本发明专利技术提供了一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法，包括如下步骤：干化：湿污泥与低压蒸汽进行间歇换热，得水含量为20%～25%的干化污泥；混合造粒：将所述干化污泥与湿煤泥混合造粒，得水含量为25%～35%、3～7mm的柱状颗粒；调湿：在低温烟气中，调整所述柱状颗粒的水含量为12%～15%，即得颗粒燃料。该方法采用湿污泥与低压蒸汽进行间歇换热，对污泥进行有效干化，然后将得到的干污泥与和湿煤泥混合造粒，提高煤泥高效利用的同时，充分发挥污泥和煤泥两个物料的特性，结合低温干燥调湿的方法获得颗粒燃料，低温干燥调湿颗粒燃料，粉尘排放量小，外部环境友好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥和煤泥干燥领域，尤其涉及污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法和系统。
技术介绍
1、污水处理厂、石化、印染等行业常常会产生大量污泥，这些污泥呈黑色或黑褐色的流体状、半流体状、或泥饼状的絮凝体。目前污水厂的污水经过离心或压滤后能够得到含水量为65%～85%的污泥，其中的有机物具有一定的热值，经干化至含水量为20%-25%后可用于燃烧发电。然而传统的自然通风干化或加热干化只能表面干化，无法将内部脱水干化，成本高且时间长。
2、煤泥是在煤炭洗选过程中产生的副产品，其具有高水份（水分含量达到25%-40%）、高粘性、高持水性及低热值等特性，因此较难实现工业应用。目前，煤泥的再利用大多是采用掺烧的方法，即将煤泥和煤粉进行混合燃烧，为了避免煤泥带入过多的水份，需要将煤泥先进行干燥。经干燥处理后煤泥的水分能够降到12%左右，但是煤泥干燥过程需要预破碎、打散、防粘壁等手段，操作比较繁琐；除此之外，煤泥干燥过程容易产生大量的细粉，造成污染。
3、因此，如果能够对污泥进行有效干化、同时提高煤泥的高效利用，将具有重大现实意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法，该方法采用湿污泥与低压蒸汽进行间歇换热，对污泥进行有效干化，然后将得到的干污泥与和湿煤泥混合造粒，提高煤泥高效利用的同时，充分发挥污泥和煤泥两个物料的特性，结合低温干燥调湿的方法获得颗粒燃料，低温干燥调湿颗粒燃料，粉尘排放量小，外部环境友好。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法，包括如下步骤：
4、干化：湿污泥与低压蒸汽进行间歇换热，得水含量为20%～25%的干化污泥；
5、混合造粒：将所述干化污泥与湿煤泥混合造粒，得水含量为25%～35%、3～7mm的柱状颗粒；
6、调湿：在低温烟气中，调整所述柱状颗粒的水含量为12%～15%，即得颗粒燃料。
7、在一种可选的实施方式中，所述低压蒸汽的压力为0.3～1.0mpa。
8、在一种可选的实施方式中，所述干化污泥与所述湿煤泥的质量比为1:1～2:1。
9、在一种可选的实施方式中，所述低温烟气的温度为120～150℃。
10、在一种可选的实施方式中，所述湿污泥的水含量为65%～85%；所述湿煤泥的水含量为25%～40%。
11、在一种可选的实施方式中，所述干化步骤和/或所述调湿步骤中的尾气输送至尾气处理中心。
12、本专利技术还提供了一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的系统，包括依次连通的第一干燥机、混合机、造粒机和第二干燥机；
13、所述第一干燥机选自桨叶式、圆盘式和薄膜式中的任一种；
14、所述第二干燥机选自调湿滚筒式。
15、在一种可选的实施方式中，所述调湿滚筒式的干燥机的内部设置螺旋带流道，通过设置螺旋带流道，可以控制并延长物料在调湿滚筒式干燥机内的干燥调湿时间，降低颗粒的破碎料。
16、在一种可选的实施方式中，所述第一干燥机和/或所述第二干燥机经引风机与尾气处理中心连通。
17、在一种可选的实施方式中，所述混合机选自双轴混合机；所述造粒机选自挤压造粒机。
18、在一种可选的实施方式中，所述第一干燥机的一端设有湿污泥入口，另一端设有低压蒸汽入口，顶部设有尾气出口，底部设有卸料阀；且与所述低压蒸汽入口相对的一端设有蒸汽凝液出口。
19、在一种可选的实施方式中，所述混合机的上部分别设有干化污泥入口和湿煤泥入口，所述第一干燥机的卸料阀与所述干化污泥入口连通；所述混合机的底部设有物料出口。优选的，所述干化污泥入口位于所述湿煤泥入口远离所述物料出口的一侧，且所述干污泥入口与所述湿煤泥入口在水平方向上的间距为200～500mm。
20、在一种可选的实施方式中，所述混合机的所述物料出口与所述造粒机的顶部入口连通，所述造粒机的底部出口与所述第二干燥机的物料入口连通；所述第二干燥机上与所述物料入口相对的另一端的底部设有出料阀。
21、在一种可选的实施方式中，鼓风机经空气加热器与所述第二干燥机上所述物料入口的一端连通，所述空气加热器上设有蒸汽入口和蒸汽凝液出口。
22、本专利技术还提供了一种采用上述系统制备颗粒燃料的方法，具体包括如下步骤：
23、干化：低压蒸汽经低压蒸汽入口进入第一干燥机内，湿污泥经湿污泥入口进入第一干燥机内，低压蒸汽与湿污泥在第一干燥机内进行间歇换热，以实现对湿污泥的干化，得到水含量为20%～25%的干化污泥；干化污泥经污泥经第一干燥机底部的卸料阀排出，干化后的尾气经引风机抽出到尾气处理中心；
