本發(fā)明涉及一種生活污泥處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

污泥焚燒處理減容、減重比大，處理速度快、占用土地面積小等，已受到國(guó)內(nèi)外的普遍認(rèn)可。但焚燒后會(huì)產(chǎn)生二噁英、NOx、SO₂、重金屬等，導(dǎo)致二次空氣污染。隨著煙氣處理技術(shù)的發(fā)展，其中的大部分空氣污染物可以得到很大程度的控制。但是，污泥中的大量重金屬元素富集在一些亞微米顆粒中或以氣態(tài)形式存在于煙氣中，不易除去。因此，實(shí)現(xiàn)污泥處理的穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化、資源化是未來(lái)污泥處理研究的重點(diǎn)方向。

生活污泥常規(guī)干化得到的污水中，COD和BOD的指標(biāo)均較高，處理費(fèi)用高。傳統(tǒng)工藝是將其噴淋到生活污泥焚燒爐中，或是直接通過(guò)摻混煤焚燒，水分氣化成水蒸汽會(huì)帶走大量的熱量。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種污泥焚燒方法。該方法的特征在于將污泥預(yù)處理成干泥，然后將干泥破碎成塊料后通過(guò)螺旋輸送器輸送至布料器，從焚燒爐頂部均勻加入焚燒爐中。在爐內(nèi)，生活污泥依次完成升溫、干燥、熱解、燃燒等過(guò)程。產(chǎn)生的灰渣進(jìn)入熱灰倉(cāng)中與水進(jìn)行間接換熱后，由螺旋輸送器排出。產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行二次燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀扰c空氣換熱后再用水進(jìn)行冷卻，然后通過(guò)二級(jí)脫硫塔除酸、脫硫、脫NO_X和粉塵等。但是，預(yù)處理過(guò)程需要脫除大量的水分，采用現(xiàn)有的普通壓濾是難以達(dá)到的，通常需要采用熱處理，消耗大量的熱。并且會(huì)產(chǎn)生大量的廢水和臭氣，需要配套大型的污水處理系統(tǒng)和臭氣處理系統(tǒng)。直接采用熱煙氣給污泥加熱，導(dǎo)致二次燃燒過(guò)程中煙氣量增加，后續(xù)熱量回收和余熱利用設(shè)備相應(yīng)增加，投資成本高。部分污泥中存在重金屬或是氯苯類物質(zhì)，很難判定。在焚燒過(guò)程中，固體灰渣可作為危廢處理，且產(chǎn)生的煙氣中可能含有大量重金屬，甚至含氯苯類物質(zhì)，僅采用二級(jí)脫硫系統(tǒng)難以滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用旋轉(zhuǎn)床熱解爐和熔融反應(yīng)器聯(lián)用處理生活污泥的系統(tǒng)。該系統(tǒng)易操作，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，處理過(guò)程清潔節(jié)能，無(wú)污染物排放，整個(gè)系統(tǒng)熱效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

本發(fā)明提供了一種生活污泥處理系統(tǒng)，包括儲(chǔ)料坑、上料進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)床熱解爐、熔融反應(yīng)器、激冷槽、余熱鍋爐、脫硝脫硫裝置；

所述儲(chǔ)料坑用于放置生活污泥原料，所述生活污泥原料通過(guò)抓斗由所述儲(chǔ)料坑送入所述上料進(jìn)料裝置中；

所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐具有進(jìn)料口、高溫油氣出口、含碳?xì)堅(jiān)隹冢凰鲞M(jìn)料口與所述上料進(jìn)料裝置的出料口連接；

所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐為環(huán)形密封結(jié)構(gòu)，分為紅外加熱區(qū)和燃?xì)饧訜釁^(qū)，所述紅外加熱區(qū)設(shè)置有紅外輻射加熱管，所述燃?xì)饧訜釁^(qū)設(shè)置有蓄熱式燃?xì)廨椛涔埽鲂顭崾饺細(xì)廨椛涔茉O(shè)置有高溫油氣入口、煙氣出口，所述高溫油氣入口與所述高溫油氣出口連接，所述煙氣出口與所述脫硝脫硫裝置連接；

