CN101993185A - 一种污泥带式干燥机及干燥处理方法 - Google Patents

Abstract

一种污泥带式干燥机及干燥处理方法，属于固体废弃物领域。由污泥面条制备装置、箱体、鼓风机、风道、排风鼓风机、空气混合腔、空气加热装置、箱体内的污泥水冷螺旋输送机和抽风装置组成。在箱体顶部污泥进料口处设置污泥面条制备装置，在箱体上、下部分别设置有进、出料口。一条烘干带及其驱动装置为一个垂直模块装置，最多可设置2层烘干带；一台抽风装置，一台空气加热装置以及一台鼓风机为一个水平模块装置。所述箱体设置多个出风口和入风口，使污泥受到侧面横向干燥热风吹袭，达到干化。本发明系统运行安全、环保，污泥行程短，干燥效率高，热能损失小，操作简单，维护费用低，具有安全、节能、环保、资源化利用的优点。

Description

一种污泥带式干燥机及干燥处理方法

技术领域

本发明涉及一种污泥带式干燥机及干燥处理方法，属于固体废弃物领域。尤其涉及对城市污水处理产生的污泥进行减量化、无害化、稳定化的干化处理设备。

背景技术

随着我国经济的高速发展和城市化进程加快，污水处理厂建设的增加，污泥的产量也迅速增加，但是现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4，污泥处理费用甚至占整个污水厂处理费用的50％，因此污泥的处理与处置已成为环境综合治理中新的聚焦点。

污泥由于含有浓缩的无机、有机污染物，还含有大量的病原体和多种重金属元素，因此，必须对污泥进行妥善处理。我国绝大多数污水处理厂的通常做法是，对污泥未经处理或者经过简单处理后，直接运到垃圾场与垃圾混合填埋、随意堆放，远远达不到卫生填埋标准；还有少数是通过热力干化、焚烧、堆肥的方式进行处理。

目前，干化+焚烧、干化+土地和建材利用等是发达国家污泥处理处置的主要工艺，也是我国污泥处理处置的发展方向。污泥干化主要包括：闪蒸式干燥器、转筒式干燥器、带式干燥器、喷淋式干燥器、螺环式干燥器、多效蒸发器、薄膜干燥器以及各种各样的转盘/浆板干燥器等。在所有提及的这些干燥器中，带式干燥器是目前应用最广的一种。

根据国内外的带式干化技术的发展可知，目前主要有：中温带式干燥器、低温带式干化、穿流气流式干燥器、微波带式干化器、真空带式干燥器等。这些干化设备技术成熟、干化效果稳定，但由于污泥中含水量大，本身热值低，干化过程中将耗费大量热能，因此运行成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥带式干燥机及干燥处理方法。

本发明提供了一种污泥带式干燥机，利用环境自然温度，然后加辅助热能实现污泥干化目的，是环境温度和循环加热环风结合运行；所有设备及仪表电气均不需要防爆，系统运行安全、环保；对进泥、出泥固含量的适应范围可自由设置；污泥烘干过程不受“粘糊区域”的影响；装置的单位蒸发容量大小可调；可全自动化运行；装置磨损部件少，运转费用低，同时，具有安全、节能、环保、资源化利用的优点。

本发明的技术方案是一种污泥带式干燥机，主要包括污泥面条制备装置、箱体、鼓风机、风道、排风鼓风机、空气混合腔、空气加热装置、箱体内的污泥水冷螺旋输送机和抽风装置、烘干带、驱动电机；

在箱体的顶部污泥进料口处设置有污泥面条制备装置，在箱体上、下部分别设置有进、出料口；

箱体采用垂直模块设置，即垂直方向上的垂直模块装置，一条烘干带及其驱动电机为一个垂直模块装置，设置2层烘干带，上、下相邻的烘干带间运行方向相反，下层烘干带相对于上层烘干带沿输送方向错开一段距离设置；

箱体采用水平模块设置，即水平方向上的水平模块装置，一台抽风装置，一台空气加热装置以及一台鼓风机为一个模块，模块所述箱体内的出风口设在最上层烘干带与箱体顶面间，入风口设置在最下层烘干带与箱体底部间，且与出风口相对；

水平模块装置的抽风装置连接空气混合腔，空气加热装置连接空气混合腔；鼓风机连接空气加热装置和风道；风道连接加热空气入口；

抽风装置的抽风口连接箱体的上方并与箱体接通；

污泥水冷螺旋输送机为垂直方向上两层烘干带，各烘干带连接驱动电机；

所述箱体设置出风口和入风口。

本发明涉及一种污泥带式干燥处理方法，主要包括以下步骤：

(1)将含水率为65～85％的污泥经过污泥面条制备装置，制备成直径2-15mm的面条状后平铺在皮带上进行干化处理；

(2)通过热交换器把热量从热源传递到空气混合腔内的循环空气，热源不与污泥直接接触，通过加热空气干化污泥；

(3)在空气混合腔内，污泥中携带的某些物质被热解，可能形成不可凝气体，一旦这些气体在回路中聚积，最终可能饱和，

因此将少量循环气体通过风机从回路中排出，送往生物过滤器处理，同时补充等量洁净空气，可避免不可凝气体在回路中的积累，从而确保系统安全；

(4)污泥完成干化过程后，掉落到出料斗内时温度约为75～80℃，再由一台带有水冷却功能的螺旋输送机传输至出料口，污泥的最终温度低于45℃，可以安全地储存在指定存储地点。

