CN103755120A - 气流耙式污泥干燥机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气流耙式污泥干燥机，包括位置固定的筒状壳体，所述壳体中央安装有与壳体同轴心的转轴，所述转轴上固定安装有至少一组递增式搅拌桨叶组、若干组递减式搅拌桨叶组和直形搅拌桨叶；所述每组搅拌桨叶组包括两个以上过渡圈搅拌桨叶，所述过渡圈搅拌桨叶同轴固定安装在转轴上，所述过渡圈搅拌桨叶包括若干支撑筋、若干抄板和过渡圈，所述过渡圈通过支撑筋连接在转轴上，所述抄板均匀分布连接在过渡圈的圆周上；所述递增式搅拌桨叶组的过渡圈直径依次递增，所述递减式搅拌桨叶组的过渡圈直径依次递减。本装置具有低阻、干燥效率高、污泥不易结壁，结构紧凑及可连续运行特点，满足污泥干燥的安全性要求。
Description
技术领域
本发明涉及耙式干燥装置，尤其涉及处理污泥的气流耙式干燥装置。
背景技术
目前，污泥干燥大多采用滚筒式干燥机或流化床干燥机等。滚筒式干燥机主要存在以下技术问题：第一，由于外壳旋转，易漏入空气，增加了干燥介质的氧含量，对于燃烧性能近似于而挥发性高于褐煤的污泥的干燥，则增加了发生爆燃的可能性；第二，由于干燥介质只能从轴向进入，为满足足够的气固接触时间，装置直径、长度大，设备笨重、设备造价大、散热损失高、干燥热效率低；第三，由于外壳旋转，无法利用废热对污泥进行间接加热，以提高干燥热效率及降低投资和运行费用。流化床干燥机的密闭性比滚筒式干燥机要好，但气流阻力大，运行费用高。
现有的耙式干燥机主要依靠壁面导热作用，热效率低，污泥干燥能耗高。多采用间歇式操作，不能连续运行，增加了操作成本。装置密封性不好，干燥挥发分高的污泥时会有安全风险。在污泥干燥粘滞区，传热传质阻力急剧增加，干燥机热效率低，同时增加了干燥机动力消耗。物料与干燥介质接触时间短，污泥处理量小，为增加处理量且降低产品的含水率，需增加干燥机尺寸，相应增加了成本。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种气流耙式污泥干燥机，具有低阻、干燥效率高、污泥不易结壁，结构紧凑及可连续运行等特点，它密闭性较好，可在低氧条件下操作，满足污泥干燥的安全性要求。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
气流耙式污泥干燥机，包括位置固定的筒状壳体，所述壳体中央安装有与壳体同轴心的转轴，所述转轴上固定安装有至少一组递增式搅拌桨叶组、若干组递减式搅拌桨叶组和直形搅拌桨叶，所述递增式搅拌桨叶组设置在壳体的前侧，所述递减式搅拌桨叶组设置在壳体的中部，所述直形搅拌桨叶设置在壳体的后侧；所述每组搅拌桨叶组包括两个以上过渡圈搅拌桨叶，所述过渡圈搅拌桨叶同轴固定安装在转轴上，所述过渡圈搅拌桨叶包括若干支撑筋、若干抄板和过渡圈，所述过渡圈通过支撑筋连接在转轴上，所述抄板均匀分布连接在过渡圈的圆周上；所述递增式搅拌桨叶组的过渡圈直径依次递增，所述递减式搅拌桨叶组的过渡圈直径依次递减。
递增式搅拌桨叶组的设计，可以适应粘性较大的污泥的干燥；递减式搅拌桨叶组的设计，减缓了过渡圈上污泥掉落速度，增加了污泥与气流的接触时间。
更进一步的，所述壳体前侧端部连接有进料装置，所述壳体的前侧上端水平切向设有进气端，在所述壳体的后侧上端竖直切向设有排气端，且进气端和排气端旋向相同，延长了干化介质在干燥机内的停留时间，减少了干燥机的长度。
更进一步的，所述抄板的端部上设有铲齿和托齿，所述铲齿前端设有刀口，且刀口距轴心的距离相等，所述的铲齿和托齿分别与抄板之间的夹角均大于或等于90°，其中铲齿的形式有前向倾斜式、后向倾斜式和直板式，分别可以控制污泥前进、倒退及向上抄起，方便调节污泥在干燥机内的停留时间。
