一种太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖系统

摘要

本发明公开了一种太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖系统，包括太阳能温室系统；所述太阳能温室系统包括温室主体；所述温室主体是框架式结构，墙体和顶棚为中空钢化玻璃；所述温室主体内设置有散热平台；所述散热平台包括混凝土支撑体和设置在混凝土支撑体上的承载板；所述混凝土支撑体之间有间隙，形成蛇形烟道；所述烟道的进气口与烟气循环供热系统的出气口连接，所述烟气循环供热系统的进气口与窑炉的热烟气排气口连接。该系统耗能低，运营费用低，适用范围广，利用可再生能源太阳能为主要能源，综合利用余热作为辅助热源，以废制废，节约大量黏土、煤炭等珍贵资源及能源，成本低。

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥干化制砖系统，特别涉及一种太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖系统。

背景技术

目前大部分窑炉制砖工艺以传统的黏土配料烧制为主，主流工艺为：将黏土、粉煤灰、页岩等按比例添加后，通过破碎系统破碎呈粉末状，将水按比例添加搅拌均匀后进行陈化，陈化好的原料送入制砖机进行压制成型，经过自动码垛后进入窑炉烧制成品，此生产过程需消耗大量资源及能源，成品烧制需煤粉燃烧产生大量高温烟气进行焙烧，为保证成品质量窑炉内烟气降低到一定温度后需引出窑炉，引出窑炉后的高温烟气约300℃，为保证尾气处理系统的安全，烟气需要冷却塔降温至约100℃，再进入尾气处理系统，这样大量热量被白白浪费掉。而且这种工艺使用黏土作为原料，成本高，而且容易破坏环境。现有的利用窑炉余热的方式均为通过余热回收装置进行发电，但这种余热回收利用设备结构复杂，使用和维护成本高，热利用率也较低，不适合大面积推广。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖系统，包括太阳能温室系统；所述太阳能温室系统包括温室主体；所述温室主体为框架式结构，墙体和顶棚为中空钢化玻璃；所述温室主体内设置有散热平台；所述散热平台包括混凝土支撑体和设置在混凝土支撑体上的承载板；所述混凝土支撑体之间有间隙，形成蛇形烟道；所述烟道的进气口与烟气循环供热系统的出气口连接，所述烟气循环供热系统的进气口与窑炉的热烟气排气口连接。

进一步的，所述烟气循环供热系统包括热烟气集气管、供风引风机；所述供风引风机的出气口与烟道连接，进气口与热烟气集气管的第一端连接；所述热烟气集气管的第二端与端窑炉顶部设置的热烟气排气口通过管道连接。

进一步的，还包括湿料储料仓、上料系统和全自动摊铺布料系统；所述括湿料储料仓底部设置有出料绞龙，出料绞龙一端有电机驱动另一端一端为出料口；所述出料口通过上料系统与全自动摊铺布料系统的进料口连接，所述全自动摊铺布料系统设置在温室主体内。

进一步的，所述上料系统包括污泥泵；所述污泥泵的进料口设有进料斗，所述进料斗与湿料储料仓的出料口连接，所述污泥泵的出料口通过污泥输送管与全自动摊铺布料系统的进料口连接。

进一步的，还包括尾气处理系统；所述尾气处理系统包括除臭塔，所述除臭塔的进气口与回风引风机的的出风口连接；所述回风引风机的进风口通过集气管的连接部与烟道的出口连接。

进一步的，还包括臭气处理系统；所述臭气处理系统引风机，所述引风机的进风口与除臭箱的出气口通过管道连接，所述除臭箱的进气口与臭气集气管的第一端连接，所述臭气集气管的第二端与温室主体侧壁的出气口连接。

进一步的，所述散热平台的一侧设置有干料收集输送系统；所述干料收集输送系统的出料端与原料掺混系统的进料口连接，所述原料掺混系统的出料口通过上料皮带与成型制砖系统连接。

进一步的，所述污泥输送管的出料口处设置有控制阀。

进一步的，还包括自动化控制系统，控制出料绞龙、污泥泵、控制阀、全自动摊铺布料系统、供风引风机、干料收集输送系统、原料掺混系统、成型制砖系统、引风机、回风引风机及窑炉。

进一步的，所述温室主体的顶棚设置有顶开窗，所述顶开窗与自动化控制系统电连接。

本发明具有以下优点：

1、系统利用窑炉余热为主要热源对污泥进行干化，以废制废，属国内首创；

2、系统可解决周边市政、企业等一般固废处理需求，有效改善生态环境；

3、系统运营成本低，污泥处理成本仅为10-30元/吨，经济效益显著；

4、系统自动化程度高、操作简单，安全稳定使用寿命长；

5、系统配有除臭设施，干化后的气体集中处理，达标排放，无二次污染；

6、系统可实现对干化污泥建材利用，实现了污泥的资源化处置；

7、项目利用清洁能源与工业余热为热源降低污泥含水率，同时利用污泥中的热值做为助燃制砖，符合国家相应节能减排政策，满足可持续发展的要求；

8、适用范围广，可对市政、生活、印染、化工等各种污泥进行处理。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1-湿料储料仓，11-出料绞龙，12-出料口，2-上料系统，21-污泥泵22-污泥输送管，23-控制阀3-全自动摊铺布料系统，31-进料口,4-太阳能温室系统，41-温室主体，42-混凝土支撑体，43-烟道，44-散热平台，45-顶开窗，5-烟气循环供热系统，51-热烟气集气管，52-供风引风机， 6-干料收集输送系统，7-原料掺混系统，8-成型制砖系统，9-窑炉，91-热烟气排气口,10-尾气处理系统，101-除臭塔,102-回风引风机，103-集气管， 11—臭气处理系统，111-除臭箱，112-引风机，113-臭气集气管， 12—自动化控制系统。

