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鋼廠污泥處理系統及利用方法

發布時間:2020-5-22 8:28:31  中國污水處理工程網

  申請日2020.01.09

  公開(公告)日2020.05.08

  IPC分類號C02F11/13; C02F11/00; C22B1/16; C22B7/00

  摘要

  本發明公開了一種鋼廠污泥處理系統及利用方法,屬于污泥處理技術領域。它包括儲存倉、干燥機、分離器以及料倉,所述干燥機分別與儲存倉和分離器相接,干燥機底部設置有進氣管道,一端設置有抽氣管,抽氣管另一端設置有閥門,且與分離器相接,所述分離器下端設置有料倉。系統設置合理,使用方便,方法簡單,實現鋼廠污泥的經濟處理。

  權利要求書

  1.一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,包括儲存倉(1)、干燥機(3)、分離器(4)以及料倉(5),所述干燥機(3)分別與儲存倉(1)和分離器(4)相接,干燥機(3)底部設置有進氣管道,一端設置有抽氣管(8),抽氣管(8)另一端設置有閥門(7),且與分離器(4)相接,所述分離器(4)下端設置有料倉(5)。

  2.根據權利要求1所述的一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,所述干燥機(3)與水平面之間形成的夾角為銳角。

  3.根據權利要求1所述的一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,所述干燥機(3)由外層和內層的套筒套接而成,外層和內層套筒之間設置攪拌葉片。

  4.根據權利要求1所述的一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,所述儲存倉(1)與干燥機(3)之間通過第一輸送機(2)進行連接,所述干燥機(3)污泥進料口位于第一輸送機(2)下部,所述儲存倉(1)為雙開口型,上部用于進料,下部用于出料,所述第一輸送機(2)為無軸型螺旋輸送機。

  5.根據權利要求1-4任一項所述的一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,還包括燒結機(11)以及高爐(12),所述料倉(5)底部設置風機(6),料倉(5)與燒結機(11)之間通過第二輸送機(10)進行連接,燒結機(11)與高爐(12)相接。

  6.根據權利要求1所述的一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,還包括煙氣凈化裝置(9),所述煙氣凈化裝置(9)、閥門(7)以及分離器(4)通過三通連接。

  7.根據權利要求6所述的一種鋼廠污泥處理系統,其特征在于,所述煙氣凈化裝置(9)、閥門(7)以及分離器(4)連接處設置有測溫儀。

  8.一種鋼廠污泥利用方法,其特征在于,包括以下步驟:

  S1、污泥運送至儲存倉(1),儲存倉(1)通過第一輸送機(2)將污泥運送至干燥機(3)中,向干燥機(3)中通入煙氣烘干,同時干燥機(3)中的攪拌葉片開始工作;

  S2、將干燥完成的污泥以及煙氣輸送至分離器(4)中,在分離器(4)中將干燥后的污泥和煙氣進行分離,干燥的污泥進入料倉(5),煙氣通過管道排出分離器(4);

  S3、分離器(4)煙氣出口處的測溫儀設定溫度值,排出分離器(4)的煙氣經測溫儀測溫,測溫儀溫度高于設定溫度值,則閥門(7)打開,煙氣凈化裝置(9)停止工作,煙氣回流至干燥機(3)中,測溫儀溫度低于設定溫度值,則閥門(7)關閉,煙氣凈化裝置(9)開始工作,對煙氣進行除塵凈化;

  S4、將料倉(5)中干燥的污泥通過第二輸送機(10)輸送至燒結機(11)燒結,經燒結完成后,運送至高爐(12)作為原料。

  9.根據權利要求8所述的一種鋼廠污泥利用方法,其特征在于,所述煙氣為鋼廠企業生產過程中產生的煙氣,具體可包括冷軋退火余熱煙氣,煙氣溫度為260℃~640℃,冷軋酸洗焙燒爐余熱煙氣,煙氣溫度為330℃~480℃,燒結余熱煙氣,煙氣溫度為110℃~260℃,熱電廠燃煤鍋爐余熱煙氣,煙氣溫度為120℃~340℃,所述測溫儀的設定溫度值為140℃。

