CN101508515B - 一种污泥烘干方法及烘干机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥烘干方法及烘干机，该污泥烘干方法利用焚烧尾渣余热烘干污泥，采用内滚筒套外滚筒的转筒式烘干机，将热源和污泥分别置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中，转动内滚筒和外滚筒，使置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中的热源和污泥不断滚动，热源的热量通过内滚筒壁均匀传递给污泥，将污泥加热烘干。该污泥烘干机包括机架、支撑机构、内滚筒、外滚筒和驱动装置；所述的外滚筒通过支撑机构架设在机架上，内滚筒位于外滚筒中间，驱动装置分别驱动外滚筒与内滚筒转动，外滚筒两端分别设置外进料口和外出料口，内滚筒两端分别设置内进料口和内出料口。该污泥烘干方法科学实用、热效率高，该污泥烘干机结构合理、干化成本低。

Description

一种污泥烘干方法及烘干机

技术领域

本发明涉及一种烘干方法及设备，特别是一种使用各种焚烧尾渣作为热源，利用焚烧尾渣余热烘干污泥的污泥烘干方法及烘干机。

背景技术

中国专利公告号CN1398336《用于废弃物转为能源的设备中共燃烧的方法与程序》公开了采用包括废弃物接受及处理系统、废弃物共燃烧系统和预煅烧器等组成的装置整合了水泥的制备及市政固体废弃物的焚化的共燃烧方法，其中含有将熟料冷却中生成的热气送到旋转炉，在旋转干燥器中干燥固体废弃物。该方法通过废弃物焚化产生的用于水泥程序的不利的材料被绕道至涤气系统及水泥窑，使废弃物窑的残余熔渣被处理及再使用。

中国专利申请公开号CN1388339《螺旋式换热装置》公开了一种用于锅炉或炉窑余热换热装置，它主要包括外壳、螺旋状烟火通道、螺旋状风或水通道、风机或水泵、风或水进口、热风或热水出口、耐火挡板、烟火进口、烟气出口等。该装置烟气流程长、换热速度快、适用范围广。

中国专利申请公开号CN101275743的《危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉》公开的危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉包括回转窑、回转窑电机、冷却风机、流化冷渣装置、三燃室、紧急排放门、急冷塔。该焚烧炉可以处理各种形态的危险废弃物，对废弃物的预处理要求低。

上述在先申请均利用热风作为热源在转筒干燥机内与物料换热，达到干燥物料的目的。现有技术转筒干燥机包括机架、滚筒、热风装置和驱动装置，物料在滚筒中被搅拌，与通进滚筒的热风充分换热，干燥物料。

热风干燥存在以下缺陷：1、由于空气导热系数低，造成热风换热的热效率不高。2、为了提高热风干燥的效率，一般采取提高风速、增大风量以及进行热风循环利用等技术方案，实施这些方案势必导致鼓风能耗增大、热损失增加，不利于节约能源。3、热风干燥运行温度始终较高，若物料是易燃物，则存在安全隐患；若物料含有易挥发的污染因子，则容易造成二次污染。4、如果利用烟道尾气作为热源，会打破锅炉的工况平衡，为了保证烟道气温度必将增加煤耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种热效率高、科学实用的污泥烘干方法及结构合理、干化成本低的污泥烘干机。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该污泥烘干方法，其特点在于：该污泥烘干方法使用焚烧尾渣作为热源，利用焚烧尾渣余热烘干污泥，所述的污泥烘干方法采用内滚筒套外滚筒的转筒式烘干机，将热源和污泥分别置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中，转动内滚筒和外滚筒，使置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中的热源和污泥不断滚动，热源的热量通过内滚筒壁均匀传递给污泥，将污泥加热烘干。实践证明，烘干污泥直接使用焚烧尾渣，比如锅炉热渣作为热源较使用热风，热损失少、热效率高，利于节约能源。

本发明污泥烘干方法所述的污泥置于内滚筒内，热源置于内滚筒与外滚筒之夹层中，所述的热源包围在污泥外围，热源的热量通过内滚筒壁从外向内传递给置于内滚筒内的污泥，将污泥加热烘干。