所述熔融反應(yīng)器具有含碳?xì)堅(jiān)肟凇⒏邷責(zé)煔獬隹凇⒁簯B(tài)渣出口；所述含碳?xì)堅(jiān)肟谂c所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的含碳?xì)堅(jiān)隹谕ㄟ^(guò)進(jìn)料螺旋連接；

所述激冷槽具有液態(tài)渣入口，該液態(tài)渣入口與所述熔融反應(yīng)器的液態(tài)渣出口連接；

所述余熱鍋爐具有高溫?zé)煔馊肟冢摳邷責(zé)煔馊肟谂c所述熔融反應(yīng)器的高溫?zé)煔獬隹谶B接。

上述的系統(tǒng)中，還包括蓄熱式換熱器，所述蓄熱式換熱器用于接收由所述余熱鍋爐送入的低溫?zé)煔猓龅蜏責(zé)煔馀c所述蓄熱式換熱器中的空氣進(jìn)行換熱得到冷卻煙氣，所述冷卻煙氣依次送入除塵器、脫硝脫硫裝置、活性炭吸附裝置、煙囪排煙裝置。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的進(jìn)料口處設(shè)置有勻料器，所述勻料器的出料端與所述紅外加熱區(qū)相通；

每?jī)筛黾t外輻射加熱管之間設(shè)置有翻料器，用于翻動(dòng)所述生活污泥原料，促進(jìn)水分的揮發(fā)。

優(yōu)選的，所述熔融反應(yīng)器中設(shè)置有蓄熱式旋風(fēng)燃燒器，為所述熔融反應(yīng)器提供熱量。

優(yōu)選的，所述上料進(jìn)料裝置的下端設(shè)置有物料計(jì)量器，用于計(jì)量所述生活污泥原料的輸送速度。

本發(fā)明還提供了一種利用上述系統(tǒng)進(jìn)行生活污泥處理的方法，包括步驟：

A、生活污泥原料在所述儲(chǔ)料坑中放置1～3天之后，由所述抓斗運(yùn)送至所述上料進(jìn)料裝置中；

B、所述生活污泥原料經(jīng)由所述上料進(jìn)料裝置送入所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐中，在所述勻料器的作用下均勻布置在布料板上，并依次通過(guò)所述紅外加熱區(qū)、燃?xì)饧訜釁^(qū)，所述生活污泥原料中的水分和有機(jī)揮發(fā)分依次被分離，得到含碳?xì)堅(jiān)透邷赜蜌猓?/p>

C、所述含碳?xì)堅(jiān)?jīng)由所述進(jìn)料螺旋送入所述熔融反應(yīng)器的爐膛內(nèi)，在其中所述蓄熱式旋風(fēng)燃燒器的作用下，所述含碳?xì)堅(jiān)夯纬梢簯B(tài)渣和高溫?zé)煔猓?/p>

D、將所述液態(tài)渣送入所述激冷槽中形成固態(tài)玻璃體，并將所述高溫?zé)煔馑腿胨鲇酂徨仩t中。

上述處理生活污泥的方法中，在所述A步驟之前，還包括生活污泥的預(yù)處理步驟：

過(guò)濾：過(guò)濾掉生活污泥中粒徑＞30㎜的物質(zhì)；和/或，

干燥：將含水率＞50wt％的生活污泥干燥至含水率為40～50wt％。

上述處理生活污泥的方法中，所述B步驟中，

所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的轉(zhuǎn)速為10～30min/r；

所述布料板上的生活污泥原料厚度為20～40㎜；

所述紅外加熱區(qū)中的紅外輻射加熱管與所述生活污泥原料上表面的垂直距離為50～80㎜，輻射紅外光波長(zhǎng)為1～30μm；翻料器下邊緣與所述布料板表面的垂直距離為5～10㎜；