本发明解决高温高压工况，操作简单安全；污泥烘干装置热能消耗低，机械磨损小，维护保养费用低；运行中不产生大量粉尘、污水、臭气及噪声。

本发明系统运行安全、环保，污泥行程短，干燥效率高，热能损失小，操作简单，维护费用低，具有安全、节能、环保、资源化利用的优点。

本发明具有的特点：

(1)操作简单安全；整个烘干操作过程全自动控制，即可每天24小时连续工作，也可以间隙性连续工作。

(2)可以毫无问题地穿过污泥“粘糊区域”；带式污泥烘干装置可以毫无问题的将脱水污泥直接穿越“粘糊区”将污泥烘干至90％DR以上。

(3)单位处理流量可以灵活调节、且处理量大；本发明按模块方式建造，可由1-5模块组成。单套带式干化装置的最大蒸发水量可达到4000公斤/小时。

(4)可利用废热进行低温烘干处理；如果存在低温废热可利用的情况下，则可以低温热水进行烘干过程，可以节省大量能源费用。

(5)无臭味；运转过程中内部始终处于低压状态，所以在干化车间内不会产生臭味，在许多情况下甚至可以省去除臭装置。

(6)出泥固含量可以自由设置；出料污泥的含固率可以在40％至90％范围内任意设置。

(7)装置磨损少，运转费用低；因为装置的机械结构简单，保养工作量极少。烘干带的使用寿命可以超过五年以上。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明一种污泥的带式干燥机的构造图。

图2为图1中污泥带式干燥机的A-A剖面图。

图3为本发明一种污泥的带式干燥机的模块示意图。

图中：箱体1、污泥面条制备装置 2、空气混合腔 3、抽风装置4、排风鼓风机 5、烘干带 6、驱动电机 7、污泥水冷螺旋输送机 8、鼓风机入口 9、空气加热装置 10、鼓风机 11、风道 12、加热空气入口13。

具体实施方式

下面根据附图进一步说明本发明。

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：

如图1、2、3所示，一种污泥带式干燥机，由污泥面条制备装置2、箱体1、鼓风机11、风道、排风鼓风机5、空气混合腔、空气加热装置10、箱体1内的污泥水冷螺旋输送机8和抽风装置4组成。在箱体1顶部污泥进料口处设置有污泥面条制备装置2，在箱体1上、下部分别设置有进料口14、出料口15。

箱体1采用模块设置，即垂直方向上的垂直模块装置22、21，一条烘干带6及其驱动电机7为一个垂直模块装置，最多可设置2层垂直模块装置；上、下相邻的烘干带间运行方向相反，下层烘干带相对于上层烘干带沿输送方向错开一段距离设置；驱动电机7固定在污泥带式干燥机的机架上，驱动电机7连接皮带轮和皮带，将转动通过皮带传给支撑烘干带6的皮带轮；烘干带6的皮带轮有2副分别固定在污泥带式干燥机的机架上，烘干带6的皮带轮带动烘干带6运转。

箱体1采用模块设置，即水平方向上的水平模块装置，一台抽风装置4，一台空气加热装置10以及一台鼓风机11为一个水平模块装置20，水平模块装置20的抽风装置4连接空气混合腔3，空气加热装置10连接空气混合腔3；鼓风机11连接空气加热装置10和风道12；风道12连接加热空气入口13；

每个水平模块装置16、17、18、19的结构与水平模块装置20相同；

最多可设置5个水平模块装置16、17、18、19、20；所述箱体1内的出风口设在最上层烘干带与箱体顶面间，入风口设置在最下层烘干带与箱体底部间，且与出风口相对。

所述箱体1可以设置多个出风口和入风口，使污泥受到侧面横向干燥热风吹袭，使其所含水分蒸发，含水热风进入出风口，一部分外排，一部分经过除湿后继续被加热再循环利用。

污泥面条制备装置2、空气加热装置10、排风鼓风机5、污泥水冷螺旋输送机8均为现有技术的市售产品。

垂直模块装置也可以设置2个以上。

实施例2：

如图1、2、3所示，在箱体1的上设有污泥面条制备装置2，污泥水冷螺旋输送机为垂直方向上两层烘干带6，各烘干带连接驱动电机7。上、下两层烘干带运行方向相反，下层烘干带相对于上层烘干带沿输送方向错开一段距离设置；污泥面条制备装置2设置在上层烘干带起始位置处，制备出的污泥面条落在上层烘干带上，随其运动，在上层烘干带下方设下层烘干带，两者运行方向相反，下层烘干带沿上层烘干带输送方向错开一段距离设置，以便上层的污泥落到其上。下层烘干带末端下方设置污泥螺旋输送装置8，将烘干的污泥输送出箱体1。

