CN101798165A

CN101798165A - 旋转沸腾干燥装置及方法

Info

Publication number: CN101798165A
Application number: CN 201010121220
Authority: CN
Inventors: 鲁维加; 徐久华; 郭宏伟
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2010-08-11

Abstract

本发明的旋转沸腾干燥装置及方法涉及一种应用于污泥处置的干燥装置及方法，该装置包括在机体(8)的两端分别设有前轴承座(11)、后轴承座(6)，转轴(9)位于机体(8)中，转轴(9)的两端位于前轴承座(11)、后轴承座(6)中，其一端通过变速器与电动机(12)相接，在机体(8)内的转轴(9)上，自前轴承座(11)至后轴承座(6)顺序设有破碎装置(2)、推进装置(3)、刮板(4)，在破碎装置(2)的上侧设有湿污泥加料口(1)，下侧设有高温烟气进口(10)；在后轴承座(6)一端的刮板(4)的上侧设有低温烟气出口(5)，下侧设有干污泥卸料口(7)。该装置可以实现污泥干燥连续操作，生产效率高，热量消耗低，尤其是动力消耗低。

Description

旋转沸腾干燥装置及方法

技术领域

本发明涉及污泥处置的一种干燥装置及干燥方法，尤其是一种旋转沸腾干燥装置及方法。

背景技术

污泥是污水处理后的产物，由于其含水量高，成分复杂，且含有较多的有机质，有一定的粘性，目前，污泥的处置方法主要采用填埋和堆肥。填埋处置方式会占用大量土地资源，且容易造成二次污染。堆肥根据杀菌及熟化的方法，其肥效及安全性有所不同，这种处置方式可达到资源化的目的，但处理过程较长，且同样会占用大量土地资源，处置费用亦较高；此外，含有重金属等有害成分的污泥，不宜采用这种方式处置。

干燥后污泥可以极大地减量化、无害化和资源化。干燥后的污泥可以用作建材原料、燃料等。目前，干燥装置的种类各式各样，但由于污泥本身的粘性和其固有的特点，能直接应用于污泥干燥的干燥装置并不多。为此，本发明研究了污泥处置的一种干燥装置及其方法。

目前，污泥干燥装置有多种形式，如滚筒式、带式、空心浆叶式、圆盘旋转式、旋流喷动式等等，但是，分别存在以下一些技术问题：①容易漏入空气。漏入的空气会使干燥系统中含氧量增加，由于污泥的燃烧性能近似于褐煤，因此，在干燥过程中氧含量一般限制在5％左右，否则易引发粉尘爆燃而危及安全。②粘壁严重。在干燥过程中，由于污泥的粘连性较强，含水率稍为偏高极易粘附于设备壁面上，从而影响干燥效率，甚至因为污泥堵塞使干燥系统不能正常运行。③动力消耗大。为解决干化系统含氧量控制难和污泥粘壁堵塞等问题，采取了各种各样的技术措施，虽然效果各不相同，但都很大程度地增大了设备投资和动能消耗及运行成本。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是提供一种适用于污泥干燥、操作连续、劳动强度低、生产效率高、热量消耗低、尤其是动力消耗低的旋转沸腾干燥装置及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

在机体的两端分别设有前轴承座、后轴承座，转轴位于机体中，转轴的两端位于前轴承座、后轴承座中，其一端通过变速器与电动机相接，在机体内的转轴上，自前轴承座至后轴承座顺序设有破碎装置、推进装置、刮板，在破碎装置的上侧设有湿污泥加料口，下侧设有高温烟气进口；在后轴承座一端的刮板的上侧设有低温烟气出口，下侧设有干污泥卸料口。前、后轴承座起着支撑干燥机的作用；破碎装置、推进装置和刮板起着破碎并推饲污泥并清洁干燥机内壁的作用。

本发明还提供了一种污泥旋转沸腾的干燥方法，该方法包括如下步骤：湿污泥从湿污泥加料口送入旋转沸腾干燥装置，作为热介质的高温烟气由高温烟气进口进入旋转沸腾干燥装置，在破碎装置的作用下，湿污泥被破碎成细小颗粒状，同时被由烟气进口送入的高温烟气以旋转沸腾的方式一边推送、一边干燥；被破碎成细小颗粒状的湿污泥同时受到推进装置的作用向前推进，并与高温烟气充分接触，使得湿污泥中的水快速蒸发变为干污泥，降温后的低温烟气从低温烟气出口排出，干燥后的干污泥从干污泥卸料口排出。