所述燃?xì)饧訜釁^(qū)中的蓄熱式燃?xì)廨椛涔芘c所述生活污泥原料上表面的垂直距離為50～80㎜，蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿臏囟葹?00～1000℃；

所述高溫油氣直接送回所述蓄熱式燃?xì)廨椛涔苤腥紵紵a(chǎn)生的煙氣依次送入所述脫硝脫硫裝置、活性炭吸附裝置中進(jìn)行凈化處理。

上述處理生活污泥的方法中，所述C步驟中，所述含碳?xì)堅(jiān)忌钗勰嘣系陌俜直葹?5wt％；

所述熔融反應(yīng)器的爐膛溫度為1300～1500℃。

上述處理生活污泥的方法中，所述D步驟中，

在所述余熱鍋爐中，所述高溫?zé)煔鉁囟葟?200～1400℃降低至400～550℃，得到低溫?zé)煔猓?/p>

將所述低溫?zé)煔馑腿胨鲂顭崾綋Q熱器中與空氣進(jìn)行換熱，所述低溫?zé)煔鉁囟扔?00～550℃降低至＜200℃，所述空氣溫度升高為300～400℃，并控制所述換熱過(guò)程的時(shí)間≤3s。

本發(fā)明采用紅外輻射加熱既能殺菌又能降低其中有機(jī)物的揮發(fā)，可得到較為純凈的水，既可作為系統(tǒng)用水循環(huán)使用，也可直接排放到市政污水管網(wǎng)中，降低污水處理費(fèi)用。加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣不與熱解產(chǎn)生的熱解油氣接觸，從而降低了設(shè)備投資成本。

本發(fā)明凈化煙氣過(guò)程中，煙氣中重金屬含量均達(dá)標(biāo)，通過(guò)脫硝脫硫處理后，可降低后段活性炭的用量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中生活污泥處理系統(tǒng)示意圖。

圖2本發(fā)明實(shí)施例利用圖1所示的系統(tǒng)處理生活污泥的方法流程示意圖。

附圖中的附圖標(biāo)記如下：

1、儲(chǔ)料坑；2、上料進(jìn)料裝置；3、旋轉(zhuǎn)床熱解爐；4、熔融反應(yīng)器；5、激冷槽；6、余熱鍋爐；7、蓄熱式換熱器；8、除塵器；9、脫硝脫硫裝置；10、活性炭吸附裝置；11、煙囪排煙裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案以及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的生活污泥處理系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括儲(chǔ)料坑1、上料進(jìn)料裝置2、旋轉(zhuǎn)床熱解爐3、熔融反應(yīng)器4、激冷槽5、余熱鍋爐6、蓄熱式換熱器7、除塵器8、脫硝脫硫裝置9、活性炭吸附裝置10、煙囪排煙裝置11。

儲(chǔ)料坑1用于堆放生活污泥原料，其中的生活污泥原料可通過(guò)抓斗運(yùn)送至上料進(jìn)料裝置2中。

上料進(jìn)料裝置2設(shè)置有密封裝置，用于將由儲(chǔ)料坑1運(yùn)送的生活污泥原料送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中，具有進(jìn)料口、出料口。其下端設(shè)置有物料計(jì)量器，用于計(jì)量生活污泥原料的輸送速度。

旋轉(zhuǎn)床熱解爐3為環(huán)形密封結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)部設(shè)置有布料裝置、加熱裝置及翻料裝置。在旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的進(jìn)料口端設(shè)置有勻料器，可將生活污泥原料均勻布置在旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的布料板上。

