本發(fā)明屬鋁型材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用鋁型材廠廢氣余熱進行污泥烘干的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在鋁型材生產(chǎn)過程中必須進行表面處理，提高鋁型材的耐腐蝕、耐磨性等。鋁型材廠污泥是鉛型材表面經(jīng)過堿洗、酸洗和陽極氧化等去污過程產(chǎn)生大量的乳白色的膠體廢液，粒子細而分散。此廢液經(jīng)過處理得到大量的固體污泥，這種物質(zhì)的主要成分為alooh和無定型的氨氧化鉛及fe3+、sn4+、n產(chǎn)等雜質(zhì)，其含水量可達70％。

而據(jù)統(tǒng)計僅2014年全國鋁型材產(chǎn)量就高達4845.52萬噸，一般每噸型材可以生產(chǎn)0.05噸的污泥，那么每年約有242.26萬噸的污泥產(chǎn)生。預計這個數(shù)字還會隨國內(nèi)建筑市場的發(fā)展繼續(xù)增大，因此廢渣數(shù)量極大，如果不對其及時處理而任意堆放，不僅占用大量土地，造成環(huán)境的二次污染，而且使得許多有用化學成分流失和浪費，加之目前國家政策大力提倡綠色制造，同時對于所有行業(yè)的環(huán)保治理的要求越來越嚴。所以合理地回收利用這部分固體廢物，變廢為寶，事關(guān)重大，具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟意義。

現(xiàn)今主流的處理方式仍是螯合填埋為主，沒有利用技術(shù)手段分析處理，無法實現(xiàn)減量化、無害化、資源化利用的原則。污泥螯合處理后深埋地下短期不會產(chǎn)生危害，但是隨著時間推移螯合污泥中的金屬物會污染到土壤和地下水，造成環(huán)境二次污染。

鋁型材企業(yè)主要生產(chǎn)工藝為熔鑄、擠壓、氧化、電泳和噴涂，其中熔鑄爐、鋁棒加熱爐、時效爐為熱能耗用設(shè)備，但這些設(shè)備由于工作特性的原因，熱效率很低，排煙溫度較高，一般可達380～470℃不等，余熱未得到有效利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種利用鋁型材廠廢氣余熱進行污泥烘干的方法及系統(tǒng)，具有投資省、運行費用低、操作方便、最大化減量污泥的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種利用鋁型材廠廢氣余熱進行污泥烘干的方法，包括如下步驟：

第一步：將來自鋁型材廠的濕污泥和部分成品干污泥分別儲存于濕、干污泥緩沖倉中，濕污泥緩沖倉設(shè)強制卸料裝置以便連續(xù)穩(wěn)定卸料；

第二步：緩沖倉下設(shè)配料系統(tǒng)，濕污泥和成品干污泥分別經(jīng)計量裝置計量后喂入混料系統(tǒng)，配入的成品干污泥用于降低濕污泥含水率，確保后端處置流程中污泥下料順暢不粘接、堵塞；

第三步：兩種物料在混料系統(tǒng)內(nèi)充分混合攪拌均勻，經(jīng)第一級分散系統(tǒng)分散達到一定粒度后，進入懸浮態(tài)打散烘干系統(tǒng)內(nèi)，同時鋁型材廠廢氣余熱由尾部引風機引至懸浮態(tài)烘干系統(tǒng)內(nèi)；

第四步：污泥經(jīng)懸浮態(tài)烘干系統(tǒng)底部第二級打散系統(tǒng)打散后，被由底部進入的廢氣帶入懸浮態(tài)烘干系統(tǒng)，污泥和熱風經(jīng)熱交換，污泥內(nèi)水分由液體轉(zhuǎn)化為氣體進入廢氣，污泥被烘干，污泥隨廢氣帶出懸浮態(tài)烘干系統(tǒng)進入外循環(huán)分離系統(tǒng)；

第五步：在外循環(huán)分離系統(tǒng)內(nèi)，大顆粒被收集并經(jīng)第三級打散系統(tǒng)打散后返回懸浮態(tài)烘干系統(tǒng)繼續(xù)烘干，分離出的小顆粒作為成品被廢氣帶出。

