CN212741231U - 一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，包括物料混合单元、生物质气化单元以及干化干馏单元，物料混合单元包括园林废弃物破碎机、市政污泥压滤机以及分别与破碎机和压滤机连接的混料仓；生物质气化单元包括依次连接的气化炉、燃烧室和锅炉，气化炉与园林废弃物破碎机连接，锅炉上设有蒸汽出口；干化干馏单元包括依次连接的蒸汽干燥机、干馏机组及出料仓，蒸汽干燥机上设有进料口、蒸汽入口以及出料口，进料口与混料仓连接，蒸汽入口与锅炉的蒸汽出口连接，出料口与干馏机组连接。本实用新型将生物质气化单元与干化干馏单元有机结合，协同资源化处置市政污泥和园林废弃物，***运行过程实现内部能量循环，显著降低能耗。

Description

一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***。

背景技术

随着我国污水处理厂的大量兴建及提标改造工程的实施，市政污泥的产量不断增加，污泥中含大量微生物、寄生虫卵、有害重金属及难降解物质的同时，还含有大量微量元素、有机质等，因此市政污泥的资源化利用问题一直备受关注。污泥干馏制备生物质炭是其资源化处置技术之一，可通过无氧条件下的高温热解杀灭微生物，固化重金属，形成生物质炭并作为土壤改良剂。例如，在中国专利文献上公开的“一种污泥干馏成炭的方法”，其公告号CN106277661B，包括以下步骤：污泥的接收、污泥改性、污泥脱水干燥、固体气体分离、污泥干化造粉、炭化处理、废气处理、废液处理。但污泥生物质炭灰分含量较高，不利于其用于土壤改良等，此外污泥干馏需要大量外部能源的供应，导致处置成本较高。

另一方面，随着城市绿化面积不断扩大，园林废弃物如枝条、树叶等的产量不断增加，如何有效将其消纳已成为城市发展的另一重要问题。传统处理方式主要为填埋或焚烧，易造成二次污染及生物资源浪费。而对园林废弃物的资源化利用方式如焚烧发电、厌氧发酵、生物质气化等则存在利用率低、二次污染难处理等问题。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中对市政污泥进行资源化利用过程中需要大量外部能源的供应，处置成本高；而园林废弃物处理过程中易造成二次污染及生物资源浪费的问题，提供一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，将园林废弃物的生物质气化单元与市政污泥的干化干馏单元有机结合，协同资源化处置市政污泥和园林废弃物，从而实现城市有机废弃物综合处置，***运行过程实现内部能量循环，显著降低能耗；且***产物生物质炭具备较高附加值，可用于土壤改良修复、吸附剂制备、苗圃培育基质原料等。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，包括物料混合单元、生物质气化单元以及干化干馏单元，所述物料混合单元包括园林废弃物破碎机、市政污泥压滤机以及分别与园林废弃物破碎机和市政污泥压滤机通过管路连接的混料仓；所述生物质气化单元包括依次通过管路连接的气化炉、燃烧室和锅炉，所述气化炉与园林废弃物破碎机通过管路连接，所述锅炉上设有蒸汽出口；所述干化干馏单元包括依次通过管路连接的蒸汽干燥机、干馏机组以及出料仓，所述蒸汽干燥机上设有进料口、蒸汽入口以及出料口，所述进料口与混料仓通过管路连接，所述蒸汽入口与锅炉的蒸汽出口通过管路连接，所述出料口与干馏机组连接。

使用本实用新型中的***处理市政污泥和园林废弃物时，干燥后的园林废弃物进入园林废弃物破碎机破碎成园林废弃物碎渣，一部分园林废弃物碎渣进入混料仓与经压滤机初步脱水后的市政污泥混合后进入干化干馏***，经过蒸汽干燥机的干化处理和干馏机组的干馏处理后生成生物质炭进入出料仓储存。利用园林废弃物对市政污泥进行调和，可以降低污泥含水率，减少干化过程的能耗，并且可以降低干馏后生物质炭的灰分含量，有利于生物质炭的后续利用，得到的生物质炭中重金属被熔融固定，污泥中的微生物、虫卵等被杀死，并含有大量微量元素，可作为污染土壤修复药剂原料、吸附材料、园林植被培养基质等。