本发明污泥烘干方法所述的热源置于内滚筒内，污泥置于内滚筒与外滚筒之夹层中，所述的热源被污泥包围在中间，热源的热量通过内滚筒壁从内向外传递给置于内滚筒与外滚筒之夹层中的污泥，将污泥加热烘干。

本发明解决上述问题所采用的技术方案还是：该污泥烘干机，其结构特点是：该污泥烘干机使用焚烧尾渣作为热源烘干污泥，所述的污泥烘干机包括机架、支撑机构、内滚筒、外滚筒和驱动装置，所述的外滚筒通过支撑机构架设在机架上，内滚筒位于外滚筒中间，驱动装置分别驱动外滚筒与内滚筒转动，所述的外滚筒两端分别设置外进料口和外出料口，内滚筒两端分别设置内进料口和内出料口，通过内、外进料口热源和污泥分别进入内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中进行热量传递烘干污泥，通过内、外出料口排出释放热量后的热源和烘干的污泥。套装在一起的外滚筒和内滚筒，分别装进污泥和热煤渣，进行热煤渣和污泥之间的热量传输，达到干燥污泥的目的，利于提高热效率。

本发明污泥烘干机所述的外滚筒与内滚筒之间设置扬料机构，所述的扬料机构包括外弧型钢条和内弧型钢条，所述的外弧型钢条等距离排列固定在外滚筒内壁上，内弧型钢条等距离排列固定在内滚筒外壁上，外弧型钢条和内弧型钢条的弧形相向弯曲，且两者相互不接触，所述的内滚筒内壁上设置长度和高度错落不一的搅拌钢条。外弧型钢条和内弧型钢条起打碎污泥和推动污泥从进泥口向出泥口移动排出的作用，并防止污泥在脱水过程中造成的表面结壳而阻碍进一步的脱水蒸发；搅拌钢条随着内滚筒转动而搅拌热煤渣使之热能充分释放，并方便热煤渣从热源入口向热源出口移动排出。

本发明污泥烘干机所述的机架上设置高度调节机构。通过高度调节机构，调节外滚筒和内滚筒倾斜角度，从而调整被干燥污泥的烘干时间长短。

本发明污泥烘干机所述的支撑机构上设置高度调节装置。

本发明污泥烘干机所述的外进料口位置高于外出料口位置，内进料口位置高于内出料口位置，所述的内滚筒直径等于或小于外滚筒直径的二分之一，内滚筒的长度比外滚筒长。

本发明污泥烘干机所述的内滚筒置放热源时内滚筒的内出料口上设置挡板，通过挡板控制热源的排放，所述的内滚筒与外滚筒之夹层中置放污泥时外滚筒的外进料口端还设置有蒸汽排放口，通过蒸汽排放口排放污泥烘干产生的蒸汽。

本发明污泥烘干机所述的内滚筒置放污泥时内滚筒的内进料口端还设置有蒸汽排放口，通过蒸汽排放口排放污泥烘干产生的蒸汽，所述的内滚筒与外滚筒之夹层中置放热源时外滚筒的外出料口上设置挡板，通过挡板控制热源的排放。

本发明转筒式污泥烘干机所述的内滚筒的热源出口上设置挡板。挡板控制热源出口的开启或关闭，利于充分利用热源的热能。

本发明污泥烘干方法与现有技术相比具有以下优点：1、热损失小、热效率高。本发明污泥烘干方法使用焚烧尾渣作为烘干污泥的热源，直接利用焚烧尾渣余热，克服了现有技术使用热风烘干污泥，由于空气导热系数低，换热效率不高的缺陷，热量散失少，利用率高，节约能源。2、科学实用、操作方便。本发明污泥烘干方法通过内滚筒套外滚筒的转筒式烘干机，将热源和污泥分别置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中，作为热源的焚烧尾渣余热通过内滚筒壁传递给污泥，将污泥烘干，方法科学、实用，可操作性强。

