专利名称：高新利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置技术
技术领域：
本发明主要涉及水泥窑协同处置废弃物及利用领域，尤其涉及一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置。
背景技术：
目前国内建成或者在建的利用水泥窑协同处置污泥的工艺技术主要有两种。一是利用水泥窑直接焚烧污泥的工艺技术，将污泥直接送到烟室或分解炉内焚烧。存在的问题是由于污泥含水量大、热值低，需要消耗大量的辅助燃料，能耗大，处理量污泥有限；二是利用烟气直接或间接干化污泥后，再送如水泥窑焚烧以替代部份燃料的工艺技术，该方法是将污泥资原化利用，是处置的技术方向。存在的问题是；无论直接或间接干化，目前基本上都利用窑尾未进过余热发电锅炉的烟气作为预处理干化的热源，这就会对余热发电产生引响。我们注意到，经过余热发电后的220°C烟气，除部份被用来烘干生料外，其余的就被排方了。而这部份低温烟气还有一定量的能耗，且排放的量平均为40%。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置。本发明是通过以下技术方案实现的
一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，包括有高效热交换器、湿污泥喂料机、干化机和干污泥仓，其特征在于干化机的蒸汽导入口与高效热交换器的出气口之间通过供气管连通，干化机的出水口与高效热交换器的进水口之间通过供水管路连通；干化机的进料口与湿污泥喂料机的出料口之间通过供料管连通，干化机的出料口外连通有卸料管，卸料管通向干污泥仓；高效热交换器的出烟口外连通有排烟管，排烟管通向窑尾除尘器，窑尾除尘器的出烟口与烟囱连通。一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于卸料管上安装有干污泥卸料阀。—种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于供水管路中设有水泵。一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于供气管上安装有控制阀。所述的装置中装有高效热交换器和干化机。高效热交换器中装有热管，其进口与窑尾废气管相连，利用热管的超导温和极高传导效率性能，能有效的将窑尾废气管中220°C 的废气转换成150°C的饱和蒸汽。干化机的中心轴两端分别为蒸汽导入口和蒸汽导出口。 干化机的蒸汽导入口与高效热交换器的出气口之间通过供气管相连，蒸汽导出接头与冷凝器上端相连，干化机的进料口与湿污泥喂料机相连，出料口与出口卸料阀相连，送入干污泥仓。所述的利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于所述高效热交换器为热管余热交换器，干化机为盘式空心干化机。
工作时，低温废气(220°C)通过高温蝶阀引入高效热交换器，由水泵将水也打入热交换器，废气将水加热蒸发产生饱和蒸汽，该饱和水蒸汽再压入流入干化机机壳体夹套和叶片轴内腔，利用水蒸汽的潜热来间接将机身和盘片同时加热，湿污泥由湿污泥喂料机喂入干化机，通过干化机中盘片的转动使污泥翻转、搅拌，不断更新加热介面，充分与被加热的机身和盘片面接触，被充分加热，使湿污泥所含的表面水分蒸发，被干化的污泥通过卸料阀输送到干污泥仓，最后作为替代燃料送入水泥窑焚烧。焚烧后灰渣作为原料配料使用。污泥蒸发出来的废蒸汽经冷凝后进入污水处理系统。低压饱和水蒸汽通过干化机后的出口， 再回入热交换器循环使用。窑尾废气通过高效热交换器后排入窑尾除尘器系统净化后排放。如果需干化的污泥量交大，或低温废气量不够是，就通过高温蝶阀引入部份窑尾330°C高温废气或者引入窑头篦冷机的部份高温废气来作为备用和补充。本发明的优点是
本发明将水泥窑尾通过余热发电后的低温废气再产生饱和水蒸汽，因原来这部分废气除平均60%被用于烘干生料外，其余被排放掉了，部分热量也随之流失。通过高效热交换器产生的饱和水蒸汽干化湿污泥，以降低污泥的水份，增加污泥的实际热值。不仅利用了低温余热，也提高了污泥利用率。且投资和运行成本低，实现了资源化、减量化和无害化的目的； 符合市场需要和经济发展要求，符合节约能源、低碳经济和环境保护的要求。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
