一种蒸汽凝液预热蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法.pdf

本发明涉及一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，该方法包括以下步骤：⑴将湿污泥打入污泥预热器中，与来自蒸汽干燥所得的蒸汽凝液间接接触，分别得到预热湿污泥和凝结水；⑵预热湿污泥连续均匀的加入到干燥机内；同时，饱和蒸汽或过热蒸汽也进入干燥机中，分别得到干污泥、高温凝液和含臭高湿尾气；⑶高温凝液进入凝液罐中，并经凝液泵进入污泥预热器中为湿污泥进行预热；⑷含臭高湿尾气经除尘器除尘后，分别得到污泥粉料和高湿尾气；污泥粉料经旋转卸料器返回干燥机中；⑸高湿尾气进入冷凝器进行冷却和冷凝，经换热后分别得到冷却回水、污水和尾气。本发明可有效提高蒸汽热利用效率。

权利要求书
1.  一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，包括以下步骤：
⑴将置于料仓（1）中的含水率为60~85%的湿污泥通过所述料仓（1）底部的污泥泵（2）增压至0.6~1.5MPa后打入内设两根相互啮合的带空心叶片热轴的污泥预热器（3）中，此时，所述污泥预热器（3）中来自蒸汽干燥所得的蒸汽凝液与所述湿污泥间接接触，所述湿污泥被加热，分别得到温度≤99℃的预热湿污泥和温度≤50℃的凝结水；
⑵所述温度≤99℃的预热湿污泥连续均匀的加入到干燥机（5）内；同时，温度为140℃~164℃的饱和蒸汽或过热蒸汽通过管路分配也进入所述干燥机（5）的空心热轴、叶片和夹套中，将热量传递给所述预热湿污泥，使所述预热湿污泥中的湿份蒸发，分别得到温度≤90℃、含水率≤40%的干污泥、冷凝后的140℃~164℃高温凝液和温度为90~120℃、压力为-100~-500Pa、相对湿度为70~90%的含臭高湿尾气；所述温度≤90℃、含水率≤40%的干污泥经与所述干燥机（5）的出口相连的螺旋输送器（6）卸出收集；
⑶所述冷凝后的140℃~164℃高温凝液进入凝液罐（10）中，并经凝液泵（11）进入所述污泥预热器（3）中为所述湿污泥进行预热；
⑷所述温度为90~120℃、压力为-100~-500Pa、相对湿度为70~90%的含臭高湿尾气经除尘器（8）除尘后，分别得到污泥粉料和净化后的温度≤90℃、相对湿度为70~90%的高湿尾气；所述污泥粉料经与所述除尘器（8）底部相连的旋转卸料器（7）返回所述干燥机（5）中；
⑸所述净化后的温度≤90℃、相对湿度为70~90%的高湿尾气进入冷凝器（9）；同时，温度≤32℃的循环冷却上水进入所述冷凝器（9）进行冷却和冷凝，经换热后分别得到温度≤37℃的冷却回水、温度≤40℃的污水和温度≤40℃的尾气；所述温度≤37℃的冷却回水经冷却回水管排出；所述温度≤40℃的污水依靠自重流至污水池；所述温度≤40℃的尾气经引风机（4）排入后续尾气系统进行后处理。

2.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑴中的湿污泥是指市政污泥和包括印染污泥、电镀污泥、造纸污泥在内的工业污泥。

3.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑴中的污泥预热器（3）是指桨叶干燥机、圆盘干燥机和带夹套的螺旋输送机中的任意一种。

4.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑴中的污泥泵（2）为螺杆式污泥泵或柱塞式污泥泵。

5.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑵中的干燥机（5）是指桨叶干燥机、圆盘干燥机、蒸汽管回转干燥机中的任意一种。

6.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑷中的除尘器（8）为旋风分离器、布袋除尘器，电除尘中的任意一种。

7.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑸中的冷凝器（9）为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。

8.  如权利要求1所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，其特征在于：所述步骤⑸中的温度≤32℃的循环冷却上水是指污水处理厂沉清池的污水。

