗粒料，并由输送机械送至焚烧室主体中焚烧；废气出口位于碳化炉主体的上部，用于排放碳化炉所产生的废气，并被送入烘干机主体予以余热利用；所述有机物气体出口位于碳化炉主体的上部，用于将碳化炉热解中产生的有机物气体输送至焚烧室主体中焚烧。

优选地，所述的溢流口位于焚烧室主体和低氧低温热解室主体间的隔墙上，用于溢流细颗粒物料。

优选地，所述的污泥碳化协同技术成套装备还包括灰渣输送管，所述灰渣输送管与所述放渣管和排灰管相连通，用于收集并输送灰渣。

优选地，所述污泥焚烧室为流化床热解焚烧室。

优选地，所述焚烧室主体的焚烧温度为850℃～950℃。

优选地，所述出口烟管输出的烟气的温度不低于800℃。

优选地，所述出口烟管与所述高温烟气入口之间设置冷却装置，用于调低进入碳化炉主体的烟气的温度。

优选地，所述出口烟管与所述高温烟气进口之间不设置冷却装置。

优选地，所述污泥焚烧原料的含水率不超过20％，热值不低于1200千卡/千克。

优选地，所述湿污泥的含水率小于60％；所述干污泥的含水率不超过20％。

优选地，所述有机物出口管与所述的焚烧室相连。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，采用先进的两段流态化燃烧，将燃烧室分两个部分，中间由隔墙分开，前部为焚烧室，后部为低氧低温热解室。碳化颗粒料送入前部焚烧室后，在此区段内对粗料进行热解裂化，并释放热量；加热后的细颗粒物料从中间隔墙上的溢流口自动流入后部的低氧低温热解室，本区段没有新鲜空气送入、细颗粒物料在缺氧的状态下，进行热分解处理。二氧化碳，一氧化碳，甲烷有机物以及焦油，沥青等胶质物料柝出，进入上部的高温烟气中燃烧；由于沉积在此区段内的细颗粒停留时间长，可使其中有毒有害物质杀菌，分解，裂变，除臭，有机物柝出，这一过程对于污泥的净化处理非常重要，也大大减轻了尾部烟气净化处理的难度。

2、本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，维持整个污泥碳化协同技术成套装置的运转时，减少了额外提供的热能，污泥热解焚烧后余下的灰渣具有良好的活性，可用于掺合水泥作建筑材料。利用污泥焚烧后产生的高温烟气用于烘干高水分的污泥，烘干后的干污泥送入碳化炉内热解碳化，再送入焚烧炉内焚烧，形成循环，大提高了污泥的处理能力，并能使污泥减量化、无害化，资源化处理，做到零排放，从而得到彻底根治。

3、本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，用于对污泥进行热解碳化处理，尤其适用于高水分低热值的污泥(例如，进入烘干机的湿污泥，其水分可高达60％；而进入污泥焚烧室作为焚烧原料的污泥焚烧原料，其水分小于20％，热值可以在1200千卡/ 千克以上)；最终收集得到的灰渣具有良好的活性，可用于掺合水泥作建筑材料。本实用新型采用流态化焚烧室、低氧低温热解室、高温分离器、烘干机、碳化炉对污泥进行联合循环处理，其中流态化焚烧室采用绝热设计(例如，流化床焚烧室内无受热面，墙壁采用如保温性能良好的隔热材料)，并通过例如高压头的鼓风机，延长污泥在燃烧室内停留的时间；污泥焚烧后放出的热量用于提升炉子本体、烟气和灰渣(包括污泥焚烧后的灰渣)的温度，通过不断加热后续入炉的污泥碳化颗粒料，使流态化焚烧室的温度保持在850℃～950℃，使污泥能达到良的焚烧、减量化、无害化和资源化的效果；而通过排烟口进入烘干机主体的烟气温度不低于800℃，使污泥完成脱水处理后通过污泥碳化并送入污泥焚烧室进行焚烧，充分利用了热能，大幅提高了流态化焚烧室的利用效果，提高了污泥的处理能力，大大简化了焚烧工艺及***，结构简单，节能降耗，降低了初投资和运行成本。