第六步：含成品污泥的廢氣進入粉塵收集器，干污泥經(jīng)收集后，部分經(jīng)返料系統(tǒng)返回干污泥緩沖倉作為配料，其余作為烘干后的成品存儲，廢氣經(jīng)廢氣凈化系統(tǒng)處理后排入大氣；

第七步：廢氣在凈化系統(tǒng)內(nèi)得到凈化，滿足國家排放標準，由引風機引出系統(tǒng)，排入大氣。

所述污泥及廢氣余熱也可以是其他行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含濕黏性污泥及溫度大于80℃的廢氣。

在配料過程中，經(jīng)返料系統(tǒng)返回的含水量小于5％的成品干污泥，其配合比為0％～50％可調(diào)。

經(jīng)第一級分散系統(tǒng)分散后，污泥粒徑小于5000μm以下；經(jīng)第二級分散系統(tǒng)分散后，污泥粒徑小于1000μm以下，經(jīng)第三級分散系統(tǒng)分散后，污泥粒徑小于500μm以下。

所述廢氣余熱為熔鑄爐或加熱爐或時效爐或三者混合，廢氣溫度為80℃～600℃，所述烘干后干污泥含水率小于5％，所述外循環(huán)分離系統(tǒng)，其分離效率10～90％，分離出的粗料經(jīng)打散機打散后再返回烘干系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了一種利用鋁型材廠廢氣余熱進行污泥烘干的系統(tǒng)，包括：

用于儲存干、濕污泥的緩沖倉，緩沖倉出口設(shè)置計量系統(tǒng)，濕污泥緩沖倉設(shè)置強制卸料裝置；

對污泥進行攪拌的混合系統(tǒng)，其入口接干、濕污泥計量系統(tǒng)出口，其物料出口接第一級分散系統(tǒng)入口；

對污泥進行分散的三級分散系統(tǒng)，其中第一級分散系統(tǒng)接混料設(shè)備出口，第一級分散系統(tǒng)中未達到預設(shè)粒度的污泥送入第二級分散系統(tǒng)，所述第二級分散系統(tǒng)還連接鋁型材廠廢氣；

對污泥進行烘干的懸浮態(tài)烘干系統(tǒng)，其與第二級分散系統(tǒng)的出口連接，還與第一級分散系統(tǒng)達到預設(shè)粒度的污泥出口連接；

外循環(huán)分離系統(tǒng)，接烘干系統(tǒng)的出口，其物料出口連接第三級物料打散機的入口，第三級物料打散機的出口回接烘干系統(tǒng)；

對出外循環(huán)分離系統(tǒng)的廢氣進行收塵的收塵系統(tǒng)，其入口接外循環(huán)分離系統(tǒng)的廢氣出口，污泥在收塵系統(tǒng)中被收集下來；

返料系統(tǒng)，其入口接收塵系統(tǒng)的卸料出口，其出口接干污泥緩沖倉入口；

對尾氣進行凈化的凈化系統(tǒng)，其入口接收塵系統(tǒng)的廢氣出口，廢氣在其中得到凈化，由引風機引出，排入大氣。

所述烘干系統(tǒng)為烘干機，所述物料分散系統(tǒng)為物料打散機，所述收塵系統(tǒng)為粉塵收集器。

所述粉塵收集器為旋風筒或電收塵或袋收塵或三者組合。

所述空氣凈化系統(tǒng)需根據(jù)原煙氣中大氣污染物和烘干過程中新生成的大氣污染物進行確定；若烘干過程中不產(chǎn)生新大氣污染物，廢氣可利用原系統(tǒng)空氣凈化系統(tǒng)。

所述烘干系統(tǒng)為負壓操作，其動力來源于尾端引風機，所述返系統(tǒng)及對應上料、配料、混料系統(tǒng)視物料性質(zhì)選擇取消。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)工藝過程簡單，投資省，占地面積小。

2)運行能耗低。

3)操作簡便。

4)處理后污泥可進一步資源化。

綜上，本發(fā)明烘干后污泥含水率＜5％，流程簡便，控制簡單，投資小，運行能耗小，烘干污泥可進一步資源化，具有很好的社會價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的污泥烘干系統(tǒng)形式一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的污泥烘干系統(tǒng)形式二結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的污泥烘干系統(tǒng)形式三結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的污泥烘干方法流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。