同时，另一部分园林废弃物碎渣进入生物质气化单元，通过气化炉生成生物质可燃气供给燃烧室进行燃烧，再通过燃烧产生的生物质能对锅炉中的蒸汽进行加热，锅炉产生的饱和蒸汽供给干化干馏单元中的蒸汽干燥机，以对市政污泥进行干化，大大减少了***的外部供能，降低了处理成本；气化炉中产生的生物质炭可以与干化干馏***中生成的生物质炭一起进行后续利用，具有较高的附加价值。

因此本实用新型将生物质气化单元与干化干馏单元有机结合，实现了市政污泥和园林废弃物的协同资源化处置，***运行过程实现内部能量循环，显著降低处理能耗；且***产物生物质炭具备较高附加价值，可用于土壤改良修复、吸附剂制备、苗圃培育基质原料等，实现了市政污泥与园林废弃物的无害化、减量化和资源化处置，为城市有机废弃物综合处置利用提供了新的路径。

作为优选，园林废弃物破碎机和气化炉之间的管路上设有提升机，园林废弃物破碎机和混料仓之间的管路上设有提升泵。通过提升机和提升泵使经破碎机破碎后的园林废弃物碎渣顺利进入气化炉和混料仓内，分别进行生物质气化和干化干馏。

作为优选，气化炉和燃烧室之间设有分别与气化炉和燃烧室通过管路连接的第一除尘器，所述气化炉和燃烧室分别连接有引风机。气化炉产生的生物质燃气经第一除尘器除尘处理后，可以提高燃烧室中的燃烧效率，从而提高***的能量利用率，减少***的能耗。

作为优选，锅炉上设有烟气出口，所述生物质气化单元中还包括第二除尘器，所述第二除尘器与锅炉的烟气出口通过管路连接。将锅炉产生的烟气经除尘后排放，减少了对环境的二次污染。

作为优选，蒸汽干燥机与干馏机组之间设有物料暂存仓，所述物料暂存仓分别与蒸汽干燥机的出料口和干馏机组连接。蒸汽干燥机干化处理后的污泥经物料暂存仓中转后再进入干馏机组进行干馏，可以有效控制进入干馏机组中的污泥量，提高***的处理稳定性。

作为优选，干馏机组包括加热炉和设置在加热炉内的干馏釜，所述加热炉和干馏釜之间形成外燃室，所述干馏釜的进料口与物料暂存仓通过管路连接，所述干馏釜的出料口与出料仓通过管路连接，所述干馏釜与蒸汽干燥机之间以及干馏釜与出料仓之间的管路上分别设有螺旋泵。

作为优选，干化干馏单元内还包括可燃气分离装置，所述加热炉上设有混合烟气排放口及可燃气循环入口，所述可燃气分离装置的入口与加热炉的混合烟气排放口通过管路连接，可燃气分离装置的出口与加热炉的可燃气循环入口通过管路连接。干馏后产生的混合烟气经可燃气分离装置转化为可燃气和干馏液，可燃气体重新进入干馏机组作为补充燃料，可降低***的整体能耗。

作为优选，干馏机组与出料仓之间的管路上设有冷却器和与冷却器连接的油水分离器。干馏机组产生的焦油经油水分离器后，分离得到的焦油可统一进入燃烧室中进行二次燃烧，减少了污染物的排放量。

作为优选，加热炉内的温度为500~800℃。经高温干馏处理后，可以使污泥中的重金属被熔融固定，微生物、虫卵等被杀死，提高得到的生物质炭的可利用价值。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）利用园林废弃物对市政污泥进行调和后再进行干化干馏处理，降低了污泥含水率和干馏后生物质炭的灰分含量，有利于生物质炭的后续利用；

