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一种管链式连续化污泥油泥碳化系统.pdf

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一种 链式 连续 污泥 油泥 碳化 系统
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201510426765.6

申请日:

2015.07.15

公开号:

CN105016602A

公开日:

2015.11.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C02F 11/12申请公布日:20151104|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 11/12申请日:20150715|||专利申请权的转移IPC(主分类):C02F 11/12登记生效日:20160308变更事项:申请人变更前权利人:刘建波变更后权利人:商丘市瑞新通用设备制造有限公司变更事项:地址变更前权利人:476000 河南省商丘市梁园区解放新村六胡同249号变更后权利人:476000 河南省商丘市梁园区中州办事处王陈楼村北变更事项:申请人变更前权利人:王春雷|||公开
IPC分类号: C02F11/12; C02F11/10; C10B53/00; C10B57/10 主分类号: C02F11/12
申请人: 刘建波; 王春雷
发明人: 刘建波; 王春雷
地址: 476000河南省商丘市梁园区解放新村六胡同249号
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510426765.6

授权太阳城集团号:

|||||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2019.04.02|||2016.10.05|||2016.03.30|||2015.11.04

法律状态类型:

太阳城集团发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||专利申请权、专利权的转移|||公开

摘要

太阳城集团本发明公开了一种管链式连续化污泥油泥碳化系统,包括预处理系统和碳化系统。因为本方案中物料先在负压状态下脱水、脱蜡、脱胶处理,后在无氧条件下热裂解,同时碳化系统的热风余热作为预处理系统的热源,所以该方案实现了从根本上对污泥、油泥做到无害化终端处理和能源的节约;又因为本方案中碳化装置和干燥装置分别采用了内推进式螺旋和管链式刮板设计,工作时都会不停地刮动釜的内壁,同时整套系统采用了连续化运作,因此该方案有效克服了传统设备所带来的粘壁、低处理量、工艺繁杂等缺点。综上所述,该方案有效克服了传统污泥处理设备的常见缺点,且在现有技术条件下完全能够实现,因此该技术方案具有很强的实用性和可行性。

权利要求书

权利要求书
1.  一种管链式连续化污泥油泥碳化系统,其特征在于:包括预处理系统和碳化系统,其中预处理系统又包括进料设备、干燥装置、出料设备、列管式冷凝设备和废气处理装置,干燥装置中管链式刮板的上开口和干燥釜的下开口分别与进料设备中螺旋式进料机的出料口和出料设备中螺旋提升机的进料口相连接,干燥装置中干燥釜的气管和热风膛的热风出口分别与列管式冷凝设备中分气包的中开口和废气处理装置的进气口相连接;碳化系统又包括进料设备、碳化装置、出渣设备、供热设备和喷淋式冷凝设备,进料设备中螺旋式进料机的内部螺旋与碳化设备中内推进螺旋是同一根螺旋,碳化装置中碳化釜的气管和下开口分别与喷淋式冷凝设备中分气包的中开口和出渣设备中一级螺旋密封出渣机的进渣口相连接,供热设备中热风出口与碳化装置中热风膛的热风进口相连接;最后,碳化系统的热风出口和进料口分别与预处理系统的热风进口和出料口相连接,把预处理系统和碳化系统连成一个整体,就构成了管链式连续化污泥油泥碳化系统。

2.  根据权利要求1所述的管链式连续化污泥油泥碳化系统,其特征在于:对于预处理系统,进料设备的双闭风式进料机出料口与螺旋式进料机进料口相连接;干燥装置又包括管链式刮板、干燥釜、热风膛、外保温层,其中管链式刮板的上开口和干燥釜的下开口分别与螺旋式进料机的出料口和出料设备中螺旋提升机的进料口相连接,且刮板的形状为弧形,弧形的设计更有利于刮动黏稠状物料前进;干燥釜又包括釜体和气管,其中釜体的上端开口与气管相焊接;热风膛又包括外膛壁、热风道、内膛壁、热风进口和热风出口,其中内膛壁就是干燥釜的外壁,外膛壁就是外保温层的内壁;出料设备是一个螺旋提升机;列管式冷凝设备包括分气包、渣液罐、冷凝器、储液罐、负压机、水封和水箱,其中分气包又包括上、中、下三个开口和分子筛层,分子筛层在上开口与中开 口之间,分气包的上、下开口分别与冷凝器进气管和渣液罐相连接。