如圖1，為本發(fā)明系統(tǒng)形式之一

結(jié)合圖4，濕污泥經(jīng)輸送系統(tǒng)或移動式鏟運設(shè)備送至污泥緩沖倉01a，干污泥(烘干后成品)經(jīng)返料系統(tǒng)輸送至干污泥緩沖倉01b，緩沖倉01a～b起到輸送系統(tǒng)和后端烘干系統(tǒng)能力不匹配的調(diào)節(jié)作用。緩沖倉01a內(nèi)設(shè)置強制卸料裝置02a，其起到物料連續(xù)均勻下料的作用。緩沖倉01a～b下端設(shè)置計量裝置03a～b對物料進行計量。計量后的污泥由混料裝置04混合后，經(jīng)第一級打散裝置05第一次打散，喂入烘干機07底部，經(jīng)第一級打散后污泥粒徑＜1500μm。物料落入烘干機底部的第二級打散裝置06經(jīng)第二次打散后由上升氣流帶入烘干機07，經(jīng)第二級打散后污泥粒徑＜1000μm。來自加熱爐、時效爐、熔鑄爐廢氣經(jīng)調(diào)節(jié)流量閥14、15、16及冷風閥13，調(diào)節(jié)配風后風溫控制在80～600℃，經(jīng)第二級打散裝置06進入烘干機07，廢氣流動為負壓操作，其動力來自引風機12。在烘干機07內(nèi)，污泥和廢氣進行充分的熱交換，污泥中水分進入廢氣，污泥被烘干。出烘干機的含塵(污泥)廢氣進入外循環(huán)分離設(shè)備08。在外循環(huán)分離設(shè)備08內(nèi)大顆粒被收集并經(jīng)物料打散機09再次分散后返回烘干機07繼續(xù)烘干，分離出的小顆粒作為成品被廢氣帶出進入收塵系統(tǒng)10，在收塵系統(tǒng)10內(nèi)干污泥被收集下來，作為烘干成品，廢氣進入廢氣凈化系統(tǒng)11。在廢氣凈化系統(tǒng)11內(nèi)廢氣脫除掉大氣污染物，達到國家排放標準，經(jīng)引風機12放入大氣。收塵系統(tǒng)10為袋收塵器。

如圖2，為本發(fā)明系統(tǒng)形式之二

結(jié)合圖4，濕污泥經(jīng)輸送系統(tǒng)或移動式鏟運設(shè)備送至污泥緩沖倉01a，干污泥(烘干后成品)經(jīng)返料系統(tǒng)輸送至干污泥緩沖倉01b，緩沖倉01a～b起到輸送系統(tǒng)和后端烘干系統(tǒng)能力不匹配的調(diào)節(jié)作用。緩沖倉01a內(nèi)設(shè)置強制卸料裝置02a，其起到物料連續(xù)均勻下料的作用。緩沖倉01a～b下端設(shè)置計量裝置03a～b對物料進行計量。計量后的污泥由混料裝置04混合后，經(jīng)第一級打散裝置05第一次打散，喂入烘干機07底部，經(jīng)第一級打散后污泥粒徑＜1500μm。物料落入烘干機底部的第二級打散裝置06經(jīng)第二次打散后由上升氣流帶入烘干機07，經(jīng)第二級打散后污泥粒徑＜1000μm。來自時效爐、熔鑄爐廢氣經(jīng)調(diào)節(jié)流量閥15、16及冷風閥13，調(diào)節(jié)配風后風溫控制在80～600℃，經(jīng)第二級打散裝置06進入烘干機07，廢氣流動為負壓操作，其動力來自引風機12。在烘干機07內(nèi)，污泥和廢氣進行充分的熱交換，污泥中水分進入廢氣，污泥被烘干。出烘干機的含塵(污泥)廢氣進入外循環(huán)分離設(shè)備08。在外循環(huán)分離設(shè)備08內(nèi)大顆粒被收集并經(jīng)物料打散機09再次分散后返回烘干機07繼續(xù)烘干，分離出的小顆粒作為成品被廢氣帶出進入收塵系統(tǒng)10。在收塵系統(tǒng)10內(nèi)干污泥被收集下來，作為烘干成品，廢氣進入廢氣凈化系統(tǒng)11。在廢氣凈化系統(tǒng)11內(nèi)廢氣脫除掉大氣污染物，達到國家排放標準，經(jīng)引風機12放入大氣。收塵系統(tǒng)10為旋風收塵器。

