公布日：2023.07.25
申請日：2023.05.19
分類號：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)明公開了一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，屬于污泥處理技術領域，包括：原污泥經進料泵進入多級強制循環(huán)換熱站，通過各級強制循環(huán)換熱站上的強制循環(huán)泵在各級強制循環(huán)換熱站中多次循環(huán)，逐步提高污泥溫度；第N級強制循環(huán)換熱站的出口污泥進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)出口污泥進入濕式氧化系統(tǒng)中，結合氧氣或空氣，在高溫條件下進行氧化分解，轉化為小分子有機物或者水、二氧化碳等無機物；濕式氧化系統(tǒng)的出泥經過單向閥再次進入多級強制循環(huán)換熱站中，采用與進料相同的污泥循環(huán)流動換熱方式，將污泥溫度依次降低。本發(fā)明可實現污泥良好的熱分解效果，在連續(xù)運行過程中不堵塞污泥通道，同時強化傳熱過程并實現熱量回收。
權利要求書
1.一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，包括：設置一套多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理系統(tǒng)，包括進料泵、多級強制循環(huán)換熱站、混合蒸汽加熱系統(tǒng)、濕式氧化系統(tǒng)；原污泥經進料泵進入多級強制循環(huán)換熱站，通過各級強制循環(huán)換熱站上的強制循環(huán)泵在各級強制循環(huán)換熱站中多次循環(huán)，逐步提高污泥溫度；多級強制循環(huán)換熱站的出口污泥進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)出口污泥進入濕式氧化系統(tǒng)中，結合氧氣或空氣，在高溫條件下進行氧化分解，轉化為小分子有機物或者水、二氧化碳等無機物；濕式氧化系統(tǒng)的出泥經過單向閥再次進入多級強制循環(huán)換熱站中，采用與進料相同的污泥循環(huán)流動換熱方式，將污泥溫度依次降低，成為處理后污泥。
2.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(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，多級強制循環(huán)換熱站同時與混合蒸汽加熱系統(tǒng)的進料端和濕式氧化系統(tǒng)的出料端連接。
3.根據權利要求2所述的一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多級強制循環(huán)換熱站至少包括兩級依次連接的強制循環(huán)換熱站，每級強制循環(huán)換熱站均配備有強制循環(huán)泵，每級強制循環(huán)換熱站上的強制循環(huán)泵將該級強制循環(huán)換熱站的出口污泥強制回流到該級強制循環(huán)換熱站的進口處。
4.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，在每級強制循環(huán)換熱站的進口端和出口端都設置有單向閥，用于防止污泥在強制循環(huán)換熱站中循環(huán)流動時出現倒流現象。
5.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，在每一級強制循環(huán)換熱站的污泥出口設置污泥臨時存儲池或儲存罐，以供強制循環(huán)泵輸送污泥。
6.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，強制循環(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.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，每一級強制循環(huán)換熱站均設置有2臺強制循環(huán)泵，分別設在進料污泥路線和出料污泥路線上。
8.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(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，在設定的反應時間內，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.根據權利要求1所述的一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，其特征在于，當循環(huán)10~15次后，使用清水補給系統(tǒng)對各個換熱站進行補水；當循環(huán)20~40次后，啟動清水補給系統(tǒng)，并進行加壓，沖洗換熱站，沖洗水進入原污泥中進行污泥含水率調節(jié)。