更进一步的，所述排气端外接除尘装置。
更进一步的，所述的壳体外层设置有夹套，且夹套内壁与壳体外壁形成环状空腔，可以充分利用废热蒸汽或热水的废热，也减少了壳体内的热量对外的热损失。
有益效果：本发明的优点在于：（1）本发明装置密闭性好，可使干燥污泥的过程在低氧的条件下进行，几乎消除了污泥在干燥过程中爆燃的可能性，并且系统阻力极小，运行费用大大降低。（2）气流切向进入、切向排出，延长了气流在干燥机内停留时间，大大减少干燥机长度，减少了干燥机设备成本，降低了干燥机的散热损失。设计的过渡圈搅拌桨叶，增加了抄板数量，减少了转速，降低了干燥机的动力消耗。（3）设计的抄板结构且铲齿和托齿分别与抄板之间的夹角均大于或等于90°，增加了污泥掉落高度，充分利用了干燥机上部空间，增加了污泥与气流的接触机会。抄板上铲齿有前向倾斜式、后向倾斜式及直板式，分别控制污泥前进、倒退及向上抄起，方便调节污泥在干燥机内的停留时间。（4）递增式搅拌桨叶组的设计，可以适应粘性较大的污泥的干燥，随着过渡圈搅拌桨叶的转动，流到该递增式搅拌桨叶组中的下个较大过渡圈内，直至全部下落到壳体上。（5）递减式搅拌桨叶组的设计，减缓了过渡圈上污泥掉落速度，增加了污泥与气流的接触时间。
附图说明
附图1为本发明气流耙式污泥干燥机结构示意图。
附图2为本发明过渡圈搅拌桨叶结构示意图。
附图3为本发明抄板的结构示意图。
附图4为本发明直形搅拌桨叶结构示意图。
附图5为本发明进气端结构的侧视图。
附图6为本发明排气端结构的侧视图。
附图7为本发明带夹套的壳体外形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1和4所示，气流耙式污泥干燥机，包括位置固定的圆形筒状壳体4，所述壳体4中央安装有与壳体4同轴心的转轴5，转轴5可以在动力装置的带动下转动，所述转轴5上固定安装有至少一组递增式搅拌桨叶组、若干组递减式搅拌桨叶组和直形搅拌桨叶7，所述递增式搅拌桨叶组设置在壳体4的前侧，所述递减式搅拌桨叶组设置在壳体4的中部，所述直形搅拌桨叶7设置在壳体4的后侧。如附图2所示，所述每个搅拌桨叶组包括两个以上过渡圈搅拌桨叶6，所述过渡圈搅拌桨叶6同轴固定安装在转轴5上，所述过渡圈搅拌桨叶6包括若干支撑筋61、若干抄板62和过渡圈63，所述过渡圈63通过支撑筋61连接在转轴5上，所述抄板62均匀分布连接在过渡圈63的圆周上；所述递增式搅拌桨叶组的过渡圈63直径依次递增，可以适应粘性较大的污泥的干燥。随着过渡圈搅拌桨叶的转动，污泥推送到该递增式搅拌桨叶组中的下个较大过渡圈内，直至所有的污泥全部下落到壳体4上。所述递减式搅拌桨叶组的过渡圈63直径依次递减，减缓了过渡圈63外侧表面上污泥掉落速度，使污泥不会径直掉落到壳体4上，增加了污泥与气流的接触时间；同时，过渡圈搅拌桨叶6的设置增加了污泥的翻动程度，提高了传热传质效率。
如附图3所示，所述抄板62的端部设有铲齿622和托齿621，所述各铲齿622前端设有刀口，且刀口距轴心的距离相等，所述的铲齿622和托齿621分别与抄板62之间的夹角a、b均大于或等于90°，这样设计的目的是为了可以增加污泥掉落高度；其中铲齿622的形式有前向倾斜式、后向倾斜式及直板式三种，这三种样式分别可以实现控制污泥前进、倒退及向上抄起，方便调节污泥在干燥机内的停留时间。
如附图5和6所示，所述壳体4前侧端部连接有进料装置2，所述壳体4的前侧上端水平切向设有进气端，在所述壳体4的后侧上端竖直切向设有排气端，且进气端和排气端旋向相同，这样设计的目的是为了可以延长了干化介质在干燥机内的停留时间，减少了干燥机的长度；所述排气端的下面连接有干泥仓9和出料装置10，所述排气端外接除尘装置。