4、本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，通过灰渣输送管收集并输送灰渣，至灰渣库用作建材，起到了废物利用的效果。

综上所述，本实用新型采用的污泥碳化协同技术成套装备，通过流态化焚烧室、低氧低温热解室、高温分离器、烘干机、碳化炉对污泥进行处理，使直接用于碳化炉和流态化焚烧的污泥(即，污泥焚烧原料)为污水处理***得到并挤压脱水且经初步烘干后的固体物料，其含水分不高于20％。例如，投入到该污泥热解炉装置内的污泥，可直接入炉，减少了外部能源，节能效果好。

本实用新型能够直接使用含水分不高于20％，粒径在0—8mm范围的散状污泥(即污泥碳化原料)，通过污泥自身燃烧得到的热量，维持整个流态化热解炉装置的运转，污泥焚烧后得到的灰渣具有良好的活性，可用于掺合水泥作建筑材料。例如，污泥焚烧原料(即污泥焚烧炉中使用的含污泥的焚烧原料)其含水率不超过20％，该污泥焚烧原料的热值不低于1200千卡/千克；入炉干污泥含水率不超过20％；入烘干机湿污泥其含水率小于60％。

本实用新型利用污泥焚烧后产生的高温烟气，通过流态化焚烧室烟气出口进入烘干机，热能充分利用。污泥焚烧后产生的高温烟气送入烘干机，烘干水分高达60％的污泥，并将其烘干至含水分20％以下，然后输送至流态化焚烧炉中燃烧，形成循环。整个处理过程没有废弃物排放，排烟中的害气体经净化处理后达到国家环保标准的要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例的污泥碳化协同技术成套装备的整体示意图；

图2是污泥焚烧室的结构示意图；

图3是低氧低温热解炉的结构示意图；

图4是高温分离器的结构示意图；

图5是烘干机的结构示意图；

图6是碳化炉的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

作为本实用新型的一种较佳实施方式，如图1-5所示，本实用新型提供一种污泥碳化协同技术成套装备，包括污泥焚烧室1、低氧低温热解室2、高温分离器3、烘干机 4、碳化炉5。

所述污泥焚烧室1包括焚烧室主体1-1、污泥焚烧原料入口1－2、放渣管1－3、溢流口1－4、出烟口1-5、和布风***1-6；所述污泥焚烧原料入口1-2位于所述焚烧室主体1-1的上部，用于向所述焚烧室主体1-1内通入含氧气体；所述污泥焚烧原料入口1-2位于所述焚烧室主体1-1的前壁上，用于向所述焚烧室主体1-1内输入污泥焚烧原料，该焚烧室主体1-1用于容纳污泥并焚烧所述污泥焚烧原料；所述放渣管1－3位于所述焚烧室主体1-1的下部，用于排出污泥焚烧的灰渣；所述的溢流口1－4位于焚烧室主体1-1的后部，用于向低氧低温热解室输送细颗粒污泥并进一步热解；所述出烟口1-5位于所述焚烧室主体1-1的上部，用于输出污泥焚烧后的烟气，该出烟口1-5与所述低氧低温热解室2相连通，烟气用于向低氧低温热解室2供热；所述布风***1－ 6位于焚烧室底部，用于向所述焚烧室主体1-1内通入含氧气体；

所述的低氧低温热解室2包括低氧低温热解室主体2－1、排灰管2－2、烟气出口2-3；所述的低氧低温热解室主体2－1位于焚烧室主体1-1的后部，用于进一步热解从所述焚烧室主体1-1溢流出来的细颗粒污泥；所述的排灰管2－2位于低氧低温热解室主体2－1的底部，用于排放热解后的灰渣；所述的烟气出口2-3位于低氧低温热解室主体2－1的后墙上部；用于排放高温烟气；