10.根據權利要求4所述的一種多級強制循環(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控制，一般處于常閉狀態(tài)，通過溫度傳感器監(jiān)測每級換熱站的進口污泥和出口污泥溫度，當溫度達到設定值時，溫度傳感器將信號傳到控制平臺，啟動打開單向閥，污泥進入下一級換熱器。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決現有技術中存在的上述問題，提出了一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法。
為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理方法，包括：設置一套多級強制循環(huán)換熱的污泥濕式氧化處理系統(tǒng)，包括進料泵、多級強制循環(huán)換熱站、混合蒸汽加熱系統(tǒng)、濕式氧化系統(tǒng)；原污泥經進料泵進入多級強制循環(huán)換熱站，通過各級強制循環(huán)換熱站上的強制循環(huán)泵在各級強制循環(huán)換熱站中多次循環(huán)，逐步提高污泥溫度；多級強制循環(huán)換熱站的出口污泥進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)出口污泥進入濕式氧化系統(tǒng)中，結合氧氣或空氣，在高溫條件下進行氧化分解，轉化為小分子有機物或者水、二氧化碳等無機物；濕式氧化系統(tǒng)的出泥經過單向閥再次進入多級強制循環(huán)換熱站中，采用與進料相同的污泥循環(huán)流動換熱方式，將污泥溫度依次降低，成為處理后污泥。
進一步的，混合蒸汽加熱系統(tǒng)與濕式氧化系統(tǒng)連接，多級強制循環(huán)換熱站同時與混合蒸汽加熱系統(tǒng)的進料端和濕式氧化系統(tǒng)的出料端連接。
進一步的，所述多級強制循環(huán)換熱站至少包括兩級依次連接的強制循環(huán)換熱站，每級強制循環(huán)換熱站均配備有強制循環(huán)泵，每級強制循環(huán)換熱站上的強制循環(huán)泵將該級強制循環(huán)換熱站的出口污泥強制回流到該級強制循環(huán)換熱站的進口處。
進一步的，在每級強制循環(huán)換熱站的進口端和出口端都設置有單向閥，用于防止污泥在強制循環(huán)換熱站中循環(huán)流動時出現倒流現象。
進一步的，在每一級強制循環(huán)換熱站的污泥出口設置污泥臨時存儲池或儲存罐，以供強制循環(huán)泵輸送污泥。
進一步的，強制循環(huán)換熱站核心換熱采用間壁式換熱或者卷板式換熱方式。
進一步的，每一級強制循環(huán)換熱站均設置有2臺強制循環(huán)泵，分別設在進料污泥路線和出料污泥路線上。
進一步的，濕式氧化處理時，在設定的反應時間內，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。
進一步的，當循環(huán)10~15次后，啟動清水補給系統(tǒng)對各個換熱站進行補水；當循環(huán)20~40次后，啟動清水補給系統(tǒng)，并進行加壓，沖洗換熱站，沖洗水進入原污泥中進行污泥含水率調節(jié)。
進一步的，所述單向閥采用氣動控制，一般處于常閉狀態(tài)，通過溫度傳感器監(jiān)測每級換熱站的進口污泥和出口污泥溫度，當溫度達到設定值時，溫度傳感器將信號傳到控制平臺，啟動打開單向閥，污泥進入下一級換熱器。
綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明通過設置多級強制循環(huán)換熱站，并在每級強制循環(huán)換熱站設置強制循環(huán)泵，使低溫進料污泥與高溫出料污泥在多級強制循環(huán)換熱站中不斷循環(huán)回收熱量，強化傳熱過程，提高污泥濕式氧化處理過程中的余熱回收效率；2、本發(fā)明中，單向閥設置在每級強制循環(huán)換熱站進口和出口處，可防止污泥在強制循環(huán)換熱站中循環(huán)流動時出現倒流現象；并且單向閥與設置在每級強制循環(huán)換熱站進出口的溫度傳感器實現聯動控制，當出口污泥達到預設溫度時打開單向閥進入下一級換熱站；3、本發(fā)明中，在每臺強制循環(huán)換熱站的進料污泥和出料污泥路線上各設置有1臺強制循環(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到82~91%，在進料污泥有機質含量≥50%時，濕式氧化系統(tǒng)只需在開始時通入1~1.9Mpa壓縮空氣，濕式氧化系統(tǒng)可實現能量自持。
（發(fā)明人：王智勇;萬志剛;廖勇;陳婷;龐曉怡;范爭元;朱小梅）
