一種用于污泥水熱預(yù)處理的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)涉及用于脫水污泥水熱預(yù)處理的裝置，其包括至少兩個交替運行的水熱蒸煮釜。所述裝置包括第一水熱蒸煮釜和與其連接操作的第二水熱蒸煮釜，其中第一水熱蒸煮釜設(shè)置有第一進料口、第一破碎器、第一蒸汽進口、第一蒸汽噴嘴、第一出料口和第一蒸汽接口，而所述第二水熱蒸煮釜設(shè)置有第二進料口、第二破碎器、第二蒸汽進口、第二蒸汽噴嘴、第二出料口和第二蒸汽接口；其中第一破碎器和第二破碎器分別與第一進料口和第一進料口配合設(shè)置用來對送入的物料進行粉碎。所述裝置還包括用于控制蒸煮釜之間流體連通的閥門。并聯(lián)的兩個水熱蒸煮釜，通過交替運行，能有效地實現(xiàn)脫水污泥的水熱預(yù)處理，設(shè)備操作可靠性高，熱利用效率高，且無需閃蒸操作。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及固廢資源化利用領(lǐng)域，尤其涉及一種用于污泥、尤其是高含固(如脫水的)污泥的水熱預(yù)處理裝置。技術(shù)背景城市污泥是指城市污水處理廠在對污水處理過程中所產(chǎn)生的沉積物以及污水表面飄出的浮沫所形成的殘渣的總稱。目前，我國城市污泥年產(chǎn)生量已經(jīng)達到3000萬噸(以含水率80%的脫水污泥估算)的規(guī)模，至“十二五”末期，預(yù)計將達到近5000萬噸的規(guī)模。 然而，我國污泥處理工藝起步較晚，早期建設(shè)的污水處理廠存在“重水輕泥”的現(xiàn)象，污泥的安全處理成為我國水污染控制領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)國外在污泥處理方面的相關(guān)技術(shù)，目前涵蓋西方95%以上主流污泥處理的技術(shù)路線有以下四種深度脫水+填埋，干化+焚燒+灰渣填埋或建材利用，好氧發(fā)酵+ 土地利用(農(nóng)用為主)以及厭氧消化+ 土地利用(農(nóng)用為主)。由于可持續(xù)發(fā)展的社會需求和政府部門的政策扶持，當今城市污泥處理的重心已由污染控制轉(zhuǎn)向資源開發(fā)。污泥的厭氧消化技術(shù)，因其具有的諸多優(yōu)點，已經(jīng)成為國內(nèi)外污泥處理的熱點之一。城市污泥脫水處理后所形成的脫水污泥，通常含水率約為80%，如不妥善處理，仍將對環(huán)境造成二次污染，同時也是對可再生資源的浪費。但脫水污泥粘性大、脫水性能差、厭氧消化性能也較低，從而限制了其進一步的穩(wěn)定化處理與安全處置。因此，開發(fā)一種能夠促進后續(xù)脫水或厭氧消化效果的預(yù)處理技術(shù)與裝置，將有助于解決污泥后續(xù)處理的難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的專利技術(shù)技術(shù)涉及一種用于污泥、尤其是高含固(如脫水的)污泥的水熱預(yù)處理的裝置和方法。所述裝置包括至少兩個水熱蒸煮釜，而所述方法是通過本技術(shù)裝置的兩個水熱蒸煮釜的交替運行來實現(xiàn)的。本技術(shù)的用于脫水污泥水熱預(yù)處理的裝置包括至少兩個水熱蒸煮釜，其中每一水熱蒸煮釜包括進料口、破碎器、蒸汽進口、蒸汽噴嘴、用作排出泄壓蒸汽或引入余熱蒸汽的蒸汽接口、出料口以及用于控制與另一蒸煮釜之間蒸汽連通的閥門。