所述高温分离器3包括高温分离器主体3－1、回料管3－2、出口烟管3－3；所述的高温分离器主体3－1位于低氧低温热解室2的后部，所述的回料管3－2位于高温分离器主体3－1的下部，用于将分离下来的细污泥回送入低氧低温热解室主体2－1进一步热解，提高热解率；所述出口烟管3－3位于高温分离器主体3－1的上部，用于向烘干机4和碳化炉5供热；

所述的烘干机4包括烘干机主体4-1、湿污泥进料管4－2、干污泥放料管4-3、高温烟气进口4-4、废气出口4-5；所述的烘干机主体4-1位于高温分离器3的后部，用于烘干湿污泥；所述的湿污泥进料管4－2位于烘干机主体4-1的上部，用于输入湿污泥；高温烟气从高温烟气进口4-4进入烘干机主体4-1的上部，为烘干机供热；干污泥放料管4-3位于烘于机主体4－1的下部，用于排放干污泥；废气出口4-5位于烘于机主体4－1的尾部，用于排放烘干所述湿污泥所产生的废气，并被送入烟气净化***；

所述碳化炉5包括碳化炉主体5－1、碳化后的排料管5－2、高温烟气入口5－3、废气排出口5－4；所述碳化炉主体5－1位于烘干机主体4－1的下部，用于碳化来自烘干机的干污泥放料管4—3的干污泥；来自所述出口烟管3－3的高温烟气经所述高温烟气入口5－3进入碳化炉主体5－1的上部，用于向碳化干污泥提供热量；碳化后的排料管5－2位于碳化炉主体5－1的下部，用于排放碳化生物颗粒料，并由输送机械送至焚烧室主体1－1中焚烧；废气排出口5－4位于碳化炉主体5－1的上部，用于排放碳化炉所产生的废气，并被送入烘干机主体4－1予以余热利用；所述有机物气体出口5 －5位于碳化炉主体5－1的上部，用于将碳化炉热解中产生的有机物气体输送至焚烧室主体1－1中焚烧。

优选地，所述的溢流口1－4位于焚烧室主体1－1和低氧低温热解室主体2－1间的隔墙上，用于溢流细颗粒物料。

优选地，所述的污泥碳化协同技术成套装备还包括灰渣输送管6，所述灰渣输送管6与所述放渣管1－3和排灰管2－2相连通，用于收集并输送灰渣。

优选地，所述污泥焚烧室1为流化床热解焚烧室。

优选地，所述焚烧室主体1-1的焚烧温度为850℃～950℃。

优选地，所述出口烟管3－3输出的烟气的温度不低于800℃。

优选地，所述出口烟管3－3与所述高温烟气入口5－3之间设置冷却装置，用于调低进入碳化炉主体5－1的烟气的温度。

优选地，所述出口烟管3－3与所述高温烟气进口4-4之间不设置冷却装置。

优选地，所述污泥焚烧原料的含水率不超过20％，热值不低于1200千卡/千克。

优选地，所述湿污泥的含水率小于60％；所述干污泥的含水率不超过20％。

优选地，所述有机物出口管与所述的焚烧室相连。

实施例1

作为本实用新型的一种较佳实施方式，如图1-5所示，本实施例1中的污泥碳化协同技术成套装置，包括污泥焚烧室1、低氧低温热解室2、高温分离器3、烘干机4、碳化炉5、灰渣输送管6。