24、混合造粒：所述干化污泥经干化污泥入口进入双轴混合机，湿煤泥经位于所述双轴混合机上的湿煤泥入口进入所述双轴混合机，所述干化污泥与所述煤煤泥按照1:1～2:1质量比在所述双轴混合机内进行混合，然后经所述双轴混合底部的物料出口排出混合物料进入挤压造粒机内进行造粒，得水含量为25%～35%、3～7mm的柱状颗粒；
25、调湿：所述柱状颗粒进入螺带式滚筒干燥机（即内部设置螺旋带流道的调湿滚筒干燥机）内，烟气依次经鼓风机增压至4～8kpag、加热器加热至120～150℃后进入所述螺带式滚筒干燥机内，所述柱状颗粒沿着所述螺带式滚筒干燥机内的螺带在滚筒干燥机内平推流运动对所述柱状颗粒进行调湿，通过控制颗粒的停留时间，控制所述颗粒的水含量在12%～15%左右固化，调湿干燥后的颗粒经底部出料阀排出，尾气由引风机抽出到尾气处理中心。
26、以上的百分数都是指质量百分数。
27、有益效果
28、1、现有技术一般采用低温预热获得含水率达20%～30%干化污泥，然后向其中加入煤泥、以及经过预处理的秸秆末，经颗粒机造粒，得颗粒状的燃料。但是，这种方式存在以下问题：（1）煤泥、秸秆末与干化污泥的配比不好控制，且制得的颗粒状的燃料过干容易松散，造粒机功率大且表面容易风化扬尘，过湿容易变形；（2）煤泥、经过预处理的秸秆末与干化污泥的处理过程工艺复杂，污泥脱水过程需要添加生石灰，且造粒过程需要增加秸秆，适用范围窄，无法全域大规模应用；（3）煤泥中大量具有热值的低挥发性物质因挥发而浪费。
29、针对现有的污泥干化问题以及煤泥再利用问题，本专利技术提供了一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法，首先采用低压蒸汽与湿污泥间歇换热，实现湿污泥的干化，污泥干燥到20%-25%已经跨越粘滞区，干化后的污泥比较松散，热值较高；而湿煤泥具有一定粘黏性，其自身含有大量具有热值的低挥发性物质，低温干燥粘性较大，干燥效果差；于是本专利技术充分结合二者的特性，采用二者混合造粒，然后采用低温干燥调湿（采用120～150℃低温烟气进行调湿，得到70-85℃的颗粒燃料），不仅条件温和，不易扬尘、固化效果好，而且煤泥中的低挥发性组分不本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低压蒸汽的压力为0.3～1.0MPa。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述干化污泥与所述湿煤泥的质量比为1:1～2:1。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低温烟气的温度为120～150℃。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述湿污泥的水含量为65%～85%；所述湿煤泥的水含量为25%～40%。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述干化步骤和/或所述调湿步骤中的尾气输送至尾气处理中心。
7.一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的系统，其特征在于，包括依次连通的第一干燥机、混合机、造粒机和第二干燥机；
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调湿滚筒式的干燥机的内部设置螺旋带流道。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述第一干燥机和/或所述第二干燥机经引风机与尾气处理中心连通。
10.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述混合机选自双轴混合机；所述造粒机选自挤压造粒机。
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【技术特征摘要】
1.一种污泥干化耦合煤泥调湿制备颗粒燃料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低压蒸汽的压力为0.3～1.0mpa。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述干化污泥与所述湿煤泥的质量比为1:1～2:1。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低温烟气的温度为120～150℃。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述湿污泥的水含量为65%～85%；所述湿煤泥的水含量为25%～40%。
6.如权利要求1或2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：司欢欢，张万尧，王仕君，窦岩，黄帅，杨喜龙，曹善甫，李德涛，张安乐，
申请(专利权)人：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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