  10.根據權利要求8所述的一種鋼廠污泥利用方法,其特征在于,所述儲存倉(1)中,污泥的含水量≤80%,所述料倉(5)中干燥的污泥其含水量為:0.02%~12%,平均粒度為:0.1mm~2mm,CaO含量質量百分比為10%~60%,所述燒結機(11)中,污泥按照不超過2%的比例配作燒結原料。

  說明書

  一種鋼廠污泥處理系統及利用方法

  技術領域

  本發明屬于污泥處理技術領域,更具體地說,涉及一種鋼廠污泥處理系統及利用方法。

  背景技術

  冷軋帶鋼或電爐特鋼酸洗后需要用水清洗表面,使用水清除表面殘留酸液形成含酸廢水,對于含酸的廢水,不便于運輸和清理,一般的方法是采用石灰進行中和,并對中和后的漿液進行澄清,使得漿液中不可溶解物沉淀到底部,形成污泥,而污泥上部的液體可進行回收再利用。而對于產生的污泥,一般很難進行處理,對污泥進行堆放和填埋,都需要占用土地資源,且由于污泥中含有大量金屬和有害物質,在露天進行填埋后,經雨水浸泡,污泥會污染附近土地和水源,造成生態環境的破壞,合理的處理方式,是亟需的。

  現有技術中,中國專利申請號為:201710335693.3,公布日為:2017.08.04的“一種用于燒結消化煉鋼污泥系統和方法”,其包括污泥直輸管路和燒結污泥預處理水池,其中:污泥直輸管路上設置有煉鋼污泥水泵,污泥直輸管路和燒結污泥預處理水池連接,燒結污泥預處理水池內設置有加熱管道、壓縮氣體管道和污泥燒結管路,燒結污泥泵設置于污泥燒結管路上,燒結污泥管路還和燒結污泥噴嘴相連接;壓縮氣體管道和壓縮氣體源連接;煉鋼污泥經煉鋼污泥水泵通過污泥直輸管路進入燒結污泥預處理水池,并通過所述壓縮氣體管道對其進行攪拌,通過加熱管道對其進行加熱。利用該系統燒結消化煉鋼污泥的方法,解決了污泥的去向;但污泥未經脫水處理,能源的耗費率高,不利于生產。

  中國專利申請號為:201910567255.9,公告日為:2019.09.13的“一種利用鋼廠污泥制備而得的輕骨料及其制備方法”,其公開了一種輕骨料,以鋼廠污泥為原料制備骨料,原料配方為10~40%的鋼廠污泥和60~90%的粉煤灰,具體制備方法包括以下步驟:鋼廠污泥經過烘干、粉碎研磨、過篩后,加入過篩的粉煤灰按一定的重量比混合均勻后造球,將生料球干燥一定時間后進行與熱處理,最后燒結,冷卻后得到骨料成品。將鋼廠的污泥用于輕骨料的制備上,很好的解決了污泥的去向;但在對污泥進行加工的過程中,需要消耗大量能源進行處理,不利于節能環保。

  中國專利申請號為:201810587630.1,公布日為:2018.11.02的“冷軋酸性廢水的處理方法及燒結半干法脫硫灰的應用”,其公開了一種冷軋酸性廢水的處理方法及燒結半干法脫硫灰的應用,其采用燒結半干法脫硫灰來中和處理冷軋酸性廢水,利用燒結半干法脫硫灰中的Ca(OH)2、Ca0、CaS03等堿性物質,中和處理冷軋酸性廢水,使廢水經過曝氣、中和、PH調節、絮凝沉降等過程而達到中水回用標準;處理過程中產生的SO2可回收用于制備硫酸;處理過程中產生的污泥經濃縮、壓濾脫水后,可配入高爐水渣,經過立磨工藝處理后制備礦渣微粉,能顯著提高礦渣微粉的質量。其可同時使燒結半干法脫硫灰和冷軋酸性廢水得到處理,解決了環保上的難題,實現了以廢治廢;但廢水處理需要利用大量能源,不能達到能源的綜合有效利用。