所述污泥焚烧室1为流态化焚烧室，包括焚烧室主体1-1、污泥焚烧原料入口1－2、放渣管1－3、溢流口1－4、出烟口1-5、和布风***1-6，所述污泥焚烧原料入口 1-2位于所述焚烧室主体1-1的上部，用于向所述焚烧室主体1-1内通入含氧气体；所述污泥焚烧原料入口1-2位于所述焚烧室主体1-1的前壁上，用于向所述焚烧室主体 1-1内输入污泥焚烧原料，该焚烧室主体1-1用于容纳污泥并焚烧所述污泥焚烧原料；所述放渣管1-3位于所述焚烧室主体1-1的下部，用于排出污泥焚烧的灰渣；所述的溢流口1－4位于焚烧室主体1-1的后部，用于向低氧低温热解室输送小颗粒物料并进一步热解；所述出烟口1-5位于所述焚烧室主体1-1的上部，用于输出污泥焚烧后的烟气，该出烟口1-5与所述低氧低温热解室2相连通，所述烟气用于向低氧低温热解室2 供热；所述的布风***1－6位于焚烧室底部，用于向所述焚烧室主体1-1内通入含氧气体。

所述的低氧低温热解室主体2位于焚烧室主体1-1的后部，用于进一步热解从所述焚烧室主体1-1溢流出来的细颗粒污泥；所述的排灰管2－2位于低氧低温热解室主体 2－1的底部，用于排放热解后的灰渣；所述的烟气出口2-3位于低氧低温热解室主体2 －1的后墙上部；用于排放高温烟气。

所述高温分离器3位于低氧低温热解室2的后部；所述的回料管3－2位于高温分离器主体3－1的下部，用于将分离下来的细污泥回送入低氧低温热解室主体2－1进一步热解，提高热解率；所述出口烟管3－3位于高温分离器主体3－1的上部，用于向烘干机4供热。

所述的烘的烘干机4位于高温分离3的后部，用于烘干湿污泥；所述的湿污泥进料管4－2位于烘干机主体4-1的上部，用于输入含水分60％的湿污泥；干污泥放料管4- 3位于烘于机主体4－1的下部，用于排放含水分20％的干污泥；废气出口4-4位于烘于机主体4－1的尾部，用于排放烘干机所述湿污泥所产生的废气，并被送入烟气净化***。

所述碳化炉5位于烘干机主体4－1的下部，用于碳化从烘干机出口4—3的干污泥；所述的高温烟气从高温烟气进口4-4进入碳化炉主体5－1的上部，用于向碳化干污泥提供热量；碳化后的排料管5－2位于碳化炉主体5－1的下部，用于排放含水分 1.5％的碳化生物颗粒料，并由输送机械送至焚烧室主体1－1中焚烧；废气排出口5－4 位于碳化炉主体5－1的上部，用于排放碳化炉所产生的废气，并被送入烘干机主体4 －1予以余热利用；有机物气体出口5－5位于碳化炉主体5－1的上部，用于将碳化炉热解中产生的有机物气体输送至焚烧室主体1－1中焚烧。

本实施例1利用污泥热解焚烧后产生的高温烟气和夹带一部分尘粒流入炉膛上部，炉内的污泥细粒由于流态化的作用从溢流口进入低氧低温热解室进一步热解，提高热解率。

低氧低温热解室主体2-1的高温烟气出口2－3对应于污泥焚烧室1的出烟口1-5温度不低于800℃，排灰管2-2可采用耐热材料，提高该排灰管2-2的耐热性。

溢流口1－4用于向低氧低温热解室主体2-1内引入细粒污泥，污泥经进一步热解后，由排灰管2-2从低氧低温热解室主体2-1排出，并通过灰渣输送***5输送至灰渣库6。

流态化焚烧室用于流态化焚烧的污泥为污水处理***得到并挤压脱水且初步烘干后水分小于20％的固体物料，该流化床燃烧室1用于焚烧热值在1200千卡/千克以上的含污泥的污泥焚烧原料(该污泥焚烧原料的主要成分为经烘干机处理得到的干污泥，根据需要，可与其他燃料相配合，提高污泥焚烧原料整体热值)。