参见附图。一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，包括有高效热交换器1、湿污泥喂料机3、干化机2和干污泥仓6，干化机2的蒸汽导入口与高效热交换器1的出气口之间通过供气管连通，干化机2的出水口与高效热交换器1的进水口之间通过供水管路连通；干化机 2的进料口与湿污泥喂料机3的出料口之间通过供料管连通，干化机2的出料口外连通有卸料管，卸料管通向干污泥仓6 ；高效热交换器1的出烟口外连通有排烟管，排烟管通向窑尾除尘器4，窑尾除尘器4的出烟口与烟囱5连通。卸料管上安装有干污泥卸料阀10。供水管路中设有水泵9。供气管上安装有控制阀8。工作时，低温废气(220°C)通过高温蝶阀7引入高效热交换器1，由水泵9将水也打入热交换器2，废气将水加热蒸发产生饱和蒸汽，该饱和水蒸汽再压入流入干化机2机壳体夹套和叶片轴内腔，利用水蒸汽的潜热来间接将机身和盘片同时加热，湿污泥由湿污泥喂料机3喂入干化机4，通过盘片的转动使污泥翻转、搅拌，不断更新加热介面，充分与被加热的机身和盘片面接触，被充分加热，使污泥所含的表面水分蒸发，被干化的污泥通过卸料阀10输送到干污泥仓6，最后作为替代燃料送入水泥窑焚烧。焚烧后灰渣作为原料配料使用。污泥蒸发出来的废蒸汽经冷凝后进入污水处理系统。低压饱和水蒸汽通过干化机2后的出口，再回入热交换器1循环使用。窑尾废气通过高效热交换器1后排入窑尾除尘器4系统净化后排放。如果需干化的污泥量交大，或低温废气量不够是，就通过高温蝶阀7引入部份窑尾330°C高温废气或者引入窑头篦冷机的部份高温废气来作为备用和补充。
权利要求
1.一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，包括有高效热交换器、湿污泥喂料机、 干化机和干污泥仓，其特征在于干化机的蒸汽导入口与高效热交换器的出气口之间通过供气管连通，干化机的出水口与高效热交换器的进水口之间通过供水管路连通；干化机的进料口与湿污泥喂料机的出料口之间通过供料管连通，干化机的出料口外连通有卸料管， 卸料管通向干污泥仓；高效热交换器的出烟口外连通有排烟管，排烟管通向窑尾除尘器，窑尾除尘器的出烟口与烟囱连通。
2.根据权利要求1所述的一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于 所述卸料管上安装有干污泥卸料阀。
3.根据权利要求1所述的一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于 所述供水管路中设有水泵。
4.根据权利要求1所述的一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于 所述供气管上安装有控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，其特征在于 所述高效热交换器为热管余热交换器，干化机为盘式空心干化机。
全文摘要
本发明公开了一种利用水泥窑尾低温废气干化污泥的装置，包括有高效热交换器、湿污泥喂料机、干化机和干污泥仓，干化机的蒸汽导入口与高效热交换器的出气口之间通过供气管连通，干化机的出水口与高效热交换器的进水口之间通过供水管路连通；干化机的进料口与湿污泥喂料机的出料口之间通过供料管连通，干化机的出料口外连通有卸料管，卸料管通向干污泥仓；高效热交换器的出烟口外连通有排烟管，排烟管通向窑尾除尘器，窑尾除尘器的出烟口与烟囱连通。本发明通过高效热交换器产生的饱和水蒸汽干化湿污泥，以降低污泥的水份，增加污泥的实际热值。不仅利用了低温余热，也提高了污泥利用率。且投资和运行成本低，实现了资源化、减量化和无害化的目的。
文档编号C02F11/12GK102515456SQ20111040681
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者张松立, 施德祥, 曹宗平, 毛志伟, 邓飞飞, 陈幼荣 申请人:南方水泥有限公司, 合肥水泥研究设计院