旋轉(zhuǎn)床熱解爐3包括紅外加熱區(qū)、燃?xì)饧訜釁^(qū)。其中，紅外加熱區(qū)與勻料器的出料端相通，其中設(shè)置有2～4根紅外輻射加熱管，紅外輻射加熱管設(shè)置在布料板的上方，每?jī)筛t外輻射加熱管之間設(shè)置有翻料器，用于翻動(dòng)生活污泥原料，促進(jìn)水分的揮發(fā)。在末根紅外輻射加熱管至旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的出料口之間設(shè)置有多根蓄熱式燃?xì)廨椛涔埽瑢?duì)布料板上的生活污泥原料進(jìn)一步加熱。其中，蓄熱式燃?xì)廨椛涔苌显O(shè)置有高溫油氣入口、煙氣出口。本發(fā)明中，不限制紅外輻射加熱管和蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿募訜岱绞胶蛿?shù)量。

旋轉(zhuǎn)床熱解爐3用于對(duì)生活污泥原料進(jìn)行熱解處理，可得到含碳?xì)堅(jiān)透邷赜蜌狻Ｆ渚哂羞M(jìn)料口、高溫油氣出口、含碳?xì)堅(jiān)隹凇Ｆ渲校M(jìn)料口與上料進(jìn)料裝置2的出料口連接。高溫油氣出口設(shè)置在旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的頂部，其與蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿母邷赜蜌馊肟谶B接。

熔融反應(yīng)器4用于將含碳?xì)堅(jiān)夯玫揭簯B(tài)渣和高溫?zé)煔猓渚哂泻細(xì)堅(jiān)肟凇⒏邷責(zé)煔獬隹凇⒁簯B(tài)渣出口，其中，含碳?xì)堅(jiān)肟谂c旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的含碳?xì)堅(jiān)隹谕ㄟ^(guò)進(jìn)料螺旋連接，進(jìn)料螺旋設(shè)置在熔融反應(yīng)器4的上端。

本發(fā)明實(shí)施例中，熔融反應(yīng)器4的兩側(cè)設(shè)置有蓄熱式旋風(fēng)燃燒器，為熔融反應(yīng)器4的爐膛提供熱量。

本發(fā)明中還可選用高溫電熔融爐、等離子體加熱反應(yīng)器，以及其它能使?fàn)t膛溫度升高到反應(yīng)所需溫度的反應(yīng)器。

激冷槽5用于接收液態(tài)渣，通過(guò)急冷過(guò)程形成固態(tài)玻璃體。其具有液態(tài)渣入口、固態(tài)玻璃體出口。并且，液態(tài)渣入口與熔融反應(yīng)器4的液態(tài)渣出口連接。

余熱鍋爐6可利用含碳?xì)堅(jiān)夯^(guò)程排出高溫?zé)煔獾挠酂幔a(chǎn)生水蒸汽。其具有高溫?zé)煔馊肟凇⒌蜏責(zé)煔獬隹凇Ｆ渲校邷責(zé)煔馊肟谂c熔融反應(yīng)器4的高溫?zé)煔獬隹谶B接。

蓄熱式換熱器7具有低溫?zé)煔馊肟凇⒗鋮s煙氣出口。用于接收由余熱鍋爐6送入的低溫?zé)煔猓蜏責(zé)煔馀c蓄熱式換熱器7中的空氣進(jìn)行換熱得到冷卻煙氣。冷卻煙氣依次被送入除塵器8、脫硝脫硫裝置9、活性炭吸附裝置10進(jìn)行除塵、脫硝脫硫、吸附凈化后，經(jīng)由煙囪排煙裝置11排放。本發(fā)明中，在脫硝脫硫裝置9上設(shè)置有煙氣入口，該煙氣入口與旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿臒煔獬隹谶B接。

如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例利用圖1所示的系統(tǒng)處理生活污泥的方法流程示意圖。包括步驟：

(1)生活污泥預(yù)處理

該步驟用于對(duì)生活污泥進(jìn)行預(yù)處理，最終得到滿足旋轉(zhuǎn)床熱解爐3進(jìn)料要求的生活污泥原料，可包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)。

過(guò)濾：運(yùn)來(lái)的污泥通過(guò)柱塞泵打入輸送管道中，在管道出口安裝有過(guò)濾網(wǎng)，可過(guò)濾掉污泥中粒徑＞30㎜的石塊或其他雜質(zhì)料。