所述进料装置2上设置有湿污泥仓1，使用气流耙式污泥干燥机干燥污泥时，向湿污泥仓中添加污泥，将温度为120～900℃之间的干化介质通入干燥机的进气端，通入时的干化介质切向速度为10m/s～22m/s，在干燥机内的平均速度为1m/s～15m/s，启动进料装置2，污泥从进料装置2送入递增式搅拌桨叶组的过渡圈63内，随着过渡圈搅拌桨叶6的转动，污泥流到下个更大的过渡圈63内，直至所有污泥全部都落入到壳体4壁上，然后通过抄板62的连续搅动，使污泥卷入下一组递减式搅拌桨叶组中的过渡圈63外侧表面上，再随着在干燥机内干化介质的带动和污泥自身重力的作用下将污泥带动到下个较小的过渡圈63上，使得在过渡圈63外侧表面上的污泥沿着递减式的过渡圈63上的外侧表面做阶梯式掉落，污泥在铲齿622的作用下一边与热干化介质接触，一边向前推进，直至污泥到达壳体4后侧，再通过直形搅拌桨叶7粉碎，此时干化介质温度降至70～150℃，颗粒较小的污泥随着干化介质带到除尘装置中进行分离，颗粒较大的污泥通过出料装置10排出干燥机。
在壳体4外层设置的夹套11内通入废热蒸汽或热水，充分利用了废热蒸汽或热水的废热，减少了壳体4内的热损失。如附图7所示，在所述的壳体4外层设置有夹套11，壳体4外壁与夹套11内壁形成环状空腔，干化介质在壳体内与污泥进行对流干燥，废热蒸汽或热水通过环状空腔对污泥进行间接加热，巧妙利用了废热蒸汽或热水的废热，更减少了壳体4内的热量对外的热损失。所述干化介质为高温水蒸汽或导热油。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.气流耙式污泥干燥机，其特征在于：包括位置固定的筒状壳体（4），所述壳体（4）中央安装有与壳体（4）同轴心的转轴（5），所述转轴（5）上固定安装有至少一组递增式搅拌桨叶组、若干组递减式搅拌桨叶组和直形搅拌桨叶（7），所述递增式搅拌桨叶组设置在壳体（4）的前侧，所述递减式搅拌桨叶组设置在壳体（4）的中部，所述直形搅拌桨叶（7）设置在壳体（4）的后侧；所述每组搅拌桨叶组包括两个以上过渡圈搅拌桨叶（6），所述过渡圈搅拌桨叶（6）同轴固定安装在转轴（5）上，所述过渡圈搅拌桨叶（6）包括若干支撑筋（61）、若干抄板（62）和过渡圈（63），所述过渡圈（63）通过支撑筋（61）连接在转轴（5）上，所述抄板（62）均匀分布连接在过渡圈（63）的圆周上；所述递增式搅拌桨叶组的过渡圈（63）直径依次递增，所述递减式搅拌桨叶组的过渡圈（63）直径依次递减。
2.根据权利要求1所述气流耙式污泥干燥机，其特征在于：所述壳体（4）前侧端部连接有进料装置（2），所述壳体（4）的前侧上端水平切向设有进气端，在所述壳体（4）的后侧上端竖直切向设有排气端，且进气端和排气端旋向相同。
3.根据权利要求1所述气流耙式污泥干燥机，其特征在于：所述抄板（62）的端部上设有铲齿（622）和托齿（621），所述铲齿（622）前端设有刀口，且刀口距轴心的距离相等，所述的铲齿（622）和托齿（621）分别与抄板（62）之间的夹角均大于或等于90°，其中铲齿（622）的形式有前向倾斜式、后向倾斜式和直板式。
4.根据权利要求1所述气流耙式污泥干燥机，其特征在于：所述排气端外接除尘装置。
5.根据权利要求1所述气流耙式污泥干燥机，其特征在于：所述的壳体（4）外层设置有夹套（11），且夹套（11）内壁与壳体（4）外壁形成环状空腔。
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