CN102070006A - 一种半干污泥输送装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种半干污泥输送装置及方法，属于固体废弃物处理领域。主要包括：半干污泥输送步骤，用以保证污泥的温度安全、环保的储存和运输。即从干燥机输出的半干污泥，首先由皮带输送机送至焚烧炉附近；然后由斗提机提升到焚烧炉进料口高度；最后通过螺旋输送机将污泥送入焚烧系统，使经过干化的半干污泥进入到焚烧炉内焚烧。因此，不可避免地需要合适的输送设备以满足处理工艺的需求，并为污泥的焚烧及后续资源化利用提供有利条件。用于输送含水率30％～40％的半干污泥，具有输送阻力小、输送料量大、结构简单、自动化程度高等特点。尤其涉及对城市污水处理产生的污泥进行减量化、无害化、稳定化处理。

Description

一种半干污泥输送装置及方法

技术领域

本发明涉及一种半干污泥输送装置及方法，属于固体废弃物处理领域。

背景技术

随着我国经济的高速发展和城市化进程加快，我国城市污废水的处理量和产生污泥量也增加很快，现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10，而能够正常运行的更加为数不多。未来的污泥处理策略是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡。要达到这种平衡的最佳途径是污泥的资源化利用。因此一种有效的污泥处理处置方法，应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益。

城市污水污泥的处置途径包括土地利用、卫生填埋、焚烧处理和水体消纳等方法，这些方法都能够容纳大量的城市污水污泥。由于国内污泥处理处置的起步较晚，许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划。造成很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所。总体上污泥的利用率不是很高，如果污泥弃置不当，既对环境造成二次污染，也会造成污泥资源的浪费。

近年来污泥焚烧技术已经逐步成为处理污泥的主流，愈来愈受到世界各国的青睐。目前，干化+焚烧既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。一般来说，机械脱水技术只能将污泥的含水率降至75％左右，如此高的含水率，使得污泥本身热值较低，不利于污泥的后续运输及处置，因此，要使污泥得到有效的处理和资源化的利用，污泥干化环节是不可避免的，是污泥焚烧处理处置的重要环节。如果要使经过干化的半干污泥进入到焚烧炉中，不可避免地需要合适的输送设备以满足处理工艺的需求。由于我国现存污泥处理设施密集，物料输送量大，传统的运输方式(皮带传输，螺杆泵送以及卡车槽车等运输方式)已无法满足物料输送的使用要求，因此必须研制一种提高输送效率、自动化程度高的半干污泥输送装置及方法。

发明内容

为了克服传统运输装置及方法的不足，本发明提供一种半干污泥输送装置及方法。

半干污泥的输送系统是连接污泥干化与焚烧两大核心工艺之间的桥梁，是污泥干化焚烧项目中的重要组成部分。针对我国城市污泥特性、处理处置方式及相关设备等特点，本发明提供了一种半干污泥输送装置及方法，主要是解决现有技术中污泥焚烧过程中污泥热值不稳定、焚烧不稳定的技术问题。使得污泥在燃烧时可以得到充分而稳定的燃烧，该输送系统设备简单，费用低廉，能够减少输送阻力，降低消耗，远近距离输送均可，不仅提高了处理能力，而且保证了污泥焚烧工艺的稳定运行，能够使污泥得到最大化利用，有效利用再生资源。

一种半干污泥输送装置，主要包括皮带输送机、斗提机、螺旋输送机：

污泥干燥机出泥口位于皮带输送机的上方；

皮带输送机出泥口与污泥斗提机的进料斗相连接；

位于污泥焚烧炉进料口高度上面的污泥斗提机的物料斗与污泥焚烧炉入口处的螺旋输送机相连；

螺旋输送机的出泥口连接污泥焚烧炉；

污泥焚烧炉与余热锅炉和燃烧机连接；

洗涤塔与污泥干燥机通过管道连接。

皮带输送机，是以输送带作为挠性牵引构件的连续运输机械，通常输送带也是承载物料(污泥)的工作构件。输送带在驱动滚筒、导向滚筒及托辊等承载部件的支撑作用下形成一条封闭的循环机构，通过启动装置的动力作用，依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力，使输送带作连续运动，半干污泥依靠与输送带之间的摩擦，随输送带运行到焚烧炉附近。