（2）通过生物质气化单元产生的生物质能对干化干馏单元的蒸汽干燥机进行供能，大大减少了***的外部供能，降低了处理成本；

（3）气化炉和干化干馏***产生的生物质炭具备较高附加价值，可用于土壤改良修复、吸附剂制备、苗圃培育基质原料等，实现了市政污泥与园林废弃物的无害化、减量化和资源化协同处置。

附图说明

图1是本实用新型的一种连接结构示意图。

图中：1园林废弃物破碎机、 2市政污泥压滤机、 3混料仓、 4气化炉、 5燃烧室、 6锅炉、 601蒸汽出口、 602 烟气出口、 7蒸汽干燥机、 701进料口、 702蒸汽入口、 703出料口、 8干馏机组、 801加热炉、 802干馏釜、 803混合烟气排放口、 804 可燃气循环入口、 9出料仓、 10提升机、 11提升泵、 12第一除尘器、 13引风机、 14第二除尘器、 15物料暂存仓、 16螺旋泵、 17可燃气分离装置、 18冷却器、 19油水分离器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例：

一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，包括物料混合单元、生物质气化单元以及干化干馏单元。

物料混合单元包括园林废弃物破碎机1、市政污泥压滤机2以及分别与园林废弃物破碎机和市政污泥压滤机通过管路连接的混料仓3，园林废弃物破碎机和混料仓之间的管路上设有提升泵11。

生物质气化单元包括依次通过管路连接的气化炉4、第一除尘器12、燃烧室5、锅炉6和第二除尘器14；气化炉与园林废弃物破碎机通过管路连接，园林废弃物破碎机和气化炉之间的管路上设有提升机10，气化炉和燃烧室分别连接有引风机13；锅炉上设有蒸汽出口601和烟气出口602，烟气出口与第二除尘器通过管路连接。

干化干馏单元包括依次通过管路连接的蒸汽干燥机7、物料暂存仓15、干馏机组8、出料仓9以及与干馏机组连接的可燃气分离装置17；蒸汽干燥机上设有进料口701、蒸汽入口702以及出料口703，进料口与混料仓通过管路连接，蒸汽入口与锅炉的蒸汽出口通过管路连接，出料口与物料暂存仓连接；干馏机组包括加热炉801和设置在加热炉内的干馏釜802，加热炉和干馏釜之间形成外燃室，加热炉内的温度为700℃；干馏釜的进料口与物料暂存仓通过管路连接，干馏釜的出料口与出料仓通过管路连接，干馏釜与蒸汽干燥机之间以及干馏釜与出料仓之间的管路上分别设有螺旋泵16；加热炉上设有混合烟气排放口803及可燃气循环入口804，可燃气分离装置的入口与加热炉的混合烟气排放口通过管路连接，可燃气分离装置的出口与加热炉的可燃气循环入口通过管路连接；干馏机组与出料仓之间的管路上设有冷却器18和与冷却器连接的油水分离器19。

使用本实用新型中的***处理市政污泥和园林废弃物时，干燥后的园林废弃物进入园林废弃物破碎机破碎成园林废弃物碎渣，一部分园林废弃物碎渣在提升泵的作用下进入混料仓与经压滤机初步脱水后的市政污泥混合后进入干化干馏***，经过蒸汽干燥机干化处理后的混合污泥进入物料暂存仓临时储存，然后在螺旋泵的作用下进入干馏机组进行高温干馏处理，干馏后产生的混合烟气经可燃气分离装置转化为可燃气和干馏液，可燃气体重新进入干馏机组作为补充燃料；干馏机组产生的焦油经冷却器冷却和油水分离器后，分离得到的焦油可统一进入燃烧室中进行二次燃烧，减少了污染物的排放量；干馏处理后生成的生物质炭在螺旋泵的作用下进入出料仓储存，可作为污染土壤修复药剂原料、吸附材料、园林植被培养基质等。