3.  根据权利要求1所述的管链式连续化污泥油泥碳化系统,其特征在于:对于碳化系统,碳化装置包括内推进螺旋、碳化釜、热风膛、外保温层,其中内推进螺旋的外径和轴长与碳化釜的内径和釜长尺寸相同,且内推进螺旋与进料设备中的螺旋所用的是同一根轴承,但内推进螺旋采用的是桨叶状螺旋片,目的是实现物料在推进的过程中充分混合搅拌;碳化釜又包括釜体和气管,其中釜体的上端开口与气管相焊接;热风膛包括外膛壁、热风道、内膛壁、热风进口和热风出口,其中内膛壁就是碳化釜的外壁,外膛壁就是外保温层的内壁;出渣设备包括一级螺旋密封出渣机和二级螺旋密封出渣机,一级螺旋密封出渣机的出渣口与二级螺旋密封出渣机的进渣口相连接。

说明书

说明书一种管链式连续化污泥油泥碳化系统
技术领域
本发明涉及一种管链式连续化污泥油泥碳化系统。
背景技术
现代工业作为当今社会发展的有力推手,促成了我国经济的再次腾飞,但在工业生产中产生的废料,特别是工业污泥对人类生存环境产生了巨大的威胁与破坏,因此对工业污泥无害化处理设备的研究与开发成为当今机械领域的一项重大课题。
近年来,通过技术研发人员的不懈努力,促使一系列污泥、油泥处理设备相继问世。但对污泥、油泥处理的技术手段主要还是围绕对污泥的干燥脱水,或者添加化学试剂进行处理,这些技术手段不能从根本上对污泥、油泥做到无害化终端处理。本发明所设计的一种全自动管链式连续化污泥油泥碳化系统,不但有效节约运行成本,而且一次就能从根本上对工业污泥、油泥做到无害化终端处理。因此这种管链式连续化污泥油泥碳化系统非常适合在现代工业生产中作为污泥、油泥终端处理设备使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种管链式连续化污泥油泥碳化系统,使工业污泥、油泥从根本上得到无害化终端处理,同时热碳化产物也能带来相当可观的经济效益。
本发明采用以下技术方案:
一种管链式连续化污泥油泥碳化系统,包括预处理系统和碳化系统。其中 预处理系统包括进料设备、干燥装置、出料设备、列管式冷凝设备和废气处理装置;碳化系统包括进料设备、碳化装置、出渣设备、供热设备和喷淋式冷凝设备。
对于预处理系统:
所述的进料设备包括双闭风式进料机、螺旋式进料机。
所述的干燥装置包括管链式刮板、干燥釜、热风膛、外保温层,其中管链式刮板的上开口和下开口分别与螺旋式进料机的出料口和出料设备中螺旋提升机的进料口相连接,且刮板的形状为弧形,弧形的设计更有利于刮动黏稠状物料前进;干燥釜又包括釜体与气管,其中釜体的上端开口与气管相焊接;热风膛包括外膛壁、热风道、内膛壁、热风进口和热风出口,其中内膛壁就是干燥釜的外壁,外膛壁就是外保温层的内壁,热风进口与碳化系统中热风膛的热风出口相连接,热风出口与废气处理装置的雾化塔进气口相连接。
所述的出料设备是一个螺旋提升机,靠近螺旋提升机中出料口的轴承部分不焊接螺旋片,目的是起到内部物料的自密封作用,提升机的进料口与干燥装置的出料口相连接,提升机的出料口与热碳化系统的双闭风式进料机的上口相连接。
