公布日：2023.07.25
申請(qǐng)日：2023.05.19
分類號(hào)：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/08(2006.01)I;F28D21/00(2006.01)I;F28F27/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，包括：原污泥經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站，通過(guò)各級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站上的強(qiáng)制循環(huán)泵在各級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中多次循環(huán)，逐步提高污泥溫度；第N級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的出口污泥進(jìn)入混合蒸汽加熱系統(tǒng)，加熱至濕式氧化系統(tǒng)所需溫度；蒸汽加熱系統(tǒng)出口污泥進(jìn)入濕式氧化系統(tǒng)中，結(jié)合氧氣或空氣，在高溫條件下進(jìn)行氧化分解，轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物或者水、二氧化碳等無(wú)機(jī)物；濕式氧化系統(tǒng)的出泥經(jīng)過(guò)單向閥再次進(jìn)入多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中，采用與進(jìn)料相同的污泥循環(huán)流動(dòng)換熱方式，將污泥溫度依次降低。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)污泥良好的熱分解效果，在連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中不堵塞污泥通道，同時(shí)強(qiáng)化傳熱過(guò)程并實(shí)現(xiàn)熱量回收。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，包括：設(shè)置一套多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理系統(tǒng)，包括進(jìn)料泵、多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站、混合蒸汽加熱系統(tǒng)、濕式氧化系統(tǒng)；原污泥經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站，通過(guò)各級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站上的強(qiáng)制循環(huán)泵在各級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中多次循環(huán)，逐步提高污泥溫度；多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的出口污泥進(jìn)入混合蒸汽加熱系統(tǒng)，加熱至濕式氧化系統(tǒng)所需溫度；蒸汽加熱系統(tǒng)出口污泥進(jìn)入濕式氧化系統(tǒng)中，結(jié)合氧氣或空氣，在高溫條件下進(jìn)行氧化分解，轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物或者水、二氧化碳等無(wú)機(jī)物；濕式氧化系統(tǒng)的出泥經(jīng)過(guò)單向閥再次進(jìn)入多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中，采用與進(jìn)料相同的污泥循環(huán)流動(dòng)換熱方式，將污泥溫度依次降低，成為處理后污泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，混合蒸汽加熱系統(tǒng)與濕式氧化系統(tǒng)連接，多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站同時(shí)與混合蒸汽加熱系統(tǒng)的進(jìn)料端和濕式氧化系統(tǒng)的出料端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站至少包括兩級(jí)依次連接的強(qiáng)制循環(huán)換熱站，每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站均配備有強(qiáng)制循環(huán)泵，每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站上的強(qiáng)制循環(huán)泵將該級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的出口污泥強(qiáng)制回流到該級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的進(jìn)口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，在每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的進(jìn)口端和出口端都設(shè)置有單向閥，用于防止污泥在強(qiáng)制循環(huán)換熱站中循環(huán)流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)倒流現(xiàn)象。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，在每一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的污泥出口設(shè)置污泥臨時(shí)存儲(chǔ)池或儲(chǔ)存罐，以供強(qiáng)制循環(huán)泵輸送污泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，強(qiáng)制循環(huán)換熱站核心換熱采用間壁式換熱或者卷板式換熱方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，每一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站均設(shè)置有2臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)泵，分別設(shè)在進(jìn)料污泥路線和出料污泥路線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，濕式氧化處理時(shí)，在設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，選擇性通入空氣或者放氣卸壓，保證溫度處于150~350℃，壓力處于1~20Mpa。