1.本发明属于污泥处理处置技术领域，具体为一种污泥分级干化炭化系统。
背景技术：2.随着我国污泥处置标准的升级和污泥处理技术进步，污泥炭化技术可将含水率40％～99％污泥转化为含水率低于5％，呈黑色颗粒状的污泥基生物炭，实现污泥处置“四化”目标。常规技术是将含水率99％污泥通过化学调理和机械脱水方式将含水率降低至60％～80％，然后利用燃料燃烧产生的热烟气将污泥直接干化，同时将污泥炭化过程产生的热解气与燃料混合燃烧作为系统补充热源；因热烟气温度较高，用热烟气直接干化将导致污泥中部分挥发性污染物溢出，且热烟气中混有污泥炭化热解气中污染物，导致干化废气污染物组分复杂、浓度高，极大地增加废气处理技术难度和投资运行费用，不利于炭化技术推广应用。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种污泥分级干化、炭化系统，首先利用炭化夹套余热烟气和热解气燃烧换热产生的预热空气一对污泥进行间接干化，然后将污泥通入低温干化设备内利用间接干化余热和预热空气二对污泥进行二级低温干化，低温干化废气处理后经风机四引出达标排放。干化后污泥通入炭化设备内进行炭化处理，炭化系统由天然气在热风炉一内燃烧产生的高温热烟气通入至炭化设备夹套间接供热，污泥炭化产生的热解气混合蒸发水等经风机三引入热风炉二燃烧，同时将间接干化设备内产生的污染物通过风机一引入到热风炉二燃烧，热风炉二燃烧产生的热烟气换热后得到的清洁预热空气一作为污泥干化热源，换热后的尾气处理达标排放,本发明提供的污泥分级干化炭化系统根据污泥污染物排放特点对热量进行分级利用，不仅可提高污泥干化炭化系统处理量，还在节约能源消耗的前提下降低废气中污染物产生量，实现节能减排目标。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种污泥分级干化炭化系统，其特征在于，包括污泥间接干化设备、低温干化设备、炭化设备、热风炉、换热器以及尾气处理设备，所述炭化设备包含污泥通道和夹套，间接干化设备包含污泥通道和热风通道，待处理污泥与间接干化设备污泥通道进口相连，间接干化设备污泥通道出口与低温干化设备进泥口相连，低温干化设备出泥口与炭化设备污泥通道进口相连，所述炭化设备夹套进口与热风炉一相连，炭化设备夹套出口与所述间接干化设备热风通道进口相连，间接干化设备热风通道出口与所述低温干化设备相连，低温干化设备通过风机四与烟气处理设备一相连。
5.进一步地，所述炭化设备污泥通道通过风机三与热风炉二相连，间接干化设备污泥通道通过风机一与热风炉二相连。
6.进一步地，所述热风炉二与换热器相连，经换热器加热的新鲜空气与间接干化设备热风通道进口相连，换热后的热烟气经风机二引入废气处理设备二处理后排放。
7.进一步地，所述低温干化设备还可与预热空气二相连，所述预热空气二可以由低温热泵设备加热空气产生，也可以由外接蒸汽等其它热源换热后产生。
8.本发明与现有技术相比具备以下有益效果：
9.1、通过污泥间接干化和低温干化两级干化技术，可根据污泥处理需求，控制干化污泥含水率，进而实现在一套炭化设备内调整污泥处理量，可提高单套炭化设备处理产能，同时节省设备投资额。
10.2、燃气燃烧产生的热烟气先后通入炭化设备夹套、间接干化设备热风通道和低温干化设备内，根据污泥性质和污染物排放特点，对系统能量进行分级利用，提高了能源使用效率。
11.3、污泥炭化产生的废气与污泥间接干化产生的废气因污泥环境温度高，导致污染物浓度远高于污泥低温干化产生的废气，本发明将所述污泥炭化和间接干化产生的废气通入废气处理设备2处理后排放，将低温干化废气通入废气处理设备1处理后排放，实现了不同浓度废气的独立处理，减少了高浓度废气处理量，降低废气处理设备投资和运行费用。
12.4、通过将污泥炭化产生的热解气通过热风炉二燃烧，区别于常规技术手段中将热解气通过热风炉一燃烧，避免了热解气中混入的颗粒物、no
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等污染物对炭化夹套热烟气造成污染，进而造成干化废气污染物浓度升高。
附图说明
13.图1是本发明的污泥分级干化炭化系统图。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.图1所示，一种污泥分级干化炭化处置系统图，包括污泥间接干化设备、低温干化设备、炭化设备、热风炉、换热器以及尾气处理设备；
16.污泥间接干化设备污泥通道依次与污泥低温干化设备、炭化设备污泥通道相连；间接干化设备热风通道进口与炭化设备夹套和预热空气一相连，间接干化设备热风通道出口和预热空气二同时与低温干化设备相连，低温干化设备还通过风机四与烟气处理设备1相连，炭化设备夹套与热风炉一相连，炭化设备和间接干化设备污泥通道分别通过风机三和风机一与热风炉二相连，热风炉二依次与换热器和烟气处理设备2相连，换热器产生预热空气一。
