利用城市污水厂污泥生产建筑陶粒的设备与陶粒烧制方法
利用城市污水厂污泥生产建筑陶粒的设备与烧制方法采用目前的窑内制粒陶粒回转窑，其热能的利用效率远目前国内大量使用的陶粒回转窑，可以确保物料在干燥窑内完成制粒干燥整个过程，配套的竖式冷却机，可以使烧成后陶粒自带的热量以热风的形式入窑完全利用，降低了燃料的消耗。干燥窑内热交换器及制粒系统的特的设计使热交换效率明显提高，大幅度降低了尾气的排放温度，设计尾气的排放温度为160度，实际尾排温度为120度以下，远低于目前国内使用的陶粒回转窑大于250度的尾排温度,节能效果十分明显。
污泥生产陶粒可分以下两类：
1.烧结陶粒：
指烧成过程中不发生体积膨胀的陶粒；利用污泥（75%~80%）含水生产烧结陶粒无需配料，可以直接对生活污泥进行煅烧，产品主要用于制砖行业。
2.烧涨陶粒：
指在烧成过程中发生体积膨胀的陶粒；利用污泥生产膨胀陶粒的基本条件及技术要点如下：根据污泥成分进行配料需达到上述条件要求即可生产膨胀陶粒。
2.2技术要点及注意事项:
郑矿污泥陶粒烧制技术采用双筒插接式回转窑煅烧工艺，与其匹配的有陈化、输送、搅拌、计量、喂料、窑内成球、烧成热工、冷却、筛选分级及与其相适应的烧成技术， 并具有设备配套、自动化控制技术能力及经验。
双筒插接式回转窑，即预热、干燥窑和焙烧窑可单控制其转速，根据原料的性质、状态控制其预热及烧成时间，通过调试从而确定其转速。
在操作中，应注意污泥喂料量、给煤（油）量、窑体转速、引风量、窑头窑尾负压它们之间的匹配关系，使它们调整到**的工艺状态，从而系统稳定。
严格控制烧成带、烘干预热带及窑尾废气温度，以免烧坏窑内造粒装置。
我公司提供的利用城市污水厂污泥生产建筑陶粒的设备与烧制方法在陶粒生产线的基础上做了大量的改进和创新。提高了设备的自动化水平。对其配套设备进行了更新改造，提高了使用的可靠性，降低了设备的故障率。特别是烧成的控制系统增加了烧成温度智能自动调节装置及工艺数据的储存功能以烧成的自动化及优化控制，有效的降低了人工费用。
（1）陶粒回转窑：根据实际的场地情况和用户的对生产要求，我公司为其进行设计，回转窑斜度为3.5%，采用ɸ2.6米*22米的煅烧窑，煅烧区间为窑口1.5米--6米，煅烧窑的调速范围0-8转/每分钟；ɸ1.9/ɸ2.6米*42.6米干燥窑，物料停留时间为70分钟。干燥窑调速范围为0--4转/每分钟，煅烧窑内装有杨料及物料回流装置，干燥窑内装有大量多种的热交换器和制粒装置，该装置根据区间的温度变化采用不同的金属材质，其中包含2520耐热钢。
（2）竖式分层冷却机：为了节约能源，降低能耗，陶粒产品的质量，我们采用了分层竖式冷却机，其冷却原理为：利用陶粒冷却产生的热空气对陶粒进行初步冷却，后再进一步与冷空气进行热交换，利用空间和时间来出料的温度低于100度，全系统为封闭运行。可以热量流失小化。为了降低能耗提高能源的利用效率，我公司将在其基础上，开发新一代的陶粒冷却技术和装备。
（3）移动无轴入窑螺旋：由于污泥在含水率45-50%的状况下其粘性大，为物料输送的可靠在实践的基础上我们选用了无轴入窑螺旋输送机，采用移动的目的是为了窑内制粒系统维修进出干燥窑的便利。
（4）双轴差速搅拌机：是我公司在借鉴国外产品的基础上自行开发的搅拌效率较高的带排石装置的新型粘土搅拌设备，其大的特点是搅拌达90%以上，同时可以排出泥土中的石块，避免搅拌刀片的断损。
