(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111533424 A(43)申请公布日 2020.08.14
(21)申请号 202010327870.5(22)申请日 2020.04.23
(71)申请人 马鞍山钢铁股份有限公司
地址 243041 安徽省马鞍山市雨山区九华
西路8号(72)发明人 李通 王仲明 赵华 赵红兵
冯烈选 周燕弟 傅勇为 田帮贵 吴铭 (74)专利代理机构 芜湖安汇知识产权代理有限
公司 34107
代理人 方文倩(51)Int.Cl.
C02F 11/13(2019.01)C02F 11/10(2006.01)B01D 45/16(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图1页
B01D 46/02(2006.01)B01D 50/00(2006.01)F23G 7/00(2006.01)
(54)发明名称
一种酸碱污泥无害化处理系统及处理方法(57)摘要
本发明公开了一种酸碱污泥无害化处理系统及处理方法，其特征在于：包括污泥干燥系统，高温烟气经第一多管除尘器除尘后导入至所述污泥干燥系统对湿污泥进行烘干，所述污泥干燥系统出口处通过风泥混合管连通至第二多管除尘器，低温烟气和干污泥混合物在第二多管除尘器内进行分离，分离后的干污泥经干污泥输送卸料系统输送至酸碱污泥塔仓内。本发明酸碱污泥无害化处理系统及处理方法，处理成本低，易于实现，经济且高效，具有较好的应用前景。
CN 111533424 ACN 111533424 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：包括污泥干燥系统，高温烟气经第一多管除尘器除尘后导入至所述污泥干燥系统对湿污泥进行烘干，所述污泥干燥系统出口处通过风泥混合管连通至第二多管除尘器，低温烟气和干污泥混合物在第二多管除尘器内进行分离，分离后的干污泥经干污泥输送卸料系统输送至酸碱污泥塔仓内。
2.按照权利要求1所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述第二多管除尘器的低温烟气出口端通过管道连接至高温含尘烟气管上。
3.按照权利要求2所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述低温烟气出口端与高温含尘烟气管之间的管道上设有增压风机。
4.按照权利要求3所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述增压风机后方设有分支管路，低温烟气通过分支管路连通至除尘器，经除尘后排出。
5.按照权利要求1所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述污泥干燥系统包括湿污泥仓和污泥干燥机，所述湿污泥仓内的湿污泥经输送机输送至所述污泥干燥机，所述高温烟气经管道连接导通至所述污泥干燥机内。
6.按照权利要求1至5任一项所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述第二多管除尘器下方设有灰斗，所述灰斗下方设有控制排料的星型卸料阀。
7.按照权利要求6所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述干污泥输送卸料系统包括污泥喷射器，所述污泥喷射器的一端连接罗茨风机，所述灰斗下方通管路连接至所述污泥喷射器。
8.按照权利要求7所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述灰斗下方通过分支管路连接人力卸料防尘装置，所述人力卸料防尘装置上设有抽尘系统。
9.按照权利要求1所述的酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：所述酸碱污泥塔仓上设有气化降温装置和绝氧装置。
10.一种酸碱污泥无害化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：1)开启高温烟气进口门及除尘器进口门进行系统预热；2)预热到一定温度后，启动污泥干燥机和输送机；3)启动塔仓除尘器装置及气化降温装置；当达到一定料位后，停止酸碱污泥烘干，当系统停止工作时，关闭气化降温装置，开启绝氧装置，当仓内氧量＜2％时，关闭绝氧装置，停塔仓除尘器装置。
2
CN 111533424 A
说 明 书
一种酸碱污泥无害化处理系统及处理方法
1/5页
技术领域
[0001]本发明属于固废环保处理技术领域，更具体地说，涉及一种酸碱污泥无害化处理系统及处理方法。