同时，经园林废弃物破碎机破碎后的另一部分园林废弃物碎渣在提升机的作用下进入生物质气化单元，通过气化炉生成生物质可燃气，经第一除尘器除尘后供给燃烧室进行燃烧，再通过燃烧产生的生物质能对锅炉中的蒸汽进行加热，锅炉产生的饱和蒸汽供给干化干馏单元中的蒸汽干燥机，以对混合仓中的混合污泥进行干化，大大减少了***的外部供能，降低了处理成本；气化炉中产生的生物质炭可以与干化干馏***中生成的生物质炭一起进行后续利用，具有较高的附加价值。

本实用新型将生物质气化单元与干化干馏单元有机结合，实现了市政污泥和园林废弃物的协同资源化处置，***运行过程实现内部能量循环，显著降低处理能耗；且***产物生物质炭具备较高附加价值，可用于土壤改良修复、吸附剂制备、苗圃培育基质原料等，实现了市政污泥与园林废弃物的无害化、减量化和资源化处置，为城市有机废弃物综合处置利用提供了新的路径。

Claims (9)

1.一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，包括物料混合单元、生物质气化单元以及干化干馏单元，所述物料混合单元包括园林废弃物破碎机（1）、市政污泥压滤机（2）以及分别与园林废弃物破碎机和市政污泥压滤机通过管路连接的混料仓（3）；所述生物质气化单元包括依次通过管路连接的气化炉（4）、燃烧室（5）和锅炉（6），所述气化炉与园林废弃物破碎机通过管路连接，所述锅炉上设有蒸汽出口（601）；所述干化干馏单元包括依次通过管路连接的蒸汽干燥机（7）、干馏机组（8）以及出料仓（9），所述蒸汽干燥机上设有进料口（701）、蒸汽入口（702）以及出料口（703），所述进料口与混料仓通过管路连接，所述蒸汽入口与锅炉的蒸汽出口通过管路连接，所述出料口与干馏机组连接。

2.根据权利要求1所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述园林废弃物破碎机和气化炉之间的管路上设有提升机（10），园林废弃物破碎机和混料仓之间的管路上设有提升泵（11）。

3.根据权利要求1或2所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述气化炉和燃烧室之间设有分别与气化炉和燃烧室通过管路连接的第一除尘器（12），所述气化炉和燃烧室分别连接有引风机（13）。

4.根据权利要求1或2所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述锅炉上设有烟气出口（602），所述生物质气化单元中还包括第二除尘器（14），所述第二除尘器与锅炉的烟气出口通过管路连接。

5.根据权利要求1所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述蒸汽干燥机与干馏机组之间设有物料暂存仓（15），所述物料暂存仓分别与蒸汽干燥机的出料口和干馏机组连接。

6.根据权利要求5所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述干馏机组包括加热炉（801）和设置在加热炉内的干馏釜（802），所述加热炉和干馏釜之间形成外燃室，所述干馏釜的进料口与物料暂存仓通过管路连接，所述干馏釜的出料口与出料仓通过管路连接，所述干馏釜与蒸汽干燥机之间以及干馏釜与出料仓之间的管路上分别设有螺旋泵（16）。

7.根据权利要求6所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述干化干馏单元内还包括可燃气分离装置（17），所述加热炉上设有混合烟气排放口（803）及可燃气循环入口（804），所述可燃气分离装置的入口与加热炉的混合烟气排放口通过管路连接，可燃气分离装置的出口与加热炉的可燃气循环入口通过管路连接。

8.根据权利要求6所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述干馏机组与出料仓之间的管路上设有冷却器（18）和与冷却器连接的油水分离器（19）。

9.根据权利要求6所述的一种市政污泥和园林废弃物协同资源化处置***，其特征是，所述加热炉内的温度为500~800℃。

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