说明书一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法
技术领域
本发明涉及污泥干化及节能降耗的技术领域，尤其涉及一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法。
背景技术
现有污泥干化工业装置中，干燥设备多采用圆盘干燥机、桨叶干燥机及薄膜干燥器等类型的传导传热型干燥机，污泥干燥后得到蒸汽凝液，一般情况下蒸汽凝液的压力为0.5~0.6MPa，温度为158~164℃，蒸汽凝液的温度高，蒸汽凝液的显热没有充分利用，蒸汽热利用率低，干燥过程相对不节能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有效提高蒸汽热利用效率的蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，包括以下步骤：
⑴将置于料仓中的含水率为60~85%的湿污泥通过所述料仓底部的污泥泵增压至0.6~1.5MPa后打入内设两根相互啮合的带空心叶片热轴的污泥预热器中，此时，所述污泥预热器中来自蒸汽干燥所得的蒸汽凝液与所述湿污泥间接接触，所述湿污泥被加热，分别得到温度≤99℃的预热湿污泥和温度≤50℃的凝结水；
⑵所述温度≤99℃的预热湿污泥连续均匀的加入到干燥机内；同时，温度为140℃~164℃的饱和蒸汽或过热蒸汽通过管路分配也进入所述干燥机的空心热轴、叶片和夹套中，将热量传递给所述预热湿污泥，使所述预热湿污泥中的湿份蒸发，分别得到温度≤90℃、含水率≤40%的干污泥、冷凝后的140℃~164℃高温凝液和温度为90~120℃、压力为-100~-500Pa、相对湿度为70~90%的含臭高湿尾气；所述温度≤90℃、含水率≤40%的干污泥经与所述干燥机的出口相连的螺旋输送器卸出收集；
⑶所述冷凝后的140℃~164℃高温凝液进入凝液罐中，并经凝液泵进入所述污泥预热器中为所述湿污泥进行预热；
⑷所述温度为90~120℃、压力为-100~-500Pa、相对湿度为70~90%的含臭高湿尾气经除尘器除尘后，分别得到污泥粉料和净化后的温度≤90℃、相对湿度为70~90%的高湿尾气；所述污泥粉料经与所述除尘器底部相连的旋转卸料器返回所述干燥机中；
⑸所述净化后的温度≤90℃、相对湿度为70~90%的高湿尾气进入冷凝器；同时，温度≤32℃的循环冷却上水进入所述冷凝器进行冷却和冷凝，经换热后分别得到温度≤37℃的冷却回水、温度≤40℃的污水和温度≤40℃的尾气；所述温度≤37℃的冷却回水经冷却回水管排出；所述温度≤40℃的污水依靠自重流至污水池；所述温度≤40℃的尾气经引风机排入后续尾气系统进行后处理。
所述步骤⑴中的湿污泥是指市政污泥和包括印染污泥、电镀污泥、造纸污泥在内的工业污泥。
所述步骤⑴中的污泥预热器是指桨叶干燥机、圆盘干燥机和带夹套的螺旋输送机中的任意一种。
所述步骤⑴中的污泥泵为螺杆式污泥泵或柱塞式污泥泵。
所述步骤⑵中的干燥机是指桨叶干燥机、圆盘干燥机、蒸汽管回转干燥机中的任意一种。
所述步骤⑷中的除尘器为旋风分离器、布袋除尘器，电除尘中的任意一种。
所述步骤⑸中的冷凝器为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。
所述步骤⑸中的温度≤32℃的循环冷却上水是指污水处理厂沉清池的污水。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、干燥系统蒸汽热量用率高，系统相对节能。