如圖3，為本發(fā)明系統(tǒng)形式之三

結(jié)合圖4，濕污泥經(jīng)輸送系統(tǒng)或移動式鏟運設(shè)備送至污泥緩沖倉01a，干污泥(烘干后成品)經(jīng)返料系統(tǒng)輸送至干污泥緩沖倉01b，緩沖倉01a～b起到輸送系統(tǒng)和后端烘干系統(tǒng)能力不匹配的調(diào)節(jié)作用。緩沖倉01a內(nèi)設(shè)置強制卸料裝置02a，其起到物料連續(xù)均勻下料的作用。緩沖倉01a～b下端設(shè)置計量裝置03a～b對物料進行計量。計量后的污泥由混料裝置04混合后，經(jīng)第一級打散裝置05第一次打散，喂入烘干機07底部，經(jīng)第一級打散后污泥粒徑＜1500μm。物料落入烘干機底部的第二級打散裝置06經(jīng)第二次打散后由上升氣流帶入烘干機07，經(jīng)第二級打散后污泥粒徑＜1000μm。來自熔鑄爐廢氣經(jīng)調(diào)節(jié)流量閥16及冷風閥13，調(diào)節(jié)配風后風溫控制在80～600℃，經(jīng)第二級打散裝置06進入烘干機07，廢氣流動為負壓操作，其動力來自引風機12。在烘干機07內(nèi)，污泥和廢氣進行充分的熱交換，污泥中水分進入廢氣，污泥被烘干。出烘干機的含塵(污泥)廢氣進入外循環(huán)分離設(shè)備08。在外循環(huán)分離設(shè)備08內(nèi)大顆粒被收集并經(jīng)物料打散機09再次分散后返回烘干機07繼續(xù)烘干，分離出的小顆粒作為成品被廢氣帶出進入收塵系統(tǒng)10。在收塵系統(tǒng)10內(nèi)干污泥被收集下來，作為烘干成品，廢氣經(jīng)引風機12進入已有廢氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)凈化達標后，由已有引風系筒排入大氣。收塵系統(tǒng)10為袋收塵器。

以上實例并不是發(fā)明較佳的窮舉，本發(fā)明的設(shè)備形式還可以有多種形式。

綜上，本發(fā)明一種利用鋁型材廠廢氣余熱進行污泥烘干的方法及系統(tǒng)，鋁型材廠經(jīng)機械脫水后含水70％以上的濕污泥和含水5％以下的干污泥(烘干后成品)，分別進入濕污泥、干污泥緩沖倉，經(jīng)倉下計量、混料系統(tǒng)、第一級打散系統(tǒng)進入懸浮態(tài)打散烘干系統(tǒng)，來自鋁型材生產(chǎn)線的廢氣也同時進入懸浮態(tài)打散烘干系統(tǒng)。在懸浮態(tài)打散烘干系統(tǒng)內(nèi)污泥經(jīng)過第二級打散系統(tǒng)，并和廢氣充分熱交換后進入外循環(huán)分離系統(tǒng)，在外循環(huán)分離系統(tǒng)內(nèi)大顆粒被收集、經(jīng)第三級打散系統(tǒng)打散后返回烘干器繼續(xù)烘干，小顆粒被廢氣帶出。出循環(huán)分離系統(tǒng)的含塵(污泥)廢氣進入收塵系統(tǒng)，干污泥由收塵系統(tǒng)收集后，部分經(jīng)返料系統(tǒng)返回至干污泥緩沖倉作為配料，其余作為烘干后的成品存儲，廢氣經(jīng)廢氣凈化系統(tǒng)處理后排入大氣。本發(fā)明烘干后污泥含水率小于5％，污泥減量65％以上，系統(tǒng)利用鋁型材企業(yè)自身廢氣余熱，無需外加熱源，運行成本低，降低了污泥處理費用，烘干后污泥為進一步資源化創(chuàng)造了良好條件。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實例而已，并非本對發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實例揭示如上，然而并非用于限定本發(fā)明，任何熟悉本發(fā)明的技術(shù)人員，在不脫離發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出任何些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。