所述的列管式冷凝设备包括分气包、渣液罐、冷凝器、储液罐、负压机、水封和水箱,其中分气包包括上、中、下三个开口和分子筛层,分子筛层在上开口与中开口之间,分子筛层可使高温下的蜡气得到分离和二次分解,分气包的上、中、下三个开口分别与冷凝器进气管、干燥釜中气管的另一端、渣液罐相连接;其中冷凝器包括里层列气管、外层水管、进水管、出水管、进气管、出液管和循环冷却水泵,里层列气管两端开口分别与进气管和出液管相连接,进水管与循环冷却水泵出水管相连接,出水管伸向水箱,出液管与储液罐的进 液管相连接;储液罐上端气管与水封进气管相连接,该水封的出气口与负压机的进气口相连接,负压机的出气口与另一个水封的进气口相连接,且负压机由一个真空泵组成。
所述的废气处理装置包括雾化塔、脱硫器、高温高温引风机、烟囱。其中雾化塔又包括储水箱、高温循环水泵、雾化层、多级除尘层、进气口、出气口,水经过高温循环水泵从与雾化塔底部开口相连的储水箱中泵至雾化塔上部雾化层后,喷洒着流经多级除尘层,直至流到雾化塔底部,然后再参与水循环,进气口与热风膛中的热风出口相连接,随后废气向上依次飘过多级除尘层、雾化层,然后经雾化塔上顶出气口排出;雾化塔的上顶出气口与脱硫器进气口经过管相连接,脱硫器的出气口与高温引风机的进气口相接,最后高温引风机的出气口再与烟囱的进气口相连接,完成了整套废气处理流程。
对于碳化系统:
所述的进料设备与预处理系统中进料设备的构造相同。
所述的碳化装置包括内推进螺旋、碳化釜、热风膛、外保温层,其中内推进螺旋的外径和轴长与碳化釜的内径和釜长尺寸相同,且内推进螺旋与进料设备中的螺旋所用的是同一根轴承,但内推进螺旋采用的是桨叶状螺旋片,目的是实现物料在推进的过程中充分混合搅拌;碳化釜又包括釜体与气管,其中釜体的上端开口与气管相焊接;热风膛包括外膛壁、热风道、内膛壁、热风进口和热风出口,其中内膛壁就是碳化釜的外壁,外膛壁就是外保温层的内壁,热风进口与供热设备的热风隧道出口相连接,热风出口与预处理系统中热风膛的热风进口相连接。
所述的出渣设备包括一级螺旋密封出渣机和二级螺旋密封出渣机,一级螺旋密封出渣机的进渣口与碳化装置中碳化釜的出渣口相连接,一级螺旋密封出 渣机的出渣口与二级螺旋密封出渣机的进渣口相连接。
所述的供热设备包括阀组件、燃烧器、燃烧室、热风隧道、二次配风及控制系统组成,燃料通过阀组件,在燃烧器烧嘴处与空气充分混合燃烧,并将洁净的高温火焰直接喷入燃烧室,燃料在此得到充分燃烧,产生洁净的高温烟气,高温烟气经过二次配风,调配到生产所需的热风温度,热风经过热风隧道进入碳化装置的热风膛中对碳化釜进行加热。
所述的喷淋式冷凝设备包括分气包、渣油罐、冷凝器、储油罐、水封和水箱,其中分气包的中间、下端、上端三个开口分别与碳化釜中气管的另一端、渣油罐、冷凝器中下层气管的进气口相连接;其中冷凝器包括上层喷淋水管、下层气管和循环冷却水泵,上层喷淋水管的进水管与循环冷却水泵出水管相连接,喷淋管的出水管伸向水箱,下层气管的另一开口与储油罐的进油管相连接;储油罐上端气管与水封的进气口相连接,