本发明污泥烘干机与现有技术相比具有以下优点：1、结构合理、烘干效果好。本发明污泥烘干机双滚筒设计，结构合理，外、内二个滚筒之间进行热传递，传递速度快，热量散失变小，提高了热量利用率，滚筒内温度高，污泥烘干效果好，以很低的能耗达到很好的烘干效果；扬料机构和搅拌钢条等设计，在污泥烘干时起到打碎污泥和搅拌热煤渣的作用，防止脱水烘干过程中造成的污泥表面结壳，使热煤渣的所带的热能完全释放，确保污泥中水分正常蒸发而烘干；滚筒倾斜坡度设计，且倾斜角度可调，使得烘干污泥时间可控，适应不同含水率污泥烘干处理，保证不同含水率污泥都有良好的烘干效果。2、节约能源、干化成本低。本发明烘干污泥热源直接采用工业废弃热煤渣。工业废弃热煤渣，比如锅炉中产生的废弃热煤渣温度高，将其利用于污泥烘干，充分利用废弃热煤渣的热能，极大的降低污泥烘干成本，节约能源。3、环境污染小。本发明污泥在滚筒内进行烘干，烘干后污泥随着滚筒转动由出料口排出，不会产生飞灰等有害物质污染环境，符合清洁生产要求。

附图说明

图1为本发明污泥烘干机但实施例转筒式污泥烘干机结构示意简图。

图2为图1中套装在一起的外滚筒和内滚筒横截面结构放大示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步描述。

本发明污泥烘干方法实施例：

该实施例污泥烘干方法使用各种焚烧尾渣，比如锅炉热渣作为热源，利用焚烧尾渣的余热烘干污泥。

一般产汽35t/h的锅炉在燃烧运行中排放的炉渣温度高达800～950℃，按照锅炉高温炉渣出口初始温度A为930℃，物理余热被回收后温度B为50℃，锅炉运行有效时间C定为340d/y×24h/d，锅炉炉渣排放量D为2800kg/h，锅炉热效率E取为80％，高温炉渣的比热F为0.96kJ/kg·℃，7000大卡标准燃煤发热值G为2.94×107kJ/t，年回收热能折算为7000大卡标准燃煤总量Q

＝F×(A-B)×C×D÷G÷E

＝0.96×(930-50)×340×24×2800÷29400000÷80％

＝820.66t/y。

以每蒸发1吨水需用110公斤标煤测算，一台35吨汽/h的锅炉燃烧运行一年排放的炉渣，可蒸发7461吨水，相当于每年可将含水率为80％的污泥11200吨烘干成含水率为40％的污泥。由此可见，烘干污泥直接使用锅炉热渣作为热源，节能效果十分显著。

该污泥烘干方法采用内滚筒套外滚筒的转筒式烘干机，烘干污泥时，将热源和污泥分别置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中，即污泥和热源炉渣可以互换置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中，转动内滚筒和外滚筒，使置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中的热源和污泥不断滚动，热源的热量通过内滚筒壁均匀传递给污泥，将污泥加热烘干。

实施例方案一，将污泥置于内滚筒内，热源置于内滚筒与外滚筒之夹层中，使热源包围在污泥外围，热源的热量通过内滚筒壁从外向内传递给置于内滚筒内的污泥；实施例方案二，将热源置于内滚筒内，污泥置于内滚筒与外滚筒之夹层中，污泥把热源包围在中间，热源的热量通过内滚筒壁从内向外传递给置于内滚筒与外滚筒之夹层中的污泥。方案一的污泥烘干温度更高，污泥烘干速度更快，而方案二相对方案一烘干处理量更大。

本发明污泥烘干机实施例结构参见附图。

实施例1：

参见图1，本实施例污泥烘干机是使用焚烧尾渣作为热源的转筒式烘干机，包括机架1、支撑机构2、外滚筒7、内滚筒9、扬料机构和驱动装置。外滚筒7固定在支撑机构2上，支撑机构2固定在机架1上，内滚筒9位于外滚筒7中间，扬料机构位于外滚筒7与内滚筒9之间，外滚筒7由2#驱动装置8驱动，内滚筒9通过1#驱动装置4驱动。外滚筒7和内滚筒9的驱动装置可以单独设置，也可以合并成一个。