具体实施方式

以下仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

附图1为本发明的一种具体实施例。该实施例提供了一种太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖系统。该系统包括底部设置有出料口12的湿料储料仓1；所述湿料储料仓1用于盛放市政或生活污泥，底部设置有出料绞龙11，出料绞龙11一端由电机驱动另一端为出料口12。上料系统2包括污泥泵21。所述污泥泵21的进料口设有进料斗，所述进料斗与湿料储料仓1出料口12连接，所述污泥泵21的出料口通过污泥输送管22与全自动摊铺布料系统3的进料口31连接；其中污泥泵21的进料斗位于出料口12的下方，污泥输送管22的出料口位于全自动摊铺布料系统3进料口31的上方。所述污泥输送管22的出料口处设置有控制阀23。所述全自动摊铺布料系统3设置在太阳能温室系统4的温室主体41内。所述温室主体41是框架式结构，墙体和顶棚为中空钢化玻璃，顶棚设置有用于通风换气的顶开窗45，具有采光效果好和重量轻的优点，并且中空钢化玻璃外墙可有效地保温，节能环保。所述太阳能温室系统4的温室主体41内设置有散热平台44，全自动摊铺布料系统3在散热平台44上运行对污泥进行摊铺。所述散热平台44包括混凝土支撑体42和设置在混凝土支撑体42上由金属板构成的承载板。所述混凝土支撑体42之间有间隙，形成蛇形烟道43。所述烟气循环供热系统5包括热烟气集气管51、供风引风机52。所述供风引风机52的出气口通过管道与烟道43进气口连接；所述供风引风机52进气口与热烟气集气管51的第一端连接；所述热烟气集气管51的第二端与端窑炉9顶部均匀设置的N个作为烟气循环供热系统5采热点的热烟气排气口91通过管道连接。所述散热平台44的一侧设置有干料收集输送系统6，用于收集烘干后的污泥，并将烘干后的污泥送至原料掺混系统7。所述干料收集输送系统6可以为皮带输送机或螺旋输送机。烘干后的污泥与其他原材料在原料掺混系统7内混合均匀后通过上料皮带送入成型制砖系统8内压制成型。压制成型后的砖块被送入窑炉9进行烧焙。污泥烘干过程中产生的臭气和饱和水蒸气通过设置在温室主体41侧壁的出气口进入臭气处理系统11。所述臭气处理系统11包括引风机112，所述引风机112的进风口与除臭箱111的出气口通过管道连接，所述除臭箱111的进气口与臭气集气管113的第一端连接，所述臭气集气管113的第二端与温室主体41侧壁的出气口连接。

砖块在窑炉9中烤焙的过程中产生的高温热烟气经烟气循环供热系统5进入烟道43完成对污泥的烘干后，从烟道43出气口进入尾气处理系统10。所述尾气处理系统10包括除臭塔101，所述除臭塔101的进气口与回风引风机102的出风口连接；所述回风引风机102的进风口通过集气管103与烟道43的出口连接。

自动化控制系统12控制出料绞龙11、污泥泵21、控制阀23、全自动摊铺布料系统3、供风引风机52、干料收集输送系统6、原料掺混系统7、成型制砖系统8、引风机112、回风引风机102、窑炉9及顶开窗45，实现全系统自动化。

系统工作时，湿污泥经运输车辆卸至湿料储料仓1中，经上料系统2均匀输送至全自动摊铺布料系统3中，在全自动摊铺布料系统3的下料、布料、翻抛作用下，污泥得以均匀摊铺及不断翻新；太阳能温室系统4具有保温除湿的作用可充分吸收太阳辐射能量，为污泥干化提供能量；烟气循环供热系统5将窑炉高温烟气送入湿污泥底部烟道循环，不断为污泥干化提供高温热能，进一步提高水份蒸发速度，干化后的污泥含水率在30%左右，经干料收料输送系统6送入原料掺混系统7内进行原料陈化、粉碎、配料等一些列预处理后进入成型制砖系统8进行压制成砖坯，最后进入窑炉焙烧系统9进行烧制成品砖，窑炉焙烧产生的高温烟气又源源不断的送入干化平台底部烟道进行循环供热，循环后的高温烟气和干化过程中产生的少量臭气集中收集后分别进入尾气处理系统10和臭气处理系统11，经过滤、喷淋水洗、生物分解等一系列处理将尾气和臭气分子进行降解为二氧化碳、水等无害物质，实现气体达标排放，整个工艺设备集中于自动化控制系统12控制，安全、方便、高效，可实现整个工艺链的闭环循环。