本发明的积极效果是:通过预处理系统和碳化系统的联合使用形成一个完整的管链式连续化污泥油泥碳化系统。该管链式连续化污泥油泥碳化系统前期采用在负压状态下脱水、脱蜡、脱胶处理,后期采用在密闭无氧条件下热裂解,同时得到燃料油、裂解气、高纯度炭渣等裂解产物,不仅实现了从根本上对工业污泥、油泥做到无害化终端处理,还能变废为宝,带来可观的经济收入;本设计采用碳化系统热风余热对预处理系统进行供热,使余热得到回收再利用,有效实现了能源的节约;该管链式连续化污泥油泥碳化系统的碳化釜和干燥釜分别采用了管链式刮板与内螺旋推进式设计,由于这两种设计都能做到边推动物料前进边刮动釜的内壁,所以有效避免了黏性污泥、油泥的粘壁问题;该管链式连续化污泥油泥碳化系统无论是预处理系统还是碳化系统,都采用了连续 化运作,所以摒弃了传统设备所带来的低处理量、工艺繁杂等缺点。综上所述,该管链式连续化污泥油泥碳化系统有效克服了目前市场上污泥、油泥处理设备的常见缺点,同时能实现从根本上对工业污泥、油泥做到无害化终端处理,且在行业内现有技术条件下完全能够实现,因此该管链式连续化污泥油泥碳化系统具有很强的实用性和可行性
附图说明
附图1为本发明所述管链式连续化污泥油泥碳化系统的三维示意图;
附图2为本发明所述预处理系统的三维构造图;
附图3为本发明所述干燥装置的构造图;
附图4为本发明所述干燥装置的截面图;
附图5为本发明所述碳化系统的三维构造图;
附图6为本发明所述碳化装置的构造图;
附图7为本发明所述碳化装置的截面图;
附图8为本发明所述管链式连续化污泥油泥碳化系统的工作流程图;
图8中图a表示预处理系统1的工作流程,图b表示碳化系统2的工作流程,图8中宽空箭头代表固体物的走向,窄空箭头代表产物中气、液的流向,黑实箭头代表供热装置所提供的热风流向。
具体实施方式
如图1所示,管链式连续化污泥油泥碳化系统包括预处理系统1和碳化系统2。
如图1、图2、图3、图4所示,预处理系统1包括出料设备3、干燥装置4、进料设备5、列管式冷凝设备6和废气处理装置7。进料设备5包括双闭风式进 料机11、螺旋式进料机10,干燥装置4包括管链式刮板23、干燥釜24、热风膛25和外保温层26,其中管链式刮板23的上开口和下开口分别与螺旋式进料机10的出料口和出料设备3中螺旋提升机9的进料口相连接,且管链式刮板23中刮板的形状为弧形,弧形的设计更有利于刮动黏稠状物料前进;干燥釜24中釜体的上端开口与气管27相焊接;热风膛25中内膛壁就是干燥釜24的外壁,外膛壁就是外保温层26的内壁,热风出口29与废气处理装置7的进气口相连接;出料设备3是一个螺旋提升机9,靠近螺旋提升机9中出料口的轴承部分不焊接螺旋片,目的是起到内部物料的自密封作用,螺旋提升机9的进料口与干燥装置4的出料口8相连接;列管式冷凝设备6包括分气包12、渣液罐13、冷凝器14、储液罐16、负压机18、水封17、水箱15,其中分气包12包括上、中、下三个开口和分子筛层,分子筛层在上开口与中开口之间,分子筛层可使高温下的蜡气得到分离和二次分解,分气12的上、中、下三个开口分别与冷凝器14进气管、干燥釜24中气管的另一端、渣液罐13相连接;其中冷凝器14的出液管与储液罐16的进液管相连接,储液罐16上端气管与水封17进气管相连接,水封17的出气口与负压机18的进气口相连接,负压机18的出气口与另一个水封17的进气口相连接,且负压机18由一个真空泵组成,冷凝器14中循环冷却水泵与水箱15相连接;废气处理装置7包括雾化塔19、脱硫器20、高温高温引风机21和烟囱22,雾化塔19的进气口与热风膛25中的热风出口29相连接,雾化塔19的上顶出气口与脱硫器20进气口相连接,脱硫器20的出气口与高温引风机21的进气口相接,最后高温引风机21的出气口再与烟囱22的进气口相连接,完成了整套废气处理流程。