机架1上设置高度调节机构，根据烘干处理污泥含水率高低所需烘干时间长短，通过高度调节机构调节机架1两边高度，实现外滚筒7和内滚筒9倾斜角度调节，从而调整被干燥污泥的烘干时间。倾斜角度越大，烘干时间越短；反之，倾斜角度越小，烘干时间越长。外滚筒7两端分别设置外进料口5和外出料口11，外进料口5位置高于外出料口11位置，内滚筒9两端分别设置内进料口3和内出料口10，内进料口3位置高于内出料口10位置；通过内、外进料口3、5热源和污泥分别进入内滚筒9内或内滚筒与外滚筒之夹层15中进行热量传递烘干污泥，通过内、外出料口10、11排出释放热量后的热源和烘干的污泥。内滚筒9内壁上设置搅拌钢条13，搅拌钢条13采用较粗的钢条制成，焊接在内滚筒内壁的各搅拌钢条13长度和高度错落不一，每根搅拌钢条13之间都有间距，互不接触。为使用效果和安装需要考虑，实施例内滚筒9直径设计为等于或小于外滚筒7直径的二分之一，内滚筒9的长度比外滚筒7长。内外滚筒直径按烘干工艺和产量需求设计，当污泥置放在外滚筒7与内滚筒9之夹层15中时，内滚筒9直径越小相对的污泥处理量越大，但烘干时间会有所延长；内滚筒9直径越大相对的污泥处理量小，但烘干时间会缩短。扬料机构包括外弧型钢条14和内弧型钢条12，外弧型钢条14等距离排列固定在外滚筒7内壁上，内弧型钢条12等距离排列固定在内滚筒9外壁上，外弧型钢条14和内弧型钢条12的弧形相向弯曲，且两者相互不接触，如图2所示。外弧型钢条14和内弧型钢条12可以采取焊接或镶嵌固定方法固定在外滚筒7内壁和内滚筒9外壁上；同样，搅拌钢条13也可采取这两种固定安装方法。

本实施例使用时，置放在内滚筒9内和内滚筒与外滚筒之夹层15中的热源和污泥可以根据烘干污泥的不同要求而互换，若内滚筒9置放热源、内滚筒与外滚筒之夹层15中置放污泥时，如图1所示，内滚筒9的内出料口10上设置挡板，通过挡板内出料口10的开启，以控制热源的排放；外滚筒7的外进料口5端还设置有蒸汽排放口6，通过蒸汽排放口6排放污泥烘干产生的蒸汽。若内滚筒9置放污泥、内滚筒与外滚筒之夹层15中置放热源时，则蒸汽排放口和挡板的安装位置要作相应的变动，即排放污泥烘干产生的蒸汽的排放口设置在内滚筒9的内进料口3端，控制热源排放的挡板设置在外滚筒7的外出料口11上。

使用时，污泥从外进料口5加到外滚筒7与内滚筒9之夹层15中，开启2#驱动装置8，外滚筒7开始转动；热煤渣通过内进料口3送入内滚筒9中，开启内滚筒9的1#驱动装置4转动内滚筒9，外滚筒7与内滚筒9的转动方向相反。热煤渣通过内滚筒9的壁向污泥传递热量，烘干污泥。转动的外滚筒7和内滚筒9，带动外弧型钢条14和内弧型钢条12一起转动破碎污泥，利于污泥均匀烘干。烘干污泥产生的蒸汽由外滚筒7上端的蒸汽排放口6排出，随着外滚筒7的转动，外滚筒7与内滚筒9之夹层15内污泥在被烘干同时，由转动的外弧型钢条14和内弧型钢条12推动经外出料口11排出。内滚筒9内壁上的搅拌钢条13随着内滚筒9转动，翻动热煤渣并将热煤渣缓慢推向内出料口10。内滚筒9内煤渣热度较高时，若快速排出则会浪费热能，本实施例在内出料口10处设置一档板，视煤渣热度决定启动挡板，开启内出料口10排放冷煤渣。

该污泥烘干机使用时，也可以在外滚筒7与内滚筒9的夹层15内加入热煤渣，而在内滚筒9内加入污泥，形成热煤渣包裹内滚筒9内的污泥，使得内滚筒9里污泥烘干温度更高，污泥烘干效果更好更快，只是相对前述应用烘干机处理量变小，而且单一设置在内滚筒9内壁上的搅拌钢条13破碎污泥效果不及外弧型钢条14和内弧型钢条12。