根據(jù)本技術(shù)的實施方式，所述裝置包括至少第一水熱蒸煮釜和與所述第一水熱蒸煮釜連接操作的第二水熱蒸煮釜，其中所述第一水熱蒸煮釜設(shè)置有第一進料口、第一破碎器、第一蒸汽進口、第一蒸汽噴嘴、第一出料口和第一蒸汽接口，而所述第二水熱蒸煮釜設(shè)置有第二進料口、第二破碎器、第二蒸汽進口、第二蒸汽噴嘴、第二出料口和第二蒸汽接口 ；其中所述第一破碎器和所述第二破碎器分別與所述第一進料口和所述第一進料口配合設(shè)置用來對送入的物料進行粉碎。在此，“第一”和“第二”是相對性的表述。所述第一水熱蒸煮釜和所述第二水熱蒸煮釜采用并聯(lián)交替方式運行；針對所述第一水熱蒸煮釜和所述第二水熱蒸煮釜相對來說，向其中處于反應(yīng)階段的水熱蒸煮釜引入來自處于泄壓階段的水熱蒸煮釜的泄壓蒸汽用以對稀釋水或/和物料進行預(yù)熱。利用本技術(shù)的裝置，進行脫水污泥水熱預(yù)處理的方法所涉及的主要工藝操作，針對每個水熱蒸煮釜的一個完整運行周期來說，包括1)向第一水熱蒸煮釜內(nèi)加入稀釋水，其中優(yōu)選地在稀釋水中添加適量的堿，以利于促進污泥的水解反應(yīng)；2)向所述第一水熱蒸煮釜導入來自所述第二水熱蒸煮釜的泄壓蒸汽，用以預(yù)熱所述第一水熱蒸煮釜中的稀釋水；3)將脫水污泥的物料通過泵從頂部送入第一水熱蒸煮釜，通過在釜體物料進口處設(shè)置的破碎裝置使物料破碎成小塊而進入已經(jīng)過預(yù)熱的稀釋水中，并分散均勻；4)向所述第一水熱蒸煮釜導入鍋爐蒸汽，通過所述第一蒸汽噴嘴實現(xiàn)對所述物料的攪拌并使所述物料在蒸汽攪拌作用下加熱升溫，利用蒸汽噴入釜內(nèi)動力實現(xiàn)物料攪拌使釜內(nèi)的所述物料處于水熱反應(yīng)所需的溫度和壓力條件；5)使所述第一蒸煮釜內(nèi)的反應(yīng)在所述溫度和壓力條件下維持需要的保持時間，以使所述物料充分水解并完全漿化；6)將所述第一水熱蒸煮釜內(nèi)的泄壓蒸汽導入所述第二水熱蒸煮釜，用以對所述第二水熱蒸煮釜中的稀釋水進行預(yù)熱；以及7)將經(jīng)過水熱預(yù)處理的物料(熟料)從所述第一水熱蒸煮釜排出。本專利技術(shù)提供了可有效地實現(xiàn)脫水污泥的水熱預(yù)處理的裝置和方法，相關(guān)設(shè)備操作可靠性高，熱利用效率高，且無需閃蒸操作。本專利技術(shù)的裝置和方法具有以下優(yōu)點I)相對于其它水熱預(yù)處理裝備和方法而言，具有更高的能量利用效率，可幾乎全部回收泄壓過程所釋放的蒸汽熱能；2)通過先加入水，再加入污泥物料的控制措施，可以保證釜內(nèi)物料充分地均勻混合并具有較低的粘滯度，從而在水熱反應(yīng)中能夠?qū)崿F(xiàn)有效的傳熱；3)無需閃蒸操作即可實現(xiàn)有效的水解效果，使裝置運行更加安全可靠。附圖說明圖1為根據(jù)本專利技術(shù)的具體實施方式的脫水污泥水熱預(yù)處理裝置及其操作流程示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本專利技術(shù)作進一步的說明。如圖I示意，本技術(shù)的裝置包括第一水熱蒸煮釜100和與其并聯(lián)連接的第二水熱蒸煮爸200,其中,第一水熱蒸煮爸100設(shè)置有第一進料口 110、第一破碎器120、第一蒸汽進口 130、第一蒸汽噴嘴140、第一出料口 150以及第一蒸汽接口 160，而第二水熱蒸煮釜200設(shè)置有第二進料口 210、第二破碎器220、第二蒸汽進口 230、第二蒸汽噴嘴240、第二出料口 250以及泄壓蒸汽出口 260 ;其中，所述第一破碎器120和所述第二破碎器220分別與所述第一進料口 110和所述第二進料口配合設(shè)置用來對送入的物料進行粉碎。