干燥脫水：本發(fā)明中可選用壓濾機(jī)或其他干燥設(shè)備，將含水率＞50wt％的生活污泥干燥脫水至含水率為40～50wt％，干燥后的生活污泥送入下游工序中。

經(jīng)上述一個(gè)或多個(gè)步驟處理后，即得到滿足旋轉(zhuǎn)床熱解爐3進(jìn)料要求的生活污泥原料。

該步驟非必須步驟，旋轉(zhuǎn)床熱解爐3可對(duì)含水率低于85wt％的含水污泥直接進(jìn)行處理。

(2)生活污泥原料的儲(chǔ)存和輸送

將得到的經(jīng)預(yù)處理的生活污泥原料運(yùn)送至儲(chǔ)料坑1堆放1～3天。然后，通過(guò)抓斗將儲(chǔ)料坑1中的生活污泥原料送至上料進(jìn)料裝置2中。通過(guò)控制上料進(jìn)料裝置2下端的物料計(jì)量器，可調(diào)整進(jìn)料速度，從而控制旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中生活污泥原料的布料厚度。

(3)生活污泥的熱解處理

將生活污泥原料通過(guò)帶有密封裝置的上料進(jìn)料裝置2送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中。進(jìn)料口處設(shè)置的勻料器將生活污泥原料均勻布置在布料板上。生活污泥原料在布料板上隨旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的旋轉(zhuǎn)依次通過(guò)紅外加熱區(qū)、燃?xì)饧訜釁^(qū)，最終可得到含碳?xì)堅(jiān)?/p>

其中，料板上的生活污泥原料厚度為20～40㎜。旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的轉(zhuǎn)速設(shè)置為10～30min/r。

在紅外加熱區(qū)中，紅外輻射加熱管與布料板上生活污泥原料上表面的垂直距離為50～80㎜。翻料器下邊緣與布料板表面的垂直距離為5～10㎜，用于生活污泥原料的翻動(dòng)，促進(jìn)下層生活污泥原料升溫后水分的揮發(fā)。

輻射紅外光波長(zhǎng)為1～30μm，該波長(zhǎng)紅外光頻率與生活污泥原料中水分子的波長(zhǎng)固有頻率相等，從而可快速被水吸收，水分溫度得以快速升高。并且，由于紅外線的熱量傳遞不需要中間介質(zhì)，可以直接透入到物體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)布料板表層和內(nèi)層生活污泥原料的水分溫度同時(shí)升高。

紅外輻射可比對(duì)流換熱提供高達(dá)70多倍的熱流密度。因此，在旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的進(jìn)料口端增設(shè)紅外輻射加熱管，可大大降低熱解過(guò)程中的能耗，同時(shí)縮短熱解時(shí)間，提高旋轉(zhuǎn)床熱解爐3的處理能力。

在燃?xì)饧訜釁^(qū)中，蓄熱式燃?xì)廨椛涔芘c布料板上生活污泥原料上表面的垂直距離為50～80㎜，蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿臏囟葹?00～1000℃，進(jìn)一步為旋轉(zhuǎn)床熱解爐3提供熱量。

在旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中，整個(gè)熱解過(guò)程采用了輻射加熱的方式。由于輻射能與輻射距離成反比，且需要避免生活污泥原料與輻射管接觸，造成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常，因此，優(yōu)選輻射管(即為紅外輻射加熱管和蓄熱式燃?xì)廨椛涔?距離生活污泥原料上表面的垂直距離控制在50～80mm。

生活污泥原料經(jīng)過(guò)紅外加熱區(qū)和燃?xì)饧訜釁^(qū)的熱解處理后，其中的水分和有機(jī)揮發(fā)分依次被分離，得到含碳?xì)堅(jiān)透邷赜蜌狻?/p>

高溫油氣直接經(jīng)由高溫油氣入口送回蓄熱式燃?xì)廨椛涔苤腥紵紵蟮臒煔馑腿朊撓趺摿蜓b置9中進(jìn)行集中凈化處理。

(4)熔融反應(yīng)