17.结合附图1对本发明的一种优选实施方式做详细的说明：
18.s1、含水率80％污泥通过专用运输车转运至污泥接收仓。
19.s2、接收仓中污泥通过输送设备和成型装置布置于间接干化设备污泥通道内，使用间接干化设备污泥通道内导流装置从污泥进口推送至污泥出口；间接干化设备还设置有热风通道，炭化夹套余热烟气和由热风炉二燃烧换热产生的预热空气一通入到间接干化设备热风通道内，热风通道热风温度350℃～450℃，在间接干化设备内，污泥利用热风通道内
热量加热污泥，使污泥中部分水分蒸发，污泥含水率降低至60％，干化过程蒸发的水分协同高温产生的恶臭气体通过风机一引入至热风炉二中燃烧，再经烟气处理设备2处理后达标排放；因干化过程中污泥与热风无接触，故热风中未引入污泥因受热而产生的的水和污染物等成分，保持洁净状态。
20.s3、含水率60％污泥输送至低温干化设备布料装置，使污泥均匀布置于低温干化设备传输带上，随着传送带的低速转运作用，污泥在静态的条件下由进泥口转运至出泥后，为提高热风使用效率，将低温干化设备热风通道内60℃～80℃洁净热风通入到低温干化设备内进行二次直接接触换热，将污泥含水率降低至20％以下，在此低温和污泥静态布置的作用下，污泥干化过程粉尘产生量低，硫化氢和氨气等恶臭气体溢出浓度低。低温干化设备通过风机四与烟气处理设备1相连，因低温干化过程粉尘和臭气浓度较低，烟气处理设备选用旋风除尘和喷淋洗涤。
21.为了调节干化污泥处理量或控制天然气燃料消耗，可设置热泵机组等产生预热空气二通入到低温干化设备内，提高低温干化设备除湿能力。
22.s4、含水率20％污泥输送至炭化设备污泥通道内，在导流装置作用下由进泥口转运至出泥口排出，炭化设备还设置有夹套，热风炉一燃烧天然气产生的热烟气温度为850℃～900℃，通入到炭化设备夹套内，污泥在热烟气的温度下升温，首先将剩余水分全部蒸发，然后有机物在缺氧环境下热解炭化，产生的热解气伴随水分等污染物经风机二引入至热风炉二中协同间接干化废气燃烧，一方面使气体和能量循环利用，提高热风炉二燃烧产生热烟气的比热容，提高系统热效率，另一方面可将炭化设备炉体内污泥因高温产生的热解气和有害气体进行燃烧去除，燃烧后的废气再经烟气处理设备2处理后达标排放。污泥在间接干化和炭化过程温度较高，产生的污染物成分复杂，烟气处理设备2包括旋风除尘、布袋除尘、化学洗涤和生物除臭。
23.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种污泥分级干化炭化系统，其特征在于，包括污泥间接干化设备、低温干化设备、炭化设备、热风炉、换热器以及尾气处理设备，所述炭化设备包含污泥通道和夹套，间接干化设备包含污泥通道和热风通道，待处理污泥与间接干化设备污泥通道进口相连，间接干化设备污泥通道出口与低温干化设备进泥口相连，低温干化设备出泥口与炭化设备污泥通道进口相连，所述炭化设备夹套进口与热风炉一相连，炭化设备夹套出口与所述间接干化设备热风通道进口相连，间接干化设备热风通道出口与所述低温干化设备相连，低温干化设备通过风机四与烟气处理设备一相连。2.根据权利要求1所述的一种污泥分级干化炭化系统，其特征在于：所述炭化设备污泥通道通过风机三与热风炉二相连，间接干化设备污泥通道通过风机一与热风炉二相连。3.根据权利要求2所述的一种污泥分级干化炭化系统，其特征在于：所述热风炉二与换热器相连，经换热器加热的新鲜空气与间接干化设备热风通道进口相连，换热后的热烟气经风机二引入废气处理设备二处理后排放。4.根据权利要求3所述的一种污泥分级干化炭化系统，其特征在于：所述低温干化设备还可与预热空气二相连，所述预热空气二可以由低温热泵设备加热空气产生，也可以由外接蒸汽等其它热源换热后产生。
技术总结本发明公开了一种污泥分级干化炭化系统，涉及污泥干化、炭化及节能环保技术领域，本发明包括污泥间接干化设备、低温干化设备、炭化设备、热风炉、换热器。本发明首先利用炭化夹套余热和预热空气一对污泥进行间接干化，然后将污泥通入低温干化设备内利用间接干化余热和预热空气二对污泥进行二级低温干化。干化后污泥通入炭化设备内进行炭化，炭化系统由天然气在热风炉一内燃烧产生的高温热烟气通入至炭化设备夹套间接供热，炭化产生的热解气经热风炉二燃烧产生热烟气，换热后作为污泥干化热源。本发明根据污泥污染物特点对热量进行分级利用，不仅提高污泥炭化系统处理量，还在节约能源消耗的前提下降低废气中污染物产生量，实现节能减排目标。现节能减排目标。现节能减排目标。
技术研发人员：司恩良 韩洪彬 何光亚 汪向阳 熊霞 刘建坤 陈斌 程涛 林滨
受保护的技术使用者：安徽省通源环境节能股份有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/7/5