（5）双轴捏合机：其工作原理与双轴差速搅拌机相似，其一般安装在双轴差速搅拌机之后起二级搅拌作用，其与双轴差速搅拌机差别是减小了电机功率，无排石装置。
（6）计量包装系统：采用PLC可编程控制气动元件，实现包装的计量，包装速度快，每5秒可包装二袋。缝包输送机封袋输送，大大降低了劳动强度，实现了包装装车的同步进行。避免了因人工包装产生的数量误差的而引起的不必要的误会。
（7）智能自动化控制系统：全线采用电视监控，可实现现场和远程控制，工艺参数可实现数据存储，温度自动控制调节，可根据佳的工艺参数进行自动生产（即傻瓜式生产），大型的液晶显示屏可以实时显示生产的全部数据及设备的运行动态。
（8）多通道燃烧器：为适应多种燃料，我们采用了五通道燃烧器，采用柴油高压电子点火，生物裂解气、地沟油、粉状燃料混合或单燃烧，火焰形态的可及时调整的多通道燃烧器。
我公司在大量实验的基础上按照环保企业的要求结合陶粒生产的需求。利用城市污水厂污泥生产建筑陶粒的设备与陶粒烧制方法对陶粒原料的制备系统做了必要的改良,使其在生产过程中不产生二次污染，整个系统在一个密闭的环境中运行，同时对污泥在陶粒原料中的掺量也做了大量的实验：根据污泥的来源及其化学成分的变化，污泥干基加入量为原料配比的不大于12~15%为合适，换算成含水80%的污泥加入量为60~75%。入窑原料的含水率为60%以下；同时根据污泥的特点，我们先将陶粒主原料和部分污泥进行配比搅拌后陈化，这时的加入污泥量为实际加入量的40~50%以防止污泥发酵产生臭气的散发污染环境，工业废渣则可提前加入进行搅拌并陈化。污泥在投料生产时按比例加入到级搅拌机内与陈化后的主原料进行充分的搅拌后进入二级双轴捏合机再次搅拌，以原料的均匀性。由于污泥在其脱水过程中加入了大量的石灰，因此污泥二次的加入总量以陶粒原料中的二氧化钙的含量小于2%较为合适，如大于2%，则加大次的配比量。污泥采用泵送系统卸车进入中间的缓冲罐，整个系统完全封闭无气体泄漏。与陶粒原料充分搅拌后进入移动式全封闭无轴螺旋输送机入窑。在干燥窑内完成制粒、干燥后进入煅烧窑进行烧成，烧成后的陶粒由竖式冷却机冷却到100度以下筛分后至产品堆场，用半自动计量包装包装，包装与装车同步进行。
污泥属于工业垃圾，该物质只有合理的加工以后才能发挥出更大的利用价值，我厂生产的污泥陶粒回转窑成功的将污泥变废为宝，将污泥制作为陶粒，目前，污泥陶粒正在代替传统的建筑材料，越来越受到行业的欢迎和应用。
污泥陶粒回转窑生产线生产出的成品陶粒可用于建筑轻骨料、海绵城市建设、污水滤料处理、湿地浮床建设等，具有较高附加值，投资应用前景广阔，陶粒根据其自身性能及用途不同，价格从150-800元/m3不等。
污泥陶粒回转窑主要采用“低温烘干+高温焙烧”的方法生产工艺，污泥及硅铝系的固体废弃物混合造粒后，经200℃低温烘干，再直接进入1100℃以上窑炉焙烧。此方法可大大提高陶粒成品率，且烘干和焙烧段温度避开了二噁英产生区域。污泥在焙烧过程中有机质全部助燃，硅铝系的固废则在高温下熔融重组，重金属类元素被固化到晶格中，从而形成资源化的产品陶粒。
污泥制作陶粒有哪些优势：
a）污泥烧结膨胀型超轻质陶粒，是以污泥、垃圾焚烧余渣、电石废渣、磷石膏和农作物秸秆为原料，为固体废弃物的资源综合利用，实现了污泥的无害化和资源化，有利于节能减排和保护环境；