有益效果：本发明采用了一种独特的“旋转沸腾”，该技术与前述干燥技术相比，有以下特点：

1、紧凑密闭的干燥系统隔绝了空气的泄露，保证了系统的安全性；

2、破碎装置与推进装置的合理设计有效地解决了粘壁板结问题，且在充分提高热、质传递效率的同时，合理缩小了干燥机本体空间尺寸并由此减少了热量和动力消耗。

因此，与其它干燥技术相比，旋转沸腾干燥技术具有如下优势：

1、紧凑密闭的结构使整个系统具备良好的密封性，在污泥干燥过程中不会增加系统氧含量，消除了污泥在干燥过程中爆燃的可能性。因而对污泥成分具有相对较强的适应性，不仅可以处理含有一定热值和挥发份较高的污泥，而且可以干燥处置石油化工过程中产生的易燃易爆的污泥及其它各种工艺过程产生的污泥。

2、干燥强度高，对湿污泥形状的适应性较强，适用于膏糊状、滤饼等物料。因污泥含有毛细结合水，其吸热放热过程比较缓慢，这一阶段极易粘附在设备壁面上，在无外力加以清除情况下形成污泥板结等而影响干燥效率，甚至使设备不能正常运行。旋转沸腾干化主机装有推进破碎装置，污泥一边干燥一边通过推进破碎装置进行机械破碎逐渐呈细粒状，增加了比表面积及气固间的传热传质系数，使湿污泥中的水分快速气化蒸发，不仅提高了干燥强度，还因为推进破碎装置在低速下运转，因而减少了使污泥甩向壁面的离心力，从而减少了污泥粘壁、板结的可能性。

3、在解决了污泥粘壁的同时有效地缩小了干燥机本体的体积，提高了污泥干燥效率也相应减少了土建、设备投资。为了解决污泥粘壁的问题，许多干燥系统往往采用干料返混方式来处理，因此，大大延长了干燥过程，例如，按100吨/天污泥处理量计算，滚筒式干燥机约需要40米以上长度才能达到干燥要求，庞大的干燥机以及较长的干燥时间使得热能消耗比较大，且设备体积庞大也相应地增加了设备投资及运行成本。

4、由于本系统核心设备即旋转沸腾干燥机本体结构紧凑，整个系统亦较为简单紧凑，安装、维修方便，更由于干燥机本体体积小，散热表面积小，提高了热利用率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中包括：湿污泥加料口1，破碎装置2，推进装置3，刮板4，低温烟气出口5，后轴承座6，干污泥卸料口7，机体8，转轴9，高温烟气进口10，前轴承座11，电动机12。

具体实施方式

下面，结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

本发明的旋转沸腾干燥装置，在机体8的两端分别设有前轴承座11、后轴承座6，转轴9位于机体8中，转轴9的两端位于前轴承座11、后轴承座6中，其一端通过变速器与电动机12相接，在机体8内的转轴9上，自前轴承座11至后轴承座6顺序设有破碎装置2、推进装置3、刮板4，在破碎装置2的上侧设有湿污泥加料口1，下侧设有高温烟气进口10；在后轴承座6一端的刮板4的上侧设有低温烟气出口5，下侧设有干污泥卸料口7。

本发明的旋转沸腾干燥装置的旋转沸腾干燥方法为，湿污泥从湿污泥加料口1送入旋转沸腾干燥装置，作为热介质的高温烟气由高温烟气进口10进入旋转沸腾干燥装置，在破碎装置2的作用下，湿污泥被破碎成细小颗粒状，同时被由烟气进口10送入的高温烟气以旋转沸腾的方式一边推送、一边干燥；被破碎成细小颗粒状的湿污泥同时受到推进装置3的作用向前推进，并与高温烟气充分接触，使得湿污泥中的水快速蒸发变为干污泥，降温后的低温烟气从低温烟气出口5排出，干燥后的干污泥从干污泥卸料口7排出。

Claims

1.一种旋转沸腾干燥装置，其特征在于：在机体(8)的两端分别设有前轴承座(11)、后轴承座(6)，转轴(9)位于机体(8)中，转轴(9)的两端位于前轴承座(11)、后轴承座(6)中，其一端通过变速器与电动机(12)相接，在机体(8)内的转轴(9)上，自前轴承座(11)至后轴承座(6)顺序设有破碎装置(2)、推进装置(3)、刮板(4)，在破碎装置(2)的上侧设有湿污泥加料口(1)，下侧设有高温烟气进口(10)；在后轴承座(6)一端的刮板(4)的上侧设有低温烟气出口(5)，下侧设有干污泥卸料口(7)。

2.一种如权利要求1所述的旋转沸腾干燥装置的旋转沸腾干燥方法，其特征在于：湿污泥从湿污泥加料口(1)送入旋转沸腾干燥装置，作为热介质的高温烟气由高温烟气进口(10)进入旋转沸腾干燥装置，在破碎装置(2)的作用下，湿污泥被破碎成细小颗粒状，同时被由烟气进口(10)送入的高温烟气以旋转沸腾的方式一边推送、一边干燥；被破碎成细小颗粒状的湿污泥同时受到推进装置(3)的作用向前推进，并与高温烟气充分接触，使得湿污泥中的水快速蒸发变为干污泥，降温后的低温烟气从低温烟气出口(5)排出，干燥后的干污泥从干污泥卸料口(7)排出。