背景技术
[0002]随着社会对家电板、汽车板、彩涂板、硅钢等高品质冷轧钢材的需求增加，冶金系统不断提高其产能和品种提升，冷轧钢板在生产过程中需通过酸洗，以达到产品品质的要求，酸洗后的废液PH非常低且为流体，存在腐蚀存储及运输设备，必须加石灰进行中和反应达到PH为中性的固态物质，即是酸碱污泥。根据国家固废物管理分类，酸碱污泥系危险废弃物，严禁通过掩埋、混用等方法进行处置，目前部分有资质的企业能够较少的回收处理能力，但是由于处理费用高(4000-5000元/吨)且处理量小，不能够满足生产的需要，给冶金企业的生产带来瓶颈，制约企业发展和社会需求。发明内容
[0003]本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种处理成本低，易于实现，经济且高效的酸碱污泥无害化处理系统及处理方法。[0004]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种酸碱污泥无害化处理系统，其特征在于：包括污泥干燥系统，高温烟气经第一多管除尘器除尘后导入至所述污泥干燥系统对湿污泥进行烘干，所述污泥干燥系统出口处通过风泥混合管连通至第二多管除尘器，低温烟气和干污泥混合物在第二多管除尘器内进行分离，分离后的干污泥经干污泥输送卸料系统输送至酸碱污泥塔仓内。
[0005]为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
[0006]所述第二多管除尘器的低温烟气出口端通过管道连接至高温含尘烟气管上。[0007]所述低温烟气出口端与高温含尘烟气管之间的管道上设有增压风机。[0008]所述增压风机后方设有分支管路，低温烟气通过分支管路连通至除尘器，经除尘后排出。
[0009]所述污泥干燥系统包括湿污泥仓和污泥干燥机，所述湿污泥仓内的湿污泥经输送机输送至所述污泥干燥机，所述高温烟气经管道连接导通至所述污泥干燥机内。[0010]所述第二多管除尘器下方设有灰斗，所述灰斗下方设有控制排料的星型卸料阀。[0011]所述干污泥输送卸料系统包括污泥喷射器，所述污泥喷射器的一端连接罗茨风机，所述灰斗下方通管路连接至所述污泥喷射器。
[0012]所述灰斗下方通过分支管路连接人力卸料防尘装置，所述人力卸料防尘装置上设有抽尘系统。
[0013]所述酸碱污泥塔仓上设有气化降温装置和绝氧装置。[0014]一种酸碱污泥无害化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：1)开启高温烟气进口
3
CN 111533424 A
说 明 书
2/5页
门及除尘器进口门进行系统预热；2)预热到一定温度后，启动污泥干燥机和输送机；3)启动塔仓除尘器装置及气化降温装置；当达到一定料位后，停止酸碱污泥烘干，当系统停止工作时，关闭气化降温装置，开启绝氧装置，当仓内氧量＜2％时，关闭绝氧装置，停塔仓除尘器装置。
[0015]本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明酸碱污泥无害化处理系统及处理方法，处理成本低，易于实现，经济且高效，具有较好的应用前景。附图说明
[0016]下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：[0017]图1为本发明酸碱污泥无害化处理系统示意图；[0018]图中标记为：1、高温含尘烟气管，2、高温无尘烟气管，3、风泥混合管，4、烟气回热管，5、第一多管除尘器，6、湿污泥仓，7、输送机，8、污泥干燥机，9、第二多管除尘器，10、星型卸料阀，11、人力卸料防尘装置，12、抽尘系统，13、罗茨风机，14、污泥喷射器，15、增压风机，16、酸碱污泥塔仓，17、绝氧降温汽源控制阀，18、吸引压送车入料管，19、仓泵，20、塔仓除尘器，21、烟气回热门，22、抽尘风机。具体实施方式
[0019]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0020]本发明这种酸碱污泥无害化处理系统，如图1中所示，包括污泥干燥系统，高温烟气经第一多管除尘器5除尘后导入至污泥干燥系统对湿污泥进行烘干，污泥干燥系统出口处通过风泥混合管3连通至第二多管除尘器9，低温烟气和干污泥混合物在第二多管除尘器9内进行分离，分离后的干污泥经干污泥输送卸料系统输送至酸碱污泥塔仓16内。[0021]本发明中，第二多管除尘器9的低温烟气出口端分两路，一路通过管道连接至高温含尘烟气管1上，一路经除尘后排出。低温烟气出口端与高温含尘烟气管1之间的管道上设有增压风机15。增压风机15后方设有分支管路，低温烟气通过分支管路连通至除尘器，经除尘后排出。