所述第一水熱蒸煮釜100的第一蒸汽接口 160通過閥門170和閥門270與第二水熱蒸煮釜200的第二蒸汽接口 260形成流體連通。其中，如圖I所示，閥門170和閥門270的連通流向相反，而兩者在結(jié)構(gòu)上可為不同的形式，比如可以分開設(shè)置或整體設(shè)置。所述第一水熱蒸煮釜100和第二水熱蒸煮釜200采用并聯(lián)交替方式運行；針對所述第一水熱蒸煮釜100和所述第二水熱蒸煮釜200相對來說，由其中處于反應(yīng)階段的蒸煮釜比如第一水熱蒸煮釜100引入來自處于泄壓階段的 蒸煮釜比如第二水熱蒸煮釜200的泄壓蒸汽，用以對稀釋水或物料190進行預(yù)熱。這樣，并聯(lián)的第一水熱蒸煮釜100和第二水熱蒸煮釜200，通過交替運行，便能有效地用于脫水污泥的水熱預(yù)處理過程。由于在操作中第一水熱蒸煮釜100與第二水熱蒸煮釜200是交替運行的，本文中“第一”和“第二”是相對性的表述，兩個蒸煮釜在結(jié)構(gòu)上通常是相同的；另外，第一水熱蒸煮釜100和第二水熱蒸煮釜200各自配置用作進出口或連通的對應(yīng)部件在結(jié)構(gòu)上通常是相同的，只是在特定運行周期內(nèi)其具體用途可能不同，比如，對于一定運行周期，第一水熱蒸煮爸100的第一蒸汽接口 160用作來自第二水熱蒸煮爸200的余熱蒸汽的進口，而在同一運行周期中第二水熱蒸煮釜200的第二蒸汽接口 260則被用作向第一水熱蒸煮釜100排出泄壓蒸汽的出口。優(yōu)選地，所述破碎器設(shè)置為與相應(yīng)的進料口配合使用，以保證污泥有效地破碎從而能更加均勻地與水混合。例如，第一破碎器120被設(shè)置在第一進料口 110的內(nèi)部，而第二破碎器220設(shè)置在第二進料口 210的內(nèi)部。另外，優(yōu)選地，第一破碎器120和第二破碎器220為攪拌型破碎器。優(yōu)選地，所述第一蒸汽噴嘴104和第二蒸汽噴嘴204各自設(shè)置為帶有多個的噴嘴。在一個具體實施方式中，配有連通各個噴嘴的導管。下面，針對采用所述裝置進行脫水污泥的水熱預(yù)處理的具體工藝方法進行示例性的描述。如上所述，在一般操作中，兩個蒸煮釜是交替運行的。為了描述方便起見，在此所述的運行周期中第一水熱蒸煮釜100本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于脫水污泥水熱預(yù)處理的裝置，其特征在于，所述裝置包括至少第一水熱蒸煮釜和與所述第一水熱蒸煮釜流體連接的第二水熱蒸煮釜，其中所述第一水熱蒸煮釜設(shè)置有第一進料口、第一破碎器、第一蒸汽進口、第一蒸汽噴嘴、第一出料口和第一蒸汽接口，而所述第二水熱蒸煮釜設(shè)置有第二進料口、第二破碎器、第二蒸汽進口、第二蒸汽噴嘴、第二出料口和第二蒸汽接口；其中，所述第一破碎器和所述第二破碎器分別與所述第一進料口和所述第二進料口配合設(shè)置以用于對送入的物料進行粉碎。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戴曉虎，董濱，李平，吳志根，顧國維，羅伯特·迪希特，
申請(專利權(quán))人：上海同濟普蘭德生物質(zhì)能股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：