一种利用水泥窑余热烟气对市政污泥进行干化的系统的制作方法

1.本实用新型属于水泥窑余热利用技术领域，具体涉及一种市政污泥和轻工业边角料替代水泥窑燃料的系统。


背景技术：

2.市政生活污泥一般来源于市政污水处理厂，尽管污水处理厂已采用真空过滤或离心脱水等机械脱水，污泥中仍然还有高达80％以上的附着水和结合水。由于污泥所具有的物理化学性质，尤其是污泥中重金属中的碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物态为不稳定态，容易被植物吸收利用，易造成对人体的伤害，污泥的彻底无害化处置极其困难，已成为当今世界难题，目前所采用的填埋、农用等处置方式均存在很高的环保风险，要真正达到彻底无害化处置需要付出极高的成本。
3.目前常见的污泥干化设备有转鼓干燥器、流化床干燥器、薄层干燥器、转盘干燥器、螺旋干燥器等，大都采用电能或者蒸汽能作为污泥干化能源，因此能耗较高。由于水泥厂具有丰富的余热资源，除用于余热发电外，排放烟气温度都在90℃以上，可以取部分尾排烟气与少量高温烟气混合，作为污泥干化热源。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用水泥窑余热烟气对市政污泥进行干化的系统，通过利用水泥窑余热资源与低温带式污泥干化机技术相结合，降低污泥干化能耗，解决污泥处置难题。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种利用水泥窑余热烟气对市政污泥进行干化的系统，包括湿泥粉碎机、污泥干化机、蒸发器、水泥窑余热烟气和换热器，所述湿泥粉碎机与污泥干化机连通，污泥干化机与蒸发器连通构成循环结构，水泥窑余热烟气与换热器连通，换热器与蒸发器连通。
6.进一步的，所述水泥窑余热烟气包括水泥窑窑头低温废烟气和水泥窑窑头高温烟气，水泥窑窑头低温废烟气与水泥窑窑头高温烟气均与换热器连通。
7.进一步的，所述水泥窑窑头低温废烟气与水泥窑窑头高温烟气按照7:3比例混合后鼓入换热器。
8.进一步的，所述水泥窑窑头低温废烟气的温度为90～100℃，水泥窑窑头高温烟气的温度为450～500℃。
9.进一步的，所述蒸发器包括干燥热空气输送管、湿热空气输送管、回热器ⅰ、冷却器、回热器ⅱ和加热器，干燥热空气输送管的一端与加热器连通，干燥热空气输送管的另一端与污泥干化机底部的入气口连通，湿热空气输送管的一端与污泥干化机顶部的出气口连通，湿热空气输送管的另一端与回热器ⅰ连通，回热器ⅰ与冷却器连通，冷却器与回热器ⅱ连通。
10.进一步的，所述干燥热空气输送管和湿热空气输送管上均设有风机，污泥干化机
的底部设有多个入气口，污泥干化机的顶部设有多个出气口，干燥热空气输送管和湿热空气输送管上设有多个分支分别与入气口和出气口对应。
11.进一步的，所述污泥干化机为低温带式污泥干化机，包括外壳体和传送网带，传送网带位于外壳体中，外壳体上设有污泥进口和污泥出口，湿泥粉碎机与污泥进口连通。
12.进一步的，所述入气口和出气口均设置在外壳体上，入气口位于外壳体底部，出气口位于外壳体顶部。
13.进一步的，所述鼓入换热器内的水泥窑窑头低温废烟气与水泥窑窑头高温烟气对加热器中水进行加热至90℃，干燥的热空气通过干燥热空气输送管输送到污泥干化机，干燥的热空气通过风机从带式干化机下面从下往上流动，与平铺在传送网带上的污泥进行充分的热交换，转换成湿度在40％以上，温度在40～60℃之间的潮湿热空气，经风机和湿热空气输送管排出污泥干化机。
14.采用本实用新型技术方案的优点为：
15.本实用新型通过采取利用水泥窑窑头余热烟气作为低温带式干化机热源，通过烟气、水、气低温换热，实现对湿污泥的减量化处理，达到污泥干化减量目的，有效降低污泥干化能耗，提高项目运行经济效益；通过利用水泥窑余热资源与低温带式污泥干化机技术相结合，降低污泥干化能耗，解决污泥处置难题，实现污泥无害化处置。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
17.图1为本实用新型利用水泥窑余热烟气对市政污泥进行干化的系统示意图。
18.上述图中的标记分别为：1、湿泥粉碎机；2、污泥干化机；21、入气口；22、出气口；23、外壳体；24、传送网带；25、污泥进口；26、污泥出口；3、蒸发器；31、干燥热空气输送管；32、湿热空气输送管；33、回热器ⅰ；34、冷却器；35、回热器ⅱ；36、加热器；4、换热器；5、水泥窑窑头低温废烟气；6、水泥窑窑头高温烟气；7、风机；8、除铁器。
