CN102108002B - 一种用于污泥水热反应的卧式反应釜 - Google Patents
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Abstract
一种用于污泥水热反应的卧式反应釜，驱动装置由电机连接减速装置并通过皮带轮和皮带将转动传送给搅拌轴；出料阀和搅拌轴的密封装置安装在内筒体上，泄压装置安装在内筒体上；内筒体蒸汽进口、进料阀安装在内筒体上；夹套蒸汽进口、夹套蒸汽冷凝水出口安装在夹套上。本发明的有益效果：由于采用了水平安装的搅拌轴，可对加入内筒体中含水80％左右处于半固态的污泥进行充分搅拌，使污泥与加入内筒体中的加热蒸汽充分接触换热，完成水热反应。与现有立式反应釜相比，本发明不需将污泥稀释至含水90％左右成完全流动状态，从而增加了反应釜的有效处理量，减少了加热蒸汽的消耗量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于污泥水热反应的卧式反应釜，属于环保固废处理技术领域。
背景技术
近年来国家持续加大环保领域投入，污水处理量大幅增加。污水处理的末端产物污泥的产生量随着污水处理量增加也迅速增长。如何合理有效的处理这些污泥成为亟待解决的问题。
以前国内处理污泥主要采用填埋、堆肥和焚烧等方法，这些处理方法虽然应用普遍，但都存在着各自不易克服的问题。而造成前述各种处理方法存在问题的根本原因是污泥含水率太高。由于污泥中含有大量细胞质和胶体物质，这些物质具有牢固的持水结构，因此造成污泥脱水困难，通过一般机械脱水只能将含水率降至80％左右。进一步降低含水率通常采用热力干化法，即通过加热污泥使其水分蒸发以降低含水率的方法。虽然热力干化法具有工艺和设备成熟的特点，但采用这种方法会消耗大量能源，运行成本较高。为了克服以前常用污泥处理方法存在的问题，解决污泥脱水难的问题，水热干化法污泥处理技术越来越受到人们的关注。该方法的核心是使用水热反应装置加热污泥，并在一定温度下保温适当时间以破坏污泥的持水结构，从而提高污泥的机械脱水率。
目前工程上用于污泥水热反应的装置主要是立式反应釜。由污水处理厂产生经初步脱水的污泥一般含水率为80％左右，呈半固态。在加入立式反应釜前需加水稀释至含水90％左右使其成完全流动状态。由泵将稀释后的污泥打入立式反应釜中，从釜的下部通入具有一定温度、压力的加热蒸汽。立式反应釜上部设有垂直的机械搅拌装置。在加热蒸汽和机械搅拌装置的联合作用下对污泥进行搅拌加热。当达到一定温度并保温适当时间后水热反应完成。水热反应完成后污泥从带有一定压力的立式反应釜中经出料阀门排入闪蒸罐。其特点是在加热蒸汽和机械搅拌装置的联合作用下对污泥进行搅拌加热，污泥升温速度快，但由于将含水80％左右的污泥稀释为含水90％左右的污泥后，其体积和重量都会增至原来的2倍左右，这不仅降低了立式反应釜的有效处理量也加大了加热蒸汽的消耗量。虽然污泥从带有一定压力的立式反应釜中经出料阀门排入闪蒸罐时通过闪蒸可回收一部分能量，但由于污泥中含有较多泥沙，闪蒸时污泥从立式反应釜中高速排出会使阀门、管道磨损严重，加大了设备维护的工作量。
发明内容
为了克服现有技术结构的不足，本发明提供一种用于污泥水热反应的卧式反应釜。该反应釜可直接对含水80％左右的半固态污泥进行水热反应，与使用立式反应釜相比可提高反应釜的有效处理量，减少加热蒸汽的消耗量。该反应釜进出料均可在常压下进行，可减少对阀门管道的磨损。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于污泥水热反应的卧式反应釜，包括内筒体，位于内筒体外部的夹套，位于内筒体内部的搅拌轴，搅拌轴的驱动装置，安装在搅拌轴上的数个耙；
驱动装置由电机连接减速装置并通过皮带轮和皮带将转动传送给搅拌轴；
出料阀和搅拌轴的密封装置安装在内筒体上，泄压装置安装在内筒体上；
内筒体蒸汽进口、进料阀安装在内筒体上；
夹套蒸汽进口、夹套蒸汽冷凝水出口安装在夹套上。
本发明的有益效果：本发明由于采用了水平安装的搅拌轴3，可对加入内筒体1中含水80％左右处于半固态的污泥进行充分搅拌，使污泥与加入内筒体1中的加热蒸汽充分接触换热，完成水热反应。与现有立式反应釜相比，本发明不需将污泥稀释至含水90％左右成完全流动状态，从而增加了反应釜的有效处理量，减少了加热蒸汽的消耗量。
由于耙5上的刮板6与搅拌轴3的轴线成某一角度，当搅拌轴3以某一方向旋转时，刮板6可将污泥推向出料阀8，便于污泥排出。