b）保温隔热，污泥烧结膨胀型超轻质陶粒与粘土烧结陶粒的不同之处在于粘土烧结陶粒在焙烧过程中，不发生大的体积膨胀，而污泥烧结膨胀型超轻质陶粒在焙烧过程中将发生较大的体积膨胀变化，这一变化就导致二者的结构性不同，膨胀型超轻质陶粒的内部将产生大量的气孔，这些气孔多是密闭的互不连通，属于封闭微孔结构，气孔率非常高，一般要占陶粒总体积的49 ～68% ；体积密度小，具有更加的保温性能，它的热导率一般只有0.08 ～0.15W/（m·K），其保温隔热性能十分，适合生产保温隔热型墙体材料 ；
c）具有更加显著的轻质性能和较低的堆积密度，一般堆积密度为300 ～500kg/m3，只有粘土烧结陶粒的50 ～60%，属于超轻型陶粒，非常适合对密度要求更低的各种新型墙体材料及轻集料混凝土结构的材料，适用于高层楼房，为绿色、环保、节能材料，有广泛的发展前景 ；
d）具有的吸声隔音性能，在陶粒中，污泥烧结膨胀型超轻质陶粒的吸声隔音性能较为，这也是由于它的多孔性所形成的，当声音穿越陶粒时，大量的声波被它的气孔所吸收，有一定的吸声隔音性能 ；
e）解决了污泥、垃圾焚烧余渣、电石废渣、磷石膏、农作物秸秆在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地，使污泥、垃圾焚烧余渣、电石废渣、磷石膏、农作物秸秆的资源综合利用率达到98% 以上 ；
f）生产工艺简单，无三废排放，符合国家节能减排、发展低碳经济和循环经济政策要求精神，且投资少、见效快、成本低、效益好、适合各级办厂。
一种利用调理脱水后污泥烧制陶粒的方法，属于环保领域中固体废物处理技术领域，以含水率为99.8%的污水污泥为原料，将活性白土、废石膏、园林废弃物、三氯化铁和硫酸铝用作调理配料，以一定的比例按顺序与原料混合均匀，将混合料离心脱水、干燥后直接送入造粒机成型，在特定的温度下预热焙烧，冷却后进行筛分，得到不同粒径的陶粒产品。本发明无需对原污泥进行干化、焚烧或研磨处理，大大缩短了生产周期，在烧制过程可以充分利用污泥和园林废弃物自身的热值，减少能耗，节约资源。该方法制造的陶粒具有轻质、吸声、保温隔热效果好等性能。
在目前我国重水轻泥的大环境下,我国城镇生活污水处理厂产生大量污泥仍采用填埋的方式,还普遍还未得到有效处理，必将成为环境安全和公众健康的威胁，影响国家节能减排、综合利用的有限资源、发展循环经济战略实施的直接效果。利用城镇生活污水处理厂的污泥为掺配料生产陶粒，不仅能为城市、乡镇住房建设提供新型、、安全、经济、的节能型绿色建筑材料，同时还为城市、乡镇生活废弃物无害化、减量化、资源化、安定化终处理处置找到了出路，为社会减轻环境压力，符合国家低碳经济发展长远战略方针。
我厂主要的产品有：球磨机、回转窑、烘干机、颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机、预热器、冷却机、磁选机、浮选机、分级机、给料机、提升机等水泥建材、石灰、冶金、选矿、耐材、化工冶金等行业成套机械设备，产品全国各个省区，越南、马来西亚、尼泊尔、孟加拉国、墨西哥、亚美尼亚、非洲、南美洲等国家和地区。
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