斗提机，是半干污泥的提升装置，将污泥提升到焚烧炉进料口高度。

螺旋输送机，常用于较短距离内运输散状颗粒或小块物料(污泥)的输送。螺旋输送机属于无挠性牵引构件的连续运输机械。其工作原理是：由具有螺旋片的转动轴在一料槽内旋转，使装入料槽内的物料由于自身重力及其对料槽的摩擦力的作用，而不与螺旋片一起旋转，只沿料槽向前运移。由于它能够较准确地控制单位时间内的运输量，因而也常被用于定量供料或出料装置，如气力输送系统中的强制性螺旋式供料器等。采用螺旋输送机不仅增加了输送物料的有效空间，基本上避免了堵料现象产生，同时免去了人工疏通工作，保证料量的均匀输送，使燃烧充分，同时改善了工作环境。半干污泥就通过螺旋输送机均匀连续地进入焚烧炉中。

一种半干污泥输送方法，即从干燥机输出的半干污泥，首先由皮带输送机送至焚烧炉附近；然后由斗提机提升到焚烧炉进料口高度；最后通过螺旋输送机将污泥送入焚烧系统，含有以下步骤：

(1)由干燥机输出的半干污泥含水率为30％～40％，通过启动皮带输送机的动力作用，依靠半干污泥与输送带之间的摩擦力，将半干污泥连续均匀地输送至焚烧炉附近的斗提机。

(2)斗提机是干化污泥的提升装置，将输送来的半干污泥提升到焚烧炉进料口高度的干污泥料斗内。

(3)半干污泥由料斗底部通过螺旋输料机均匀地送入焚烧系统内的污泥给料斗，污泥由给料斗送至焚烧炉内进行焚烧处理。螺旋输送机由具有螺旋片的转动轴在料槽内旋转，使装入料槽内的污泥由于自身重力及其对料槽的摩擦力的作用，只沿料槽向前运移，完成污泥焚烧的输送工作。

本发明具有的特点：

(1)皮带输送机具有输送阻力小、输送污泥量大、通过污泥与输送带之间的摩擦完成输送，具有结构简单、消耗降低、可上下坡传递等优点。

(2)该半干污泥输送系统，经济效益高、自动化程度高，无需调控输送量，可远程调控、实时监控等。

(3)整套输送系统设备简单，能够减少输送阻力，远近距离输送均可，提高了处理效率，保证了污泥焚烧工艺的稳定运行，使污泥得到最大化利用，有效地利用了再生资源。

为了解决城市污泥具有粘稠性质、物料管道输送与处置结合的技术难题，本发明用于输送含水率30％～40％的半干污泥，具有输送阻力小、输送料量大、结构简单、自动化程度高等特点。尤其涉及对城市污水处理产生的污泥进行减量化、无害化、稳定化的焚烧处理成套输送装置。

附图说明

图1为本发明一种半干污泥输送装置的工艺流程图。

图2本发明一种半干污泥输送装置的结构示意图。

图中：污泥干燥机1、皮带输送机2、污泥斗提机3、螺旋输送机4、污泥焚烧炉5、余热锅炉6、洗涤塔7和燃烧机8。

具体实施方式

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所示，一种半干污泥输送装置及方法，

(1)皮带输送机2与污泥干燥机1的底部相连，由干燥机1输出含水率为30％～40％的半干污泥进入皮带输送机2中，通过启动皮带输送机2的动力作用，半干污泥依靠与输送带之间的摩擦力，将半干污泥连续均匀地输送至焚烧炉5附近的斗提机3。

(2)污泥干燥机1中的载气采用空气，干燥机1出来的湿载气(85～90℃之间)经过洗涤塔7洗涤脱除水分，洗涤后的载气温度约为50℃，洗涤后的载气大部分送回干燥机1中循环使用，少部分送入焚烧炉5中焚烧处理。