低氧低温热解室2用于在缺氧和低温工况下进一步热解、脱碳、配合相关添加剂迸入，消除有害物质。

高温分离器3用于分离烟气中夹带细污泥并回送至低氧低温热解室进一步热解，提高热解率，并减轻除尘***的负荷。

烘干机4用于烘干含水分60％的湿污泥，经烘干后可得到水分小于20％的固体物料。

灰渣输送管6，所述灰渣输送管6与所述放渣管1－3和排灰管2－2相连通，用于收集并输送灰渣，用于掺合水泥作建筑材料。

本实施例中，流化床燃烧室主体1-1内不布置水冷壁受热面。干污泥入炉后用燃气或木炭点火。污泥焚烧后放出的热量用于提升炉子本体、烟气和物料的温度，并不断加热后续入炉的污泥。提升炉膛温度可达到850℃～950℃，从而使高灰分、高水分、低热值的污泥能充分碳化、热解、燃烧。

污泥焚烧过程中被气流托起并浮悬在流化床上部的较小粒状物料(一般粒径2～3mm)从溢流口1－4进入低氧低温热解室进一步热解，更小的颗粒在炉膛上部燃烧，粗渣从放渣管1-3排出至灰渣输送***4送至灰渣库中备用作建材。

实施例2

本实施例2与上述实施例1基本相同，区别仅在于，干污泥进料管1-2采用耐热钢材料，使其能在高温下保持良好的性能。

已焚烧的污泥从放渣管1-3和排灰口2－2排出至灰渣输送管6并输送至灰渣库。

污泥焚烧原料既可以完全由碳化颗粒料组成，也可以由干污泥加上其他原料(如垃圾)组成；当污泥焚烧原料的热值达到一定高度时(如1200kcal/kg)，该污泥热解炉装置减少了额外供热即能保持良好的运行。

总体而言，本实用新型具有以下突出优势：

本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，采用先进的两段流态化燃烧，将燃烧室分两个部分，中间由隔墙分开，前部为焚烧室，后部为低氧低温热解室。碳化颗粒料送入前部焚烧室后，在此区段内对粗料进行热解裂化，并释放热量；加热后的细颗粒物料从中间隔墙上的溢流口自动流入后部的低氧低温热解室，本区段没有新鲜空气送入、细颗粒物料在缺氧的状态下，进行热分解处理。二氧化碳，一氧化碳，甲烷有机物以及焦油，沥青等胶质物料柝出，进入上部的高温烟气中燃烧；由于沉积在此区段内的细颗粒停留时间长，可使其中有毒有害物质杀菌，分解，裂变，除臭，有机物柝出，这一过程对于污泥的净化处理非常重要，也大大减轻了尾部烟气净化处理的难度。

本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，维持整个污泥碳化协同技术成套装置的运转时，减少了额外提供的热能，污泥热解焚烧后余下的灰渣具有良好的活性，可用于掺合水泥作建筑材料。利用污泥焚烧后产生的高温烟气用于烘干高水分的污泥，烘干后的干污泥送入碳化炉内热解碳化，再送入焚烧炉内焚烧，形成循环，大提高了污泥的处理能力，并能使污泥减量化、无害化，资源化处理，做到零排放，从而得到彻底根治。

本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，用于对污泥进行热解碳化处理，尤其适用于高水分低热值的污泥(例如，进入烘干机的湿污泥，其水分可高达60％；而进入污泥焚烧室作为焚烧原料的污泥焚烧原料，其水分小于20％，热值可以在1200千卡/千克以上)；最终收集得到的灰渣具有良好的活性，可用于掺合水泥作建筑材料。本实用新型采用流态化焚烧室、低氧低温热解室、高温分离器、烘干机、碳化炉对污泥进行联合循环处理，其中流态化焚烧室采用绝热设计(例如，流化床焚烧室内无受热面，墙壁采用如保温性能良好的隔热材料)，并通过例如高压头的鼓风机，延长污泥在燃烧室内停留的时间；污泥焚烧后放出的热量用于提升炉子本体、烟气和灰渣(包括污泥焚烧后的灰渣)的温度，通过不断加热后续入炉的污泥碳化颗粒料，使流态化焚烧室的温度保持在850℃～950℃，使污泥能达到良的焚烧、减量化、无害化和资源化的效果；而通过排烟口进入烘干机主体的烟气温度不低于800℃，使污泥完成脱水处理后通过污泥碳化并送入污泥焚烧室进行焚烧，充分利用了热能，大幅提高了流态化焚烧室的利用效果，提高了污泥的处理能力，大大简化了焚烧工艺及***，结构简单，节能降耗，降低了初投资和运行成本。