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，當(dāng)循環(huán)10~15次后，使用清水補(bǔ)給系統(tǒng)對(duì)各個(gè)換熱站進(jìn)行補(bǔ)水；當(dāng)循環(huán)20~40次后，啟動(dòng)清水補(bǔ)給系統(tǒng)，并進(jìn)行加壓，沖洗換熱站，沖洗水進(jìn)入原污泥中進(jìn)行污泥含水率調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，所述單向閥采用氣動(dòng)控制，一般處于常閉狀態(tài)，通過(guò)溫度傳感器監(jiān)測(cè)每級(jí)換熱站的進(jìn)口污泥和出口污泥溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫度傳感器將信號(hào)傳到控制平臺(tái)，啟動(dòng)打開(kāi)單向閥，污泥進(jìn)入下一級(jí)換熱器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出了一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，包括：設(shè)置一套多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理系統(tǒng)，包括進(jìn)料泵、多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站、混合蒸汽加熱系統(tǒng)、濕式氧化系統(tǒng)；原污泥經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站，通過(guò)各級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站上的強(qiáng)制循環(huán)泵在各級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中多次循環(huán)，逐步提高污泥溫度；多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的出口污泥進(jìn)入混合蒸汽加熱系統(tǒng)，加熱至濕式氧化系統(tǒng)所需溫度；蒸汽加熱系統(tǒng)出口污泥進(jìn)入濕式氧化系統(tǒng)中，結(jié)合氧氣或空氣，在高溫條件下進(jìn)行氧化分解，轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物或者水、二氧化碳等無(wú)機(jī)物；濕式氧化系統(tǒng)的出泥經(jīng)過(guò)單向閥再次進(jìn)入多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中，采用與進(jìn)料相同的污泥循環(huán)流動(dòng)換熱方式，將污泥溫度依次降低，成為處理后污泥。
進(jìn)一步的，混合蒸汽加熱系統(tǒng)與濕式氧化系統(tǒng)連接，多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站同時(shí)與混合蒸汽加熱系統(tǒng)的進(jìn)料端和濕式氧化系統(tǒng)的出料端連接。
進(jìn)一步的，所述多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站至少包括兩級(jí)依次連接的強(qiáng)制循環(huán)換熱站，每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站均配備有強(qiáng)制循環(huán)泵，每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站上的強(qiáng)制循環(huán)泵將該級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的出口污泥強(qiáng)制回流到該級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的進(jìn)口處。
進(jìn)一步的，在每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的進(jìn)口端和出口端都設(shè)置有單向閥，用于防止污泥在強(qiáng)制循環(huán)換熱站中循環(huán)流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)倒流現(xiàn)象。
進(jìn)一步的，在每一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的污泥出口設(shè)置污泥臨時(shí)存儲(chǔ)池或儲(chǔ)存罐，以供強(qiáng)制循環(huán)泵輸送污泥。
進(jìn)一步的，強(qiáng)制循環(huán)換熱站核心換熱采用間壁式換熱或者卷板式換熱方式。
進(jìn)一步的，每一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站均設(shè)置有2臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)泵，分別設(shè)在進(jìn)料污泥路線和出料污泥路線上。
進(jìn)一步的，濕式氧化處理時(shí)，在設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，選擇性通入空氣或者放氣卸壓，保證溫度處于150~350℃，壓力處于1~20Mpa。
進(jìn)一步的，當(dāng)循環(huán)10~15次后，啟動(dòng)清水補(bǔ)給系統(tǒng)對(duì)各個(gè)換熱站進(jìn)行補(bǔ)水；當(dāng)循環(huán)20~40次后，啟動(dòng)清水補(bǔ)給系統(tǒng)，并進(jìn)行加壓，沖洗換熱站，沖洗水進(jìn)入原污泥中進(jìn)行污泥含水率調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的，所述單向閥采用氣動(dòng)控制，一般處于常閉狀態(tài)，通過(guò)溫度傳感器監(jiān)測(cè)每級(jí)換熱站的進(jìn)口污泥和出口污泥溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫度傳感器將信號(hào)傳到控制平臺(tái)，啟動(dòng)打開(kāi)單向閥，污泥進(jìn)入下一級(jí)換熱器。
綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站，并在每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)泵，使低溫進(jìn)料污泥與高溫出料污泥在多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站中不斷循環(huán)回收熱量，強(qiáng)化傳熱過(guò)程，提高污泥濕式氧化處理過(guò)程中的余熱回收效率；2、本發(fā)明中，單向閥設(shè)置在每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站進(jìn)口和出口處，可防止污泥在強(qiáng)制循環(huán)換熱站中循環(huán)流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)倒流現(xiàn)象；并且單向閥與設(shè)置在每級(jí)強(qiáng)制循環(huán)換熱站進(jìn)出口的溫度傳感器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)出口污泥達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)打開(kāi)單向閥進(jìn)入下一級(jí)換熱站；3、本發(fā)明中，在每臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)換熱站的進(jìn)料污泥和出料污泥路線上各設(shè)置有1臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)泵，從而減輕循環(huán)泵的工作壓力；4、采用本方案出泥含水率可降到20~40%，熱量回收率一般可達(dá)到82~91%，在進(jìn)料污泥有機(jī)質(zhì)含量≥50%時(shí)，濕式氧化系統(tǒng)只需在開(kāi)始時(shí)通入1~1.9Mpa壓縮空氣，濕式氧化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能量自持。
（發(fā)明人：王智勇;萬(wàn)志剛;廖勇;陳婷;龐曉怡;范爭(zhēng)元;朱小梅）