(3)斗提机3是干化污泥的提升装置，将输送来的半干污泥提升到焚烧炉5进料口高度的干污泥料斗内。

(4)污泥由料斗底部通过螺旋输料机4均匀地送入焚烧系统内的污泥给料斗，污泥由给料斗底部送至焚烧炉5内进行焚烧处理。

(5)余热锅炉6主要用于回收焚烧烟气的余热。

在技术方面，本方法研究的输送设备适用范围广，不仅在污泥处理领域，适用于运输大中型污泥焚烧厂的半干污泥，在其它焚烧领域如固废、危废处理，生活垃圾等方面也可以应用。

实施例2

目前，我国在污泥处理方面正处于起步发展阶段。国内尚无此类大型污泥干化焚烧项目的成功运行范例，故暂无可比较方案。国外项目中污泥从干燥机至焚烧炉段的输送方式，大部分采用污泥泵的输送方式，干燥机出料端的污泥经过皮带输送或直接进入到污泥泵，再经污泥泵进入到焚烧炉，此方式的优点为污泥通过管路输送，机械结构少，设备故障率少。但干燥机出来的污泥含水率一般在40％左右，处于粘稠区范围内，容易堵塞普通污泥泵，因此就得选用成本高，性能稍优的进口柱塞泵，其投资成本是其它输送设备的两倍以上，且污泥泵输送方式仅适用于长距离输送，短距离输送不经济。

本发明污泥输送系统包括皮带输送机、斗提机、螺旋输送机，该系统输送物料稳定，满足工艺要求。本专利提到各单元设备均是市售产品，标准化程度高、应用范围广。

本发明包括皮带输送机、斗提机、螺旋输送机：

污泥干燥机1出泥口位于皮带输送机2的上方；

皮带输送机2出泥口与污泥斗提机3的进料斗相连接；

位于污泥焚烧炉5进料口高度上面的污泥斗提机3的物料斗与污泥焚烧炉5入口处的螺旋输送机4相连；

螺旋输送机4的出泥口连接污泥焚烧炉5；

污泥焚烧炉5与余热锅炉6和燃烧机8连接；

洗涤塔7与污泥干燥机1通过管道连接。

实施例3

本发明提供了一种半干污泥由干燥机输送至焚烧炉的成套输送方法，主要包括：半干污泥输送步骤，用以保证污泥的温度安全、环保的储存和运输。即从干燥机输出的半干污泥，首先由皮带输送机送至焚烧炉附近；然后由斗提机提升到焚烧炉进料口高度；最后通过螺旋输送机将污泥送入焚烧系统，含有以下步骤：

(1)由干燥机输出的半干污泥含水率为30％～40％，通过启动皮带输送机的动力作用，依靠半干污泥与输送带之间的摩擦力，将半干污泥连续均匀地输送至焚烧炉附近的斗提机。

(2)斗提机是干化污泥的提升装置，将输送来的半干污泥提升到焚烧炉进料口高度的干污泥料斗内。

(3)污泥由料斗底部通过螺旋输料机均匀地送入焚烧系统内的污泥给料斗，污泥由给料斗底部送至焚烧炉内进行焚烧处理。螺旋输送机由具有螺旋片的转动轴在料槽内旋转，使装入料槽内的污泥由于自身重力及其对料槽的摩擦力的作用，只沿料槽向前运移，完成污泥焚烧的输送工作。

还包括皮带输送机的机架结构。机架是支承滚筒及承受输送带张力的装置，本发明中采用的机架形式为三角形支架结构，具有结构紧凑、刚性好、强度高等优点。同时，适用范围广，可满足带宽500～1400mm、倾角0°～18°、围包角190°～210°等多种形式的典型布置，并能与漏斗配套使用。