本实用新型的污泥碳化协同技术成套装备，通过灰渣输送管收集并输送灰渣，至灰渣库用作建材，起到了废物利用的效果。

综上所述，本实用新型采用的污泥碳化协同技术成套装备，通过流态化焚烧室、低氧低温热解室、高温分离器、烘干机、碳化炉对污泥进行处理，使直接用于流态化焚烧的污泥(即，污泥焚烧原料)为污水处理***得到并挤压脱水且经初步烘干后的固体物料，其含水分不高于20％。例如，投入到该污泥热解炉装置内的污泥，可直接入炉，减少了外部能源，节能效果好。

本实用新型能够直接使用含水分不高于20％，粒径在0—8mm范围的散状污泥(即污泥焚烧原料)，通过污泥自身燃烧得到的热量，维持整个流态化热解炉装置的运转，污泥焚烧后得到的灰渣具有良好的活性，可用于掺合水泥作建筑材料。例如，污泥焚烧原料(即污泥焚烧炉中使用的含污泥的焚烧原料)其含水率不超过20％，该污泥焚烧原料的热值不低于1200千卡/千克；入炉干污泥含水率不超过20％；入烘干机湿污泥其含水率小于60％。

本实用新型利用污泥焚烧后产生的高温烟气，通过流态化焚烧室烟气出口进入烘干机，热能充分利用。污泥焚烧后产生的高温烟气送入烘干机，烘干水分高达60％的污泥，并将其烘干至含水分20％以下，然后输送至流态化焚烧炉中燃烧，形成循环。整个处理过程没有废弃物排放，排烟中的害气体经净化处理后达到国家环保标准的要求。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：包括污泥焚烧室(1)、低氧低温热解室(2)、高温分离器(3)、烘干机(4)、碳化炉(5)；

所述污泥焚烧室(1)包括焚烧室主体(1-1)、污泥焚烧原料入口(1－2)、放渣管(1－3)、溢流口(1－4)、出烟口(1-5)、和布风***(1-6)；所述污泥焚烧原料入口(1-2)位于所述焚烧室主体(1-1)的上部，用于向所述焚烧室主体(1-1)内通入含氧气体；所述污泥焚烧原料入口(1-2)位于所述焚烧室主体(1-1)的前壁上，用于向所述焚烧室主体(1-1)内输入污泥焚烧原料，该焚烧室主体(1-1)用于容纳污泥并焚烧所述污泥焚烧原料；所述放渣管(1－3)位于所述焚烧室主体(1-1)的下部，用于排出污泥焚烧的灰渣；所述的溢流口(1－4)位于焚烧室主体(1-1)的后部，用于向低氧低温热解室输送细颗粒污泥并进一步热解；所述出烟口(1-5)位于所述焚烧室主体(1-1)的上部，用于输出污泥焚烧后的烟气，该出烟口(1-5)与所述低氧低温热解室(2)相连通，烟气用于向低氧低温热解室(2)供热；所述布风***(1－6)位于焚烧室底部，用于向所述焚烧室主体(1-1)内通入含氧气体；