[0022]本发明中，污泥干燥系统包括湿污泥仓6和污泥干燥机8，湿污泥仓6内的湿污泥经输送机7输送至污泥干燥机8，高温烟气经管道连接导通至污泥干燥机8内。[0023]本发明中，第二多管除尘器9下方设有灰斗，灰斗下方设有控制排料的星型卸料阀10。干污泥输送卸料系统分为人力进行卸料和由气力输送，气力输送系统包括污泥喷射器14，污泥喷射器14的一端连接罗茨风机13，灰斗下方通管路连接至污泥喷射器14。灰斗下方通过分支管路连接人力卸料防尘装置11，人力卸料防尘装置11上设有抽尘系统12。[0024]如图1中所示，从#1或#2炉抽取的脱硝高温烟气经管路1进入第一多管除尘器5，经第一多管除尘器5除尘后经风泥混合管2送入污泥干燥机8，依次风泥混合管3第二多管除尘器9，进入增压风机15，后可分两路：一路经烟气回热管4再利用，另一路送入#1、2布袋除尘器入口，除尘达标排放。[0025]如图1中所示，湿污泥仓6内的污泥通过输送机7进入污泥干燥机，干燥后的风泥混合物经第二多管除尘器9将干污泥分离落入下方灰斗内，通过星型卸灰阀10卸料，卸料有两
4
CN 111533424 A
说 明 书
3/5页
路，一路可送入人力卸料装置11，通过人力卸料；另一路落入污泥喷射器14通过罗茨风机13气力输送将干污泥送入锅炉焚烧或酸碱污泥塔仓16内，仓内干酸碱污泥由吸引押送车入料管18进入灰罐车。进入酸碱污泥塔仓16内的污泥通过切换绝氧降温汽源控制阀17来达到降温和绝氧的目的。
[0026]本发明酸碱污泥无害化处理系统及处理方法，处理过程中抽取利用冶金自备电厂锅炉尾部高温烟气，经第一多管除尘器5后通入污泥干燥系统，烘干后，低温烟气和干污泥混合通过风泥混合管通入第二多管除尘器9，进行风泥分离。分离后的干污泥进入第二多管除尘器9下方的灰斗，后经干污泥输送卸料系统输送至酸碱污泥塔仓16内；高温烟气经干燥后温度降低，低温烟气一部分通过烟气回热门连通至高温烟气再次利用，另一部分进入除尘器进行除尘，达标排放。经第一多管除尘器5收集下的粉尘由仓泵19泵送至灰库。[0027]本发明酸碱污泥无害化处理系统，主要由高低温烟气系统(含除尘装置)、污泥干燥系统、干污泥输送卸料系统及成品塔仓绝氧降温系统，还有控制保护系统等。[0028]高低温烟气系统：从锅炉抽取脱硝后的高温烟气(300-350℃，可切换抽取)，经第一多管除尘器5(可选用多管旋风除尘器)除去烟气中的粉煤灰，进入污泥干燥系统加热酸碱污泥后，烟气温度降至120-160℃，低温烟气和干污泥进入第二多管除尘器9(可选用陶瓷多管除尘器)进行分离，分离后干污泥落入下方灰斗，低温烟气一部分通过回热门进入高温烟气再次利用。当抽取锅炉烟气量不足时，可大量使用回热烟气做烘干热源，解决干燥系统通风量不足而影响系统正常运行的问；另一部分进入布袋除尘器(可切换进入)进行除尘，满足达标排放。
[0029]污泥干燥系统：该系统含湿污泥仓6、破拱机、输送机7、污泥干燥机8(耙式干燥机)等。酸碱污泥进入湿污泥仓6后，输送机7将污泥送入污泥干燥机8入口，通过污泥干燥机8内钉耙将污泥抛起，与高温烟气充分混合加热烘干。干燥机钉耙的转速是根据酸碱污泥的含水量的变化，通过调整变频器来实现。当酸碱污泥含水量大时，降低转速运行，延长湿污泥在干燥机内停留和烘干时间，达到一定的干燥度后完成干燥过程。当湿污泥在污泥仓内蓬住影响输料时，开启破拱机进行疏松，促使输送机7能够连续不断的进料。[0030]干污泥输送卸料系统：本发明设计了人力进行卸料和由气力输送到酸碱污泥塔仓16(如处理一般固废可切换输送至处置一般固废入炉焚烧系统内即可)。当气力输送设备发生故障时，为了不影响到酸碱污泥的处理，可进行人力卸料，该系统由旁通分料管将干污泥引入到人力卸料防尘装置11内，当人力卸料时，为了避免扬尘对环境的污染，在灰斗后与防尘装置之间安装了一套负压抽尘装置12，通过手动阀调节压力，利用系统的负压将落入桶内的扬尘吸入，再次经过第二多管除尘器9分离。气力输送系统包括罗茨风机13、污泥喷射器14、系统管路等，当烘干酸碱污泥时，通过切换阀将输出管路调整至酸碱污泥塔仓16，灰斗内的干污泥经过星型卸灰阀10输料，落入污泥喷射器14后，由罗茨风机13作为输送动力源，将干污泥连续送入塔仓内存储，并通过吸引压送车入料管18导送入灰罐车，通过吹堵装置进行吹送，放置堵塞。处置一般固废时，将切换阀调整至锅炉即可完成入炉焚烧输送。[0031]塔仓绝氧降温系统：酸碱污泥烘干后经罗茨风机13输送至塔仓其温度可达100℃以上，污泥中可燃物质(C)在塔仓内可诱发二次燃烧，造成污泥结块、烧坏仓顶的塔仓除尘器20(可选用布袋除尘器)；储存的干污泥会吸收空气中水分，造成污泥板结，影响卸料。该塔仓绝氧降温系统包括设于仓顶的塔仓除尘器20和抽尘风机22，抽尘风机22与塔仓除尘器