实施例2：

本实施例污泥烘干机调节外滚筒7和内滚筒9倾斜角度的高度调节装置设置在支撑机构2上。使用时，根据被干燥污泥需要的烘干时间，通过该高度调节装置调节套装在一起的外滚筒7和内滚筒9的倾斜角度。本实施例的其它结构和使用同实施例1。

本发明污泥烘干机所述的驱动装置和高度调节机构采用本行业技术人员所能采取的技术和设备。

以上实施例对本发明利用焚烧尾渣余热烘干污泥方法和烘干机作了较为详细的描述，但是这些描述并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种污泥烘干方法，其特征在于：该污泥烘干方法使用焚烧尾渣作为热源，利用焚烧尾渣余热烘干污泥，所述的污泥烘干方法采用内滚筒套外滚筒的转筒式烘干机，将热源和污泥分别置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中，转动内滚筒和外滚筒，使置于内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中的热源和污泥不断滚动，热源的热量通过内滚筒壁均匀传递给污泥，将污泥加热烘干。

2.根据权利要求1所述的污泥烘干方法，其特征在于：所述的污泥置于内滚筒内，热源置于内滚筒与外滚筒之夹层中，所述的热源包围在污泥外围，热源的热量通过内滚筒壁从外向内传递给置于内滚筒内的污泥，将污泥加热烘干。

3.根据权利要求1所述的污泥烘干方法，其特征在于：所述的热源置于内滚筒内，污泥置于内滚筒与外滚筒之夹层中，所述的热源被污泥包围在中间，热源的热量通过内滚筒壁从内向外传递给置于内滚筒与外滚筒之夹层中的污泥，将污泥加热烘干。

4.一种应用权利要求1所述的污泥烘干方法的污泥烘干机，其特征在于：该污泥烘干机使用焚烧尾渣作为热源烘干污泥，所述的污泥烘干机包括机架、支撑机构、内滚筒、外滚筒和驱动装置，所述的外滚筒通过支撑机构架设在机架上，内滚筒位于外滚筒中间，驱动装置分别驱动外滚筒与内滚筒转动，所述的外滚筒两端分别设置外进料口和外出料口，内滚筒两端分别设置内进料口和内出料口，通过内、外进料口热源和污泥分别进入内滚筒内或内滚筒与外滚筒之夹层中进行热量传递烘干污泥，通过内、外出料口排出释放热量后的热源和烘干的污泥。

5.根据权利要求4所述的污泥烘干机，其特征在于：所述的外滚筒与内滚筒之间设置扬料机构，所述的扬料机构包括外弧型钢条和内弧型钢条，所述的外弧型钢条等距离排列固定在外滚筒内壁上，内弧型钢条等距离排列固定在内滚筒外壁上，外弧型钢条和内弧型钢条的弧形相向弯曲，且两者相互不接触，所述的内滚筒内壁上设置长度和高度错落不一的搅拌钢条。

6.根据权利要求5所述的污泥烘干机，其特征在于：所述的机架上设置高度调节机构。 

7.根据权利要求5所述的污泥烘干机，其特征在于：所述的支撑机构上设置高度调节装置。

8.根据权利要求6或7所述的污泥烘干机，其特征在于：所述的外进料口位置高于外出料口位置，内进料口位置高于内出料口位置，所述的内滚筒直径等于或小于外滚筒直径的二分之一，内滚筒的长度比外滚筒长。

9.根据权利要求8所述的污泥烘干机，其特征在于：所述的内滚筒置放热源时内滚筒的内出料口上设置挡板，通过挡板控制热源的排放，所述的内滚筒与外滚筒之夹层中置放污泥时外滚筒的外进料口端还设置有蒸汽排放口，通过蒸汽排放口排放污泥烘干产生的蒸汽。

10.根据权利要求8所述的污泥烘干机，其特征在于：所述的内滚筒置放污泥时内滚筒的内进料口端还设置有蒸汽排放口，通过蒸汽排放口排放污泥烘干产生的蒸汽，所述的内滚筒与外滚筒之夹层中置放热源时外滚筒的外出料口上设置挡板，通过挡板控制热源的排放。 

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