所述的低氧低温热解室(2)包括低氧低温热解室主体(2－1)、排灰管(2－2)、烟气出口(2-3)；所述的低氧低温热解室主体(2－1)位于焚烧室主体(1-1)的后部，用于进一步热解从所述焚烧室主体(1-1)溢流出来的细颗粒污泥；所述的排灰管(2－2)位于低氧低温热解室主体(2－1)的底部，用于排放热解后的灰渣；所述的烟气出口(2-3)位于低氧低温热解室主体(2－1)的后墙上部；用于排放高温烟气；

所述高温分离器(3)包括高温分离器主体(3－1)、回料管(3－2)、出口烟管(3－3)；所述的高温分离器主体(3－1)位于低氧低温热解室(2)的后部，所述的回料管(3－2)位于高温分离器主体(3－1)的下部，用于将分离下来的细污泥回送入低氧低温热解室主体(2－1)进一步热解，提高热解率；所述出口烟管(3－3)位于高温分离器主体(3－1)的上部，用于向烘干机(4)和碳化炉(5)供热；

所述的烘干机(4)包括烘干机主体(4-1)、湿污泥进料管(4－2)、干污泥放料管(4-3)、高温烟气进口(4-4)、废气出口(4-5)；所述的烘干机主体(4-1)位于高温分离器(3)的后部，用于烘干湿污泥；所述的湿污泥进料管(4－2)位于烘干机主体(4-1)的上部，用于输入湿污泥；高温烟气从高温烟气进口(4-4)进入烘干机主体(4-1)的上部，为烘干机供热；干污泥放料管(4-3)位于烘于机主体(4－1)的下部，用于排放干污泥；废气出口(4-5)位于烘于机主体(4－1)的尾部，用于排放烘干所述湿污泥所产生的废气，并被送入烟气净化***；

所述碳化炉(5)包括碳化炉主体(5－1)、碳化后的排料管(5－2)、高温烟气入口(5－3)、废气排出口(5－4)、有机物气体出口(5－5)；所述碳化炉主体(5－1)位于烘干机主体(4－1)的下部，用于碳化来自烘干机的干污泥放料管(4—3)的干污泥；来自所述出口烟管(3－3)的高温烟气经所述高温烟气入口(5－3)进入碳化炉主体(5－1)的上部，用于向碳化干污泥提供热量；碳化后的排料管(5－2)位于碳化炉主体(5－1)的下部，用于排放碳化生物颗粒料，并由输送机械送至焚烧室主体(1－1)中焚烧；废气排出口(5－4)位于碳化炉主体(5－1)的上部，用于排放碳化炉所产生的废气，并被送入烘干机主体(4－1)予以余热利用；所述有机物气体出口(5－5)位于碳化炉主体(5－1)的上部，用于将碳化炉热解中产生的有机物气体输送至焚烧室主体(1－1)中焚烧。

2.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述的溢流口(1－4)位于焚烧室主体(1－1)和低氧低温热解室主体(2－1)间的隔墙上，用于溢流细颗粒物料。

3.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述的污泥碳化协同技术成套装备还包括灰渣输送管(6)，所述灰渣输送管(6)与所述放渣管(1－3)和排灰管(2－2)相连通，用于收集并输送灰渣。

4.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述污泥焚烧室(1)为流化床热解焚烧室。

5.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述焚烧室主体(1-1)的焚烧温度为850℃～950℃。

6.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述出口烟管(3－3)输出的烟气的温度不低于800℃。

7.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述出口烟管(3－3)与所述高温烟气入口(5－3)之间设置冷却装置，用于调低进入碳化炉主体(5－1)的烟气的温度。

8.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述出口烟管(3－3)与所述高温烟气进口(4-4)之间不设置冷却装置。

9.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述污泥焚烧原料的含水率不超过20％，热值不低于1200千卡/千克。

10.如权利要求1所述的污泥碳化协同技术成套装备，其特征在于：

所述湿污泥的含水率小于60％；所述干污泥的含水率不超过20％。

Images