  發明內容

  1.要解決的問題

  針對現有鋼廠污泥處理工藝中產生污泥無法有效處理或處理成本高、能耗高、CO2排放高的問題,本發明提供一種鋼廠污泥處理系統及利用方法,對污泥進行規范化處理,解決了上述問題。

  2.技術方案

  為了解決上述問題,本發明所采用的技術方案如下:

  本發明的一種鋼廠污泥處理系統,包括儲存倉、干燥機、分離器以及料倉,所述干燥機分別與儲存倉和分離器相接,干燥機底部設置有進氣管道,一端設置有抽氣管,抽氣管另一端設置有閥門,且與分離器相接,所述分離器下端設置有料倉。

  作為本發明的優選,所述干燥機與水平面之間形成的夾角為銳角。

  作為本發明的優選,所述干燥機由外層和內層的套筒套接而成,外層和內層套筒之間設置攪拌葉片。

  作為本發明的優選,所述儲存倉與干燥機之間通過第一輸送機進行連接,所述干燥機污泥進料口位于第一輸送機下部,所述儲存倉為雙開口型,上部用于進料,下部用于出料,所述第一輸送機為無軸型螺旋輸送機。

  作為本發明的優選,還包括燒結機以及高爐,所述料倉底部設置風機,料倉與燒結機之間通過第二輸送機進行連接,燒結機與高爐相接。

  作為本發明的優選,還包括煙氣凈化裝置,所述煙氣凈化裝置、閥門以及分離器通過三通連接。

  作為本發明的優選,所述煙氣凈化裝置、閥門以及分離器連接處設置有測溫儀。

  本發明的一種鋼廠污泥利用方法,包括以下步驟:

  S1、污泥運送至儲存倉,儲存倉通過第一輸送機將污泥運送至干燥機中,向干燥機中通入煙氣烘干,同時干燥機中的攪拌葉片開始工作;

  S2、將干燥完成的污泥以及煙氣輸送至分離器中,在分離器中將干燥后的污泥和煙氣進行分離,干燥的污泥進入料倉,煙氣通過管道排出分離器;

  S3、分離器煙氣出口處的測溫儀設定溫度值,排出分離器的煙氣經測溫儀測溫,測溫儀溫度高于設定溫度值,則閥門打開,煙氣凈化裝置停止工作,煙氣回流至干燥機中,測溫儀溫度低于設定溫度值,則閥門關閉,煙氣凈化裝置開始工作,對煙氣進行除塵凈化;

  S4、將料倉中干燥的污泥通過第二輸送機輸送至燒結機燒結,經燒結完成后,運送至高爐作為原料。

  作為本發明的優選,所述煙氣為鋼廠企業生產過程中產生的煙氣,具體可包括冷軋退火余熱煙氣,煙氣溫度為260℃~640℃,冷軋酸洗焙燒爐余熱煙氣,煙氣溫度為330℃~480℃,燒結余熱煙氣,煙氣溫度為110℃~260℃,熱電廠燃煤鍋爐余熱煙氣,煙氣溫度為120℃~340℃,所述測溫儀的設定溫度值為140℃。

  作為本發明的優選,所述儲存倉中,污泥的含水量≤80%,所述料倉中干燥的污泥其含水量為:0.02%~12%,平均粒度為:0.1mm~2mm,CaO含量質量百分比為10%~60%,所述燒結機中,污泥按照不超過2%的比例配作燒結原料。

  3.有益效果

  相比于現有技術,本發明的有益效果為:

  (1)本發明的一種鋼廠污泥處理系統,通過儲存倉進行污泥儲存,儲存倉采用上下雙開口式,上部用于投入污泥,下端開口將污泥取出,進行下一步處理,能夠實現污泥的連續化投放,干燥機底部設置進氣通道,通過進氣通道將煙氣放入,煙氣由下至上流動,在干燥機中存留的時間更長,煙氣與污泥之間的接觸時間更久,一方面煙氣對污泥的干燥效果更好,另一方面便于去除污泥煙氣中的固體顆粒,使用效果較佳;

  (2)本發明的一種鋼廠污泥處理系統,干燥機將干燥完成的污泥輸送至分離器中,由分離器對污泥和煙氣進行分離,分離后的污泥可輸送至下一工位進行使用,分離的煙氣可通過閥門和抽氣管回到干燥機中進行進一步利用,使得煙氣的利用率高,完成對資源的合理有效利用;

  (3)本發明的一種鋼廠污泥處理系統,干燥機由內外套筒構成,污泥在內外套筒之間,接觸面積大,干燥效率高,干燥機在放置時,若豎直方向放置,則污泥容易堆積在底部,不利于煙氣通過,若水平方向放置,則煙氣無法從干燥器一端流向另一端的過程中,充滿整個干燥機,且在干燥過程中,干燥機中設置攪拌葉片,通過攪拌葉片對污泥進行攪拌,將污泥的尺寸變小,使得污泥處于運動的狀態,增大污泥和煙氣的接觸面積,減少污泥的干燥時間,實現對煙氣資源的更有效的利用;

  (4)本發明的一種鋼廠污泥處理系統,將污泥進行干燥處理后,將其運送至燒結機作為燒結原料進行燒結,由于污泥是清洗鋼材表面產生的,污泥中含有大量的鐵,通過配比能夠代替原本的一部分燒結原料,即處理了污泥,同時用于燒結不會產生燒結之外的污染物,節約資源,便于使用;

  (5)本發明的一種鋼廠污泥處理系統,分離器下部設置料倉,用于儲存干燥后的污泥,用于后續的燒結工序,污泥在料倉中下行至出口的過程中,可能會發生堵塞,通過風機吹動,使得干燥的污泥下行過程中處于動態,不會發生堵塞,同時能夠清理掉料倉中殘余的煙氣,使得煙氣從料倉入口回到分離器中;

  (6)本發明的一種鋼廠污泥處理系統,煙氣能否通過抽氣管回到干燥機中進行再利用,取決于煙氣的溫度,若干燥后的煙氣溫度仍然較高,高于測溫儀的設定值,則閥門打開,煙氣通過抽氣管回到干燥機繼續利用,否則閥門關閉,對煙氣進行凈化;

  (7)本發明的一種鋼廠污泥利用方法,通過將鋼廠的污泥進行干燥處理,在處理的過程中,引入鋼廠生產過程中產生的煙氣,利用煙氣的余溫實現對污泥的干燥,節約了能源的使用,實現廢物利用,同時,煙氣在通過污泥的過程中,污泥能夠實現對煙氣中固體顆粒物和其他有害物質的有效吸附,節約了煙氣后續處理所消耗的能源,節能環保,能源的利用率高;

  (8)本發明的一種鋼廠污泥利用方法,根據污泥產生企業特點,利用現有低溫余熱資源對污泥進行減量預處理,再根據污泥特點進行資源化利用,解決了污泥占地的問題,且設備操作簡單,沒有二次廢棄物再產生,實現了污泥的真正處理和利用,目前該發明已經進行了實際應用,除去處理成本,為公司每年節省費用5148萬元、減少CO2排放1100噸。(發明人馬孟臣;劉自民;李幫平;王仲明;饒磊;沙克勤;趙紅兵;趙華;黃足兵;張耀輝;徐冰;桂滿城;曹欣川洲;劉高峰)

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