如图3所示，本发明箱体1内热风的流通以模块为单位。每个水平模块中，加热空气经过风道12，进入箱体1底部的加热空气入口13，由于热空气比重较冷空气轻，鼓风机11给的动力以及抽风装置4的抽力三种作用，使热空气不断上升，从而加热污泥面条，使污泥面条中的水分蒸发，进而达到干燥的目的。干燥后的余热废气由抽风装置4引入空气混合腔3，一部分空气由排风鼓风机5排入大气，一部分作为循环空气，经过除湿，通过空气加热装置10加热，再次进入风道12，干燥污泥面条。

如图3所示，本发明水平方向上可设置5个水平模块装置20、16、17、18、19，每个水平模块装置都有独立的抽风装置4，空气加热装置10、鼓风机11、风道12以及加热空气入口13。根据实际污泥的特性及运行情况可以自由进行增减模块，从而达到节约能耗，提高效率的目的。

水平模块装置也可设置2个以上。

一种污泥的带式干燥机，由污泥面条制备装置、箱体、鼓风机、风道、排风鼓风机、空气混合腔、空气加热装置、箱体内的污泥水冷螺旋输送机和抽风装置组成。在箱体顶部污泥进料口处设置污泥面条制备装置，在箱体上、下部分别设置有进、出料口。箱体采用模块设置，即垂直方向上，一条烘干带及其驱动装置为一个模块，可设置2层烘干带；水平方向上，一台抽风装置，一台空气加热装置以及一台鼓风机为一个模块，最多可设置5个模块。所述箱体设置多个出风口和入风口，使污泥受到侧面横向干燥热风吹袭，达到干化。

实施例3：

一种污泥带式干燥处理方法，主要包括以下步骤：

(1)将含水率为65～85％的污泥经过污泥面条制备装置，制备成直径8mm的面条状后平铺在皮带上进行干化处理；

(2)通过热交换器把热量从热源传递到空气混合腔内的循环空气，热源不与污泥直接接触，通过加热空气干化污泥；

(3)在空气混合腔内，污泥中携带的某些物质被热解，可形成不可凝气体，一旦这些气体在回路中聚积，最终可能饱和，因此将少量循环气体通过风机从回路中排出，送往生物过滤器处理，同时补充等量洁净空气，避免不可凝气体在回路中的积累，从而确保系统安全；

(4)污泥完成干化过程后，掉落到出料斗内时温度约为75～80℃，再由一台带有水冷却功能的螺旋输送机传输至出料口，污泥的最终温度低于45℃，储存在存储地点。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污泥带式干燥机，其特征包括污泥面条制备装置、箱体、鼓风机、风道、排风鼓风机、空气混合腔、空气加热装置、箱体内的污泥水冷螺旋输送机和抽风装置、烘干带、驱动电机；

在箱体的顶部污泥进料口处设置有污泥面条制备装置，在箱体上、下部分别设置有进、出料口；

箱体采用垂直模块设置，即垂直方向上的垂直模块装置，一条烘干带及其驱动电机为一个垂直模块装置，设置2层烘干带，上、下相邻的烘干带间运行方向相反，下层烘干带相对于上层烘干带沿输送方向错开一段距离设置；

箱体采用水平模块设置，即水平方向上的水平模块装置，一台抽风装置，一台空气加热装置以及一台鼓风机为一个模块，模块所述箱体内的出风口设在最上层烘干带与箱体顶面间，入风口设置在最下层烘干带与箱体底部间，且与出风口相对；

水平模块装置的抽风装置连接空气混合腔，空气加热装置连接空气混合腔；鼓风机连接空气加热装置和风道；风道连接加热空气入口；

抽风装置的抽风口连接箱体的上方并与箱体接通；

污泥水冷螺旋输送机为垂直方向上两层烘干带，各烘干带连接驱动电机；

所述箱体设置出风口和入风口。

2.根据权利要求1所述的一种污泥带式干燥机，其特征是出风口和入风口为2个以上。

3.根据权利要求1所述的一种污泥带式干燥机，其特征是水平模块装置为5个。

4.根据权利要求1所述的一种污泥带式干燥机，其特征是水平模块装置为2个以上。

5.根据权利要求1所述的一种污泥带式干燥机，其特征是垂直模块装置为2个以上。

6.一种污泥带式干燥处理方法，主要包括以下步骤：

(1)将含水率为65～85％的污泥经过污泥面条制备装置，制备成直径2-15mm的面条状后平铺在皮带上进行干化处理；

(2)通过热交换器把热量从热源传递到空气混合腔内的循环空气，热源不与污泥直接接触，通过加热空气干化污泥；

(3)在空气混合腔内，污泥中携带的某些物质被热解，可形成不可凝气体，一旦这些气体在回路中聚积，最终可能饱和，因此将少量循环气体通过风机从回路中排出，送往生物过滤器处理，同时补充等量洁净空气，避免不可凝气体在回路中的积累，从而确保系统安全；

(4)污泥完成干化过程后，掉落到出料斗内时温度约为75～80℃，再由一台带有水冷却功能的螺旋输送机传输至出料口，污泥的最终温度低于45℃，储存在存储地点。

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