与现有立式反应釜相比，本发明增加了泄压装置10，由泄压装置10将内筒体1中的压力降至常压后，将污泥从出料阀8排出。由于是在常压下排出，污泥流经出料阀8的速度大大降低，减小了对出料阀8的磨损，从而减少了设备维护工作量。由于增加了泄压装置10，减少了泄压气流中夹带的污泥固体颗粒，减小了对主泄压阀101的磨损，从而进一步减少了设备维护工作量。
附图说明
图1为本发明示意图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，图1是本发明的示意图。包括内筒体1，位于内筒体1外部的夹套2，位于内筒体1内部水平安装的搅拌轴3，搅拌轴的驱动装置4，安装在搅拌轴3上的数个耙5，耙5上装有与搅拌轴3轴线成某一角度的刮板6，有夹套蒸汽冷凝水出口7，出料阀8，搅拌轴3的密封装置9，安装在内筒体1上的泄压装置10，夹套蒸汽进口11，内筒体蒸汽进口12，进料阀13。其中泄压装置10由主泄压阀101，主泄压阀101的旁路阀102，蒸汽吹扫阀103，泄压筒节104，安装在泄压筒节104上的数块挡料板105，焊接在挡料板105上的数块加强筋板106组成。
工作时，污泥由泵经进料阀13送入处于常压状态的内筒体1中，由内筒体蒸汽进口12向内筒体1中加入具有一定压力、温度的加热蒸汽，驱动装置4驱动搅拌轴3带动耙5旋转搅拌，使污泥与加热蒸汽充分接触换热，同时由夹套蒸汽进口11在内筒体1和夹套2之间形成的夹层中加入一定压力、温度的加热蒸汽，对内筒体1中的污泥进行辅助加热以进一步加快内筒体1中污泥的升温速度，夹层中的蒸汽与内筒体1换热后由夹套蒸汽冷凝水出口7排出。在内筒体1中的污泥被加热到预定温度并保温适当时间后，水热反应完成，此时泄压装置10开始泄压。当内筒体1中的压力降至常压后，完成水热反应的污泥从出料阀8排出。由于耙5上的刮板6与搅拌轴3的轴线成某一角度，当搅拌轴3以某一方向旋转时，刮板6可将污泥推向出料阀8，便于污泥排出。为减少内筒体1内物质的泄漏，在搅拌轴3的两端设置了密封装置9，水平安装搅拌轴3。
由于本发明用于污泥水热反应，而污泥中含有较多泥沙等固体颗粒，为防止泄压时高速流动的气体将污泥带出，对阀门造成严重磨损，本发明设置了泄压装置10。需泄压时为防止泄压气流过强导致气流中携带大量污泥，首先打开小口径的旁路阀102，当内筒体1中的压力降至适当值时再打开主泄压阀101。为了进一步减少泄压时气流带出的污泥，在泄压筒节104上设置了数块挡料板105。由于挡料板105的遮挡，泄压气流只能被迫沿图1中箭头所示方向流动，气流中夹带的污泥中的固体颗粒被挡料板105阻挡，从而减少了流经主泄压阀101气流中固体颗粒的含量，防止了对主泄压阀101的过快磨损。当挡料板105处聚集污泥的固体颗粒过多时，可通过蒸汽吹扫阀103通入一定压力的蒸汽进行吹扫。为防止泄压时泄压气流引起挡料板105产生过大震动噪声，在挡料板105上焊接了数块加强筋板106。
本发明由于采用了水平安装的搅拌轴3，可对加入内筒体1中含水80％左右处于半固态的污泥进行充分搅拌，使污泥与加入内筒体1中的加热蒸汽充分接触换热，完成水热反应。与现有立式反应釜相比，本发明不需将污泥稀释至含水90％左右成完全流动状态，从而增加了反应釜的有效处理量，减少了加热蒸汽的消耗量。
由于耙5上的刮板6与搅拌轴3的轴线成某一角度，当搅拌轴3以某一方向旋转时，刮板6可将污泥推向出料阀8，便于污泥排出。
与现有立式反应釜相比，本发明增加了泄压装置10，由泄压装置10将内筒体1中的压力降至常压后，将污泥从出料阀8排出。由于是在常压下排出，污泥流经出料阀8的速度大大降低，减小了对出料阀8的磨损，从而减少了设备维护工作量。由于增加了泄压装置10，减少了泄压气流中夹带的污泥固体颗粒，减小了对主泄压阀101的磨损，从而进一步减少了设备维护工作量。
Claims (1)
1.一种用于污泥水热反应的卧式反应釜，其特征是：包括内筒体，位于内筒体外部的夹套，位于内筒体内部的搅拌轴，搅拌轴的驱动装置，安装在搅拌轴上的数个耙；
驱动装置由电机连接减速装置并通过皮带轮和皮带将转动传送给搅拌轴；出料阀和搅拌轴的密封装置安装在内筒体上，泄压装置安装在内筒体上；
内筒体蒸汽进口、进料阀安装在内筒体上；
夹套蒸汽进口、夹套蒸汽冷凝水出口安装在夹套上；
泄压装置包括主泄压阀，主泄压阀的旁路阀，蒸汽吹扫阀，泄压筒节，安装在泄压筒节上的数块挡料板；
主泄压阀通过管道与泄压装置的泄压筒节连接，旁路阀通过管道与主泄压阀并联；蒸汽吹扫阀安装在泄压装置的泄压筒节顶部；
在搅拌轴的两端设置了密封装置；
在挡料板上焊接数块加强筋板；
搅拌轴水平安装。
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