5
CN 111533424 A
说 明 书
4/5页
20之间设有气动插板门，还设有温度、压力及氧量监测装，气化降温装置和绝氧装置。当系统运行时，开启氮气至气化降温装置的控制阀，干污泥进入塔仓后，立即被气化降温至常温；当系统停止后，开启绝氧装置的控制阀，隔绝塔仓内干污泥吸收空气中水分，当仓内氧含量＜2％时，关闭绝氧装置控制阀。[0032]控制保护系统：主要目的是确保作业过程中，对系统设备起到保护作用，使该套系统能够稳定发挥其功能。涉及的保护有：[0033]·相应锅炉MFT动作，连锁关闭烟气进出口调整门；[0034]·出现以前情况，污泥输送机连锁停止：1)干燥机差压＞2.5Kpa；2)增压风机跳闸；3)干燥机输入电流＞20A且持续10秒；4)输送机电流8A持续3秒；[0035]·污泥干燥机输入电流＞120A连锁停止。[0036]·出现以前情况，增压风机15连锁停止：1)污泥干燥机变频器电流大于117.5A；且污泥干燥机内烟气温度高于350℃延时300秒或污泥干燥机后烟气温度高于230℃延时300秒；2)污泥干燥机入口负压＜6kPa延时3秒；[0037]·出现以前情况，星型卸灰器连锁停止：1)电流＞5A持续3秒；2)罗茨风机13跳闸；[0038]·出现以前情况，罗茨风机13连锁停止：1)所有气动门关闭2)两个或以上气动门开启。
[0039]本发明酸碱污泥无害化处理方法，具体的启动控制方法：[0040]1)酸碱污泥无害处理系统前期预热启动过程
[0041]·开启#1或#2炉高温烟气进口门及除尘器进口门，对系统进行暖管。[0042]·启动污泥罗茨风机13，对相应污泥管道进行吹扫。[0043]·启动星型卸料阀10。[0044]·启动增压风机15，用变频器逐步加大其转速。[0045]2)酸碱污泥干燥送料启动过程
[0046]·当干燥机入口烟温高于160℃后，启动污泥干燥机8。[0047]·待污泥干燥机8塔内温度达到160℃时，启动污泥输送机7，变频加料。[0048]通过变频器调整增压风机15风量与污泥给料量及烟气回热门21开度大小，来控制污泥干燥机出口风泥混合温度在120℃至160℃范围内。[0049]观察耙式干燥机前后压力，其差压稳定在1500±500Pa之间。第二多管除尘器差压若稳定(≤1500Pa)，表示第二多管除尘器下方灰斗卸料正常。[0050]3)酸碱污泥塔仓投入运行过程
[0051]·开启塔仓除尘器20与抽尘风机22之间气动插板门，启动塔仓除尘器20与抽尘风机22。
[0052]·开启塔仓内干污泥气化降温装置的降温控制阀。[0053]运行中，观察仓内温度≤50℃，必要时调整降温控制阀开度。[0054]·控制仓内料位，当高料位指示时，停止酸碱污泥烘干。[0055]·当系统停止工作时，关闭降温控制阀，开启绝氧装置的绝氧控制阀，当仓内氧量＜2％时，关闭绝氧控制阀，停塔仓除尘器20与抽尘风机22，关闭气动插板门，塔仓内压力控制低于0.08Mpa。
[0056]本发明酸碱污泥无害化处理系统设有污泥储存、输送、搅拌、干燥系统；高温烟气
6
CN 111533424 A
说 明 书
5/5页
系统；烟气回流再利用系统；前后端烟气除尘系统；成品干料输送系统；成品塔仓储存、绝氧降温系统；成品塔仓自动(含人工)给料系统，过程中实现将酸碱污泥水分去除，后续塔仓内回收的干粉污泥可将内含的FeO、SiO2、CaO、TFe等可利用成分回收，从而实现冶金烧结再次利用。
[0057]本发明开发系统可以用于危废塔仓回收再利用处置，一般固废即时入炉焚烧处置、及危废减量化处置等三种功能。本发明系统的烟气获取及烟气处理，可实现单炉或多炉切换，并实现节能、达标排放。在烘干、储存、前后端给料过程中，可有效避免物料堵塞、板结、超温及二次燃烧；作业现场实现无异味、无扬尘。本系统单套处理能力根据用户的酸碱污泥产生量进行配套设计。
[0058]本发明酸碱污泥无害化处理系统及处理方法，通过开发一套经济、高效的酸碱污泥处置系统，将酸碱污泥水分去除，从而实现冶金烧结单位再次利用。通过这种方法，既实现危险废弃物的二次利用，又能避免了危险废弃物对环境造成的污染，且本方法易于实现，便于普及。
[0059]本发明酸碱污泥无害化处理系统及处理方法，处理成本低，易于实现，经济且高效，具有较好的应用前景。
[0060]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。
7
CN 111533424 A
说 明 书 附 图
1/1页
图1
8
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容