具体实施方式
19.在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.如图1所示，一种利用水泥窑余热烟气对市政污泥进行干化的系统，包括湿泥粉碎机1、污泥干化机2、蒸发器3、水泥窑余热烟气和换热器4，所述湿泥粉碎机1与污泥干化机2连通，污泥干化机2与蒸发器3连通构成循环结构，水泥窑余热烟气与换热器4连通，换热器4与蒸发器3连通。本实用新型通过利用水泥窑余热资源与低温带式污泥干化机技术相结合，降低污泥干化能耗，解决污泥处置难题。
21.污泥干化机2为低温带式污泥干化机，低温带式污泥干化装置是通过将水加热到90℃左右，然后通过热交换系统对空气加热得到干燥的热空气，干燥的热空气通过风机从带式干化机下面从下往上流动，然后和平铺在传送网带上的污泥进行充分的热交换，转换
成湿度在40％以上，温度在40～60℃之间的潮湿热空气。潮湿的热空气通过风机循环穿过蒸发器，和蒸发器里的28℃左右的冷却水进行热交换，潮湿的热空气达到露点温度后水蒸气凝结成水排出。干燥的热空气再次和90℃的热水交换反复循环，整个过程循环空气是在密闭的空间运行，不向外排放废气，排放达到国家环保要求。
22.水泥窑余热烟气包括水泥窑窑头低温废烟气5和水泥窑窑头高温烟气6，水泥窑窑头低温废烟气5与水泥窑窑头高温烟气6均与换热器4连通。水泥窑窑头低温废烟气5与水泥窑窑头高温烟气6按照7:3比例混合后鼓入换热器4。水泥窑窑头低温废烟气5的温度为90～100℃，水泥窑窑头高温烟气6的温度为450～500℃。
23.抽取水泥窑窑头熟料冷却机尾部90～100℃的水泥窑窑头低温废烟气5，与熟料冷却机高温度段450～500℃的水泥窑窑头高温烟气6按照7:3比例混合后，鼓入换热器内，将水在换热器内通过与热烟气换热至90℃左右，进入带式污泥干化机内加热内部干燥空气。
24.蒸发器3包括干燥热空气输送管31、湿热空气输送管32、回热器ⅰ33、冷却器34、回热器ⅱ35和加热器36，干燥热空气输送管31的一端与加热器36连通，干燥热空气输送管31的另一端与污泥干化机2底部的入气口21连通，湿热空气输送管32的一端与污泥干化机2顶部的出气口22连通，湿热空气输送管32的另一端与回热器ⅰ33连通，回热器ⅰ33与冷却器34连通，冷却器34与回热器ⅱ35连通。
25.干燥热空气输送管31和湿热空气输送管32上均设有风机7，污泥干化机2的底部设有多个入气口21，污泥干化机2的顶部设有多个出气口22，干燥热空气输送管31和湿热空气输送管32上设有多个分支分别与入气口21和出气口22对应。
26.污泥干化机2包括外壳体23和传送网带24，传送网带24位于外壳体23中，外壳体23上设有污泥进口25和污泥出口26，湿泥粉碎机1与污泥进口25连通。入气口21和出气口22均设置在外壳体23上，入气口21位于外壳体23底部，出气口22位于外壳体23顶部。
27.鼓入换热器内的水泥窑窑头低温废烟气5与水泥窑窑头高温烟气6对加热器36中水进行加热至90℃，干燥的热空气通过干燥热空气输送管31输送到污泥干化机2，干燥的热空气通过风机从带式干化机下面从下往上流动，与平铺在传送网带上的污泥进行充分的热交换，转换成湿度在40％以上，温度在40～60℃之间的潮湿热空气，经风机和湿热空气输送管32排出污泥干化机2，降低污泥含水率。
28.潮湿的热空气通过风机循环穿过蒸发器，与蒸发器里的28～30℃左右的冷却水进行热交换，潮湿的热空气达到露点温度后水蒸气凝结成水排出。
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干燥的热空气再次和90℃的热水交换反复循环，整个过程循环空气是在密闭的空间运行，不向外排放废气。来自水泥窑头的废烟气，经过换热器后，由于不和污泥直接接触，可收尘后直接排放。
29.本实用新型通过采取利用水泥窑窑头余热烟气作为低温带式干化机热源，通过烟气、水、气低温换热，实现对湿污泥的减量化处理，达到污泥干化减量目的，有效降低污泥干化能耗，提高项目运行经济效益，实现污泥无害化处置。
30.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。