如图1、图5、图6、图7所示,碳化系统2包括进料设备30、碳化装置31、出渣设备32、供热设备34和喷淋式冷凝设备42。进料设备30包括双闭风式进 料机36和螺旋式进料机35。碳化装置31包括内推进螺旋46、碳化釜47、热风膛48、外保温层49,其中内推进螺旋46的外径和轴长与碳化釜47的内径和釜长尺寸相同,且内推进螺旋46与进料设备30中的螺旋所用的是同一根轴承,但内推进螺旋46采用的是桨叶状螺旋片,目的是实现物料在推进的过程中充分混合搅拌;碳化釜47的上端开口与气管50相焊接,热风膛48的内膛壁就是碳化釜47的外壁,外膛壁就是外保温层49的内壁,热风进口51与供热设备34的热风隧道39出口相连接,热风出口52与预处理系统1中热风膛25的热风进口28相连接;出渣设备32包括一级螺旋密封出渣机37和二级螺旋密封出渣机38,一级螺旋密封出渣机37的进渣口与碳化装置2中碳化釜47的出渣口相连接,一级螺旋密封出渣机37的出渣口与二级螺旋密封出渣机38的进渣口相连接。喷淋式冷凝设备33包括分气包40、渣油罐41、冷凝器42、储油罐43、水封44和水箱45,其中分气包40的中间、下端、上端三个开口分别与碳化釜47中气管50的另一端、渣油罐41、冷凝器42中下层气管的进气口相连接,冷凝器的下层气管的另一开口与储油罐43的进油管相连接,储油罐43上端气管与水封44的进气口相连接,冷凝器42中循环冷却水泵与水箱45相连接。
最后,预处理系统1的热风进口28和螺旋提升机9的出料口分别与碳化系统2中热风出口52和双闭风式进料机36的上口相连接,把预处理系统1和碳化系统2连成一个整体,就构成了管链式连续化污泥油泥碳化系统。
如图8所示本发明的工作过程是:
首先启动供热设备34和废气处理装置7,也就是打开供热设备34、雾化塔19和高温引风机21的各个电机开关,对干燥釜24和碳化釜47进行预热。
其次待干燥釜24温度升温到200℃左右时,启动整套预处理系统1中的设备,也就是依次打开双闭风式进料机11、螺旋式进料机10、管链式刮板 23、螺旋提升机9、冷凝器14中循环水泵的各个电机的电源开关,接着对进料设备5进行上料。
再次待经过预处理后的物料刚从螺旋提升机9的出料口排出时,启动整套碳化系统2中的设备,也就是依次打开双闭风式进料机36、螺旋式进料机35、内推进螺旋46、一级螺旋密封出渣机37、二级螺旋密封出渣机38、冷凝器42中循环水泵的各个电机的电源开关。
太阳城集团最后,待物料全部预处理结束后依次关闭预处理系统1中的双闭风式进料机11、螺旋式进料机10、管链式刮板23、螺旋提升机9、冷凝器14中循环水泵的各个电机的电源开关,待物料全部碳化处理后依次关闭碳化系统2中的双闭风式进料机36、螺旋式进料机35、内推进螺旋46、一级螺旋密封出渣机37、二级螺旋出渣机38、冷凝器42中循环水泵、供热设备34的各个电机的电源开关,接着再对干燥釜24和碳化釜47冷却20分钟后关闭雾化塔19和高温引风机21电机开关。

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