本发明利用污泥干燥产生的蒸汽凝液对进口的湿污泥进行预热，充分利用蒸汽凝液中的热量，预热后的湿污泥干燥消耗的蒸汽减少，从而提高了蒸汽的利用率，减少了污泥干燥蒸汽消耗量。在整个湿污泥干燥过程中，蒸汽热利用率与现有技术相比，在原基础上可以提高20%以上。相对现有技术中的流程，蒸汽的热利率高，干燥过程蒸汽用量少，系统性对节能。
2、干燥系统设计为密闭形式，采用负压操作，干燥过程对环境污染小。
本发明干燥系统采用整体密封设计。放置湿污泥的料仓结构为密闭形式，干燥机进料采用污泥泵送方式，干燥后完成后，干污泥经螺旋输送机排出进入输送系统，干燥过程中没有污泥泄漏。干燥尾气通过密封管道进入除尘系统，经除尘器及冷凝器净化后排出进入后续系统进行处理，干燥系统过程采用负压操作，正常操作时无干燥尾气泄漏。干燥产生的废水经密封管道进入沉淀池。整个干燥过程对环境危害小。
3、干燥系统产生的尾气少。
本发明干燥系统设计为密封结构，系统的泄漏小。干燥尾气中主要包括污泥蒸发出的湿蒸汽和不凝气以及少量粉尘，经过除尘器及冷凝器后，除掉粉尘及湿蒸汽，干燥系统产生的尾气主要为少量污泥蒸发出的不凝气。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的工艺流程图。
图中：1-料仓2-污泥泵 3-污泥预热器 4-引风机 5-干燥机 6-螺旋输送器 7-旋转卸料器  8-除尘器  9-冷凝器  10-凝液罐  11-凝液泵。
具体实施方式
如图1所示，一种蒸汽凝液预热+蒸汽干燥两级式节能型污泥干燥方法，包括以下步骤：
⑴将置于料仓1中的含水率为60~85%的湿污泥通过料仓1底部的污泥泵2增压至0.6~1.5MPa后打入内设两根相互啮合的带空心叶片热轴的污泥预热器3中，此时，污泥预热器3中来自蒸汽干燥所得的蒸汽凝液与湿污泥间接接触，湿污泥被加热，分别得到温度≤99℃的预热湿污泥和温度≤50℃的凝结水。
其中：
湿污泥是指市政污泥和包括印染污泥、电镀污泥、造纸污泥在内的工业污泥。
污泥预热器3是指桨叶干燥机、圆盘干燥机和带夹套的螺旋输送机中的任意一种。
污泥泵2为螺杆式污泥泵或柱塞式污泥泵。
⑵温度≤99℃的预热后的湿污泥连续均匀的加入到干燥机5内；同时，温度为140℃~164℃的饱和蒸汽或过热蒸汽通过管路分配也进入干燥机5的空心热轴、叶片和夹套中，将热量传递给湿污泥，使湿污泥中的湿份蒸发，分别得到温度≤90℃、含水率≤40%的干污泥、冷凝后的140℃~164℃高温凝液和温度为90~120℃、压力为-100~-500Pa、相对湿度为70~90%的含臭高湿尾气；温度≤90℃、含水率≤40%的干污泥经与干燥机5的出口相连的螺旋输送器6卸出收集。
其中：干燥机5是指桨叶干燥机、圆盘干燥机、蒸汽管回转干燥机中的任意一种。
⑶冷凝后的140℃~164℃高温凝液进入凝液罐10中，并经凝液泵11进入污泥预热器3中为湿污泥进行预热。
⑷温度为90~120℃、压力为-100~-500Pa、相对湿度为70~90%的含臭高湿尾气经除尘器8除尘后，分别得到污泥粉料和净化后的温度≤90℃、相对湿度为70~90%的高湿尾气；污泥粉料经与除尘器8底部相连的旋转卸料器7返回干燥机5中。
其中：除尘器8为旋风分离器、布袋除尘器，电除尘中的任意一种。
⑸净化后的温度≤90℃、相对湿度为70~90%的高湿尾气进入冷凝器9；同时，温度≤32℃的循环冷却上水进入冷凝器9进行冷却和冷凝，经换热后分别得到温度≤37℃的冷却回水、温度≤40℃的污水和温度≤40℃的尾气；温度≤37℃的冷却回水经冷却回水管排出；温度≤40℃的污水依靠自重流至污水池；温度≤40℃的尾气经引风机4排入后续尾气系统进行后处理。
其中：冷凝器9为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。
温度≤32℃的循环冷却上水是指污水处理厂沉清池的污水。