上述步驟得到的含碳?xì)堅(jiān)鼜男D(zhuǎn)床熱解爐3的出料螺旋送出，然后經(jīng)由進(jìn)料螺旋從熔融反應(yīng)器4的上部送入。其中的蓄熱式旋風(fēng)燃燒器為整個(gè)爐膛提供熱量，爐膛溫度為1300～1500℃，含碳?xì)堅(jiān)夯纬梢簯B(tài)渣和高溫?zé)煔狻Ｒ簯B(tài)渣送入激冷槽5中，通過(guò)急冷處理，得到固態(tài)玻璃體，重金屬得到有效固化，形成無(wú)毒產(chǎn)物。

其中，含碳?xì)堅(jiān)忌钗勰嘣系陌俜直葹?5wt％，與一步法熔融處理生活污泥相比，大大降低了熔融反應(yīng)器4的體積和能耗。

本步驟中，含碳?xì)堅(jiān)泄逃械暮缺筋悇《疚镔|(zhì)(包括二噁英)，在熔融反應(yīng)器4內(nèi)發(fā)生裂解反應(yīng)，絕大部分裂解為無(wú)毒組分。

(5)煙氣的回收利用

余熱鍋爐6直接接收上述步驟產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓酶邷責(zé)煔獾臒崃靠僧a(chǎn)生水蒸汽。高溫?zé)煔獾臏囟葟?200～1400℃降低至400～550℃，得到低溫?zé)煔狻?/p>

然后，將低溫?zé)煔馑腿胄顭崾綋Q熱器7中與空氣進(jìn)行換熱。通過(guò)旋轉(zhuǎn)式換熱器，低溫?zé)煔獾臏囟仍?s內(nèi)從400～550℃降低至＜200℃，有效避免含氯苯類劇毒物質(zhì)(包括二噁英)的重新合成。同時(shí)，空氣被預(yù)熱至300～400℃，可作為熔融反應(yīng)器4中蓄熱式旋風(fēng)燃燒器所需助燃?xì)馐褂茫行岣哒麄€(gè)過(guò)程的熱利用率。

蓄熱式換熱器7排出的冷卻煙氣和旋轉(zhuǎn)床熱解爐3中蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵笈懦龅臒煔庖来伪凰腿氤龎m器8、脫硝脫硫裝置9中，進(jìn)行除塵并脫除氮氧化物和硫化物，并送入活性炭吸附裝置10中，利用活性炭對(duì)煙氣進(jìn)行進(jìn)一步吸附凈化，達(dá)到污染物零排放，最后經(jīng)由煙囪排煙裝置11排放。

實(shí)施例1

由北排提供10t生活污泥，將其烘干脫水至含水率為45wt％，然后送入儲(chǔ)料坑中。然后，通過(guò)抓斗將儲(chǔ)料坑中的生活污泥原料送至上料進(jìn)料裝置。

生活污泥原料經(jīng)由帶有密封裝置的上料進(jìn)料裝置進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床熱解爐中。在勻料器的作用下，生活污泥原料均勻布置在布料板上，布料厚度為25±3mm。

生活污泥原料隨著布料板旋轉(zhuǎn)，依次經(jīng)過(guò)紅外加熱區(qū)和燃?xì)饧訜釁^(qū)，旋轉(zhuǎn)床熱解爐的轉(zhuǎn)速為20±5min/r。輻射管與生活污泥原料上表面的垂直距離為50mm。輻射紅外光波長(zhǎng)為1～25μm，生活污泥原料中的水分溫度快速升高，表層的水分快速揮發(fā)并隨設(shè)置在旋轉(zhuǎn)床熱解爐頂部的導(dǎo)出管引出。