还包括头部漏斗。头部漏斗位于干燥机的出口处，与皮带输送机的机架相连，头部漏斗用于导料、控制料流方向，同时也可起到防尘的作用。

还包括头部清扫器。清扫器用于清扫输送带上粘附的物料，由于干化污泥就有极大粘性，在输送机头部漏斗内设头部清扫器。头部清扫器设置在前端传动滚筒轴的下部，靠刮板来除泥，然后落入进料口的头部漏斗底部，之后重返输送机用以输送。

本发明中漏斗为普通型不带衬板，带速范围：≤2.5m/s，同时根据输送设备之间的搭接高度设计漏斗与导料槽之间的联结段。

还包括各种输送装备的技术目标和参数。皮带输送机：带宽500mm，长6.5m；最大输送能力：4.2t/h；斗提机：环链式，输送距离：12m；最大输送能力：4.2t/h；螺旋输送机：双螺旋输送机，输送距离：3m；输送能力：1.7t/h。

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 (9)

1.一种半干污泥输送装置，其特征是：

污泥干燥机出泥口位于皮带输送机的上方；

皮带输送机出泥口与污泥斗提机的进料斗相连接；

位于污泥焚烧炉进料口高度上面的污泥斗提机的物料斗与污泥焚烧炉入口处的螺旋输送机相连；

螺旋输送机的出泥口连接污泥焚烧炉；

污泥焚烧炉与余热锅炉和燃烧机连接；

洗涤塔与污泥干燥机通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种半干污泥输送装置，其特征在于皮带输送机的机架结构是支承滚筒及承受输送带张力的装置，机架结构为三角形支架结构，带宽500～1400mm、倾角0°～18°、围包角190°～210°。

3.根据权利要求1所述的一种半干污泥输送装置，其特征在于清扫器头部装于卸料滚筒处，为重锤刮板式式结构，清扫输送带工作面上的粘料；空段清扫器装在尾部滚筒前下分支输送带的非工作面，或垂直重锤拉紧装置进入边的改向滚筒处，用以清扫输送带非工作面的物料。

4.根据权利要求1所述的一种半干污泥输送装置，其特征在于头部漏斗不带衬板，连接漏斗与导料槽。

5.根据权利要求1所述的一种半干污泥输送装置，其特征在于皮带输送机：带宽500mm，长6.5m；最大输送能力：4.2t/h；斗提机：环链式，输送距离：12m；最大输送能力：4.2t/h；螺旋输送机：双螺旋输送机，输送距离：3m；输送能力：1.7t/h。

6.根据权利要求1所述的一种半干污泥输送装置，其特征在于头部漏斗位于干燥机的出口处，与皮带输送机的机架相连。

7.根据权利要求1所述的一种半干污泥输送装置，其特征在于在输送机头部漏斗内设头部清扫器，头部清扫器设置在前端传动滚筒轴的下部。

8.一种半干污泥输送方法，其特征在于包括以下步骤：半干污泥输送步骤，用以保证污泥的温度安全、环保的储存和运输；即从干燥机输出的半干污泥，首先由皮带输送机送至焚烧炉附近；然后由斗提机提升到焚烧炉进料口高度；最后通过螺旋输送机将污泥送入焚烧系统，使经过干化的半干污泥进入到焚烧炉内焚烧。

9.根据权利要求8所述的一种半干污泥输送方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)由干燥机输出的半干污泥含水率为30％～40％，通过启动皮带输送机的动力作用，依靠半干污泥与输送带之间的摩擦力，将半干污泥连续均匀地输送至焚烧炉附近的斗提机；

(2)斗提机是干化污泥的提升装置，将输送来的半干污泥提升到焚烧炉进料口高度的干污泥料斗内；

(3)半干污泥由料斗底部通过螺旋输料机均匀地送入焚烧系统内的污泥给料斗，污泥由给料斗送至焚烧炉内进行焚烧处理；螺旋输送机由具有螺旋片的转动轴在料槽内旋转，使装入料槽内的污泥由于自身重力及其对料槽的摩擦力的作用，只沿料槽向前运移，完成污泥焚烧的输送工作。

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