然后，生活污泥原料進(jìn)入燃?xì)饧訜釁^(qū)。此時(shí)，其中90wt％以上的水分已揮發(fā)。蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿臏囟葹?50±100℃，生活污泥原料溫度繼續(xù)升高，有機(jī)揮發(fā)分和殘留水分得以揮發(fā)。生成的高溫油氣送入蓄熱式燃?xì)廨椛涔苤腥紵Ｉ傻暮細(xì)堅(jiān)ㄟ^(guò)進(jìn)料螺旋從熔融反應(yīng)器上端送入爐膛內(nèi)部，其中的蓄熱式旋風(fēng)燃燒器為整個(gè)爐膛提供熱量。在1350±50℃高溫下，含碳?xì)堅(jiān)夯纬梢簯B(tài)渣，通過(guò)激冷槽急冷后形成固態(tài)玻璃體物質(zhì)。

熔融反應(yīng)器燃燒生成的高溫?zé)煔馔ㄈ胗酂徨仩t中產(chǎn)蒸汽使用。高溫?zé)煔鉁囟冉抵?00±20℃后，進(jìn)入蓄熱式換熱器中與冷空氣直接換熱，在3秒內(nèi)溫度降至200℃以下，空氣被預(yù)熱到350±20℃。冷卻后的煙氣和蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵懦龅臒煔馔ㄟ^(guò)進(jìn)一步除塵、脫硝、脫硫及活性炭吸附后通過(guò)煙囪排煙裝置排放。

本實(shí)施例中，10t生活污泥處理后可獲得4.5t水和0.8t固態(tài)玻璃體物質(zhì)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例采用與實(shí)施例1相同的系統(tǒng)和方法。其中，生活污泥原料在布料板上的布料厚度為18±2mm；控制旋轉(zhuǎn)床熱解爐的轉(zhuǎn)速為12±2min/r；輻射管與生活污泥原料上表面的垂直距離為70mm；輻射紅外光波長(zhǎng)為1～30μm；蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿臏囟葹?00±30℃；熔融反應(yīng)器的爐膛溫度為1400±50℃。

熔融反應(yīng)器燃燒生成的高溫?zé)煔馔ㄈ胗酂徨仩t中產(chǎn)蒸汽使用。高溫?zé)煔鉁囟冉抵?80±20℃后，進(jìn)入蓄熱式換熱器中與冷空氣直接換熱，在3秒內(nèi)溫度降至200℃以下，空氣被預(yù)熱到270±30℃。冷卻后的煙氣和蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵懦龅臒煔馔ㄟ^(guò)進(jìn)一步除塵、脫硝、脫硫及活性炭吸附后通過(guò)煙囪排煙裝置排放。

本實(shí)施例中，10t生活污泥處理后可獲得4.2t水和0.76t固態(tài)玻璃體物質(zhì)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例采用與實(shí)施例1相同的系統(tǒng)和方法。其中，生活污泥原料在布料板上的布料厚度為35±5mm；控制旋轉(zhuǎn)床熱解爐的轉(zhuǎn)速為28±2min/r；輻射管與生活污泥原料上表面的垂直距離為80mm；輻射紅外光波長(zhǎng)為1～30μm；蓄熱式燃?xì)廨椛涔艿臏囟葹?50±50℃；熔融反應(yīng)器的爐膛溫度為1450±50℃。

熔融反應(yīng)器燃燒生成的高溫?zé)煔馔ㄈ胗酂徨仩t中產(chǎn)蒸汽使用。高溫?zé)煔鉁囟冉抵?40±10℃后，進(jìn)入蓄熱式換熱器中與冷空氣直接換熱，在3秒內(nèi)溫度降至200℃以下，空氣被預(yù)熱到380±20℃。冷卻后的煙氣和蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵懦龅臒煔馔ㄟ^(guò)進(jìn)一步除塵、脫硝、脫硫及活性炭吸附后通過(guò)煙囪排煙裝置排放。

本實(shí)施例中，10t生活污泥處理后可獲得4.6t水和0.72t固態(tài)玻璃體物質(zhì)。

本發(fā)明所述工藝方法可長(zhǎng)期平穩(wěn)操作，設(shè)備故障率極低。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。