CN104086068A - 一种工业含液污泥干化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业含液污泥干化处理装置，包括加热罐，加热罐包括筒形的罐体和转子，转子包括至少一块刮板组，刮板组包括沿转子周向分布的复数块刮板，罐体包括湿泥的入口和干泥的出口，刮板与罐体的内壁之间留有径向间隙，同一刮板组的复数块刮板径向长度不同，复数块刮板与罐体内壁的径向间隙沿转子旋转的正方向逐渐加大。本发明可以将含油污泥中的水、油分离出来剩余的残渣含油率小于1％；含水率小于5％，对环境已不会产生污染，从而实现含液污泥的无害化处理。

Description

一种工业含液污泥干化处理装置

[技术领域]

本发明涉及工业含液污泥处理，尤其涉及一种工业含液污泥干化处理装置。 

[背景技术]

在环保领域中的工业含液废物，石油、化工残余含液污泥的处理大部分是通过挤压、离心、浓缩、过滤、生物降解的方式来降低这些处理物的含液量，对于这些被处理物的彻底干化、甚至高温无害化减量处理，办法不多，主要是通过上述方法处理后，再以焚烧的方式来处理，但同时产生有毒烟尘对大气环境又造成污染。 

中国发明申请201210425876.1公开了一种污泥薄层干化设备，包括筒形加热仓和内设的带有刮板的转子，筒形加热仓的一端设有电机，刮板转子通过电机驱动，刮板转子表面呈发散状均匀分布有刮板，筒形加热仓一端设有蒸汽及导热油入口，筒形加热仓另一端设有蒸汽及导热油出口，筒形加热仓另一端侧部处设有湿污泥进料口，筒形加热仓一端下部设有干污泥出口。本发明传热效率高，载气量小，热量损失较低，基本没有粉尘，且干化过程不依赖干污泥返混，能够将含水率为70％-85％的污泥干化至30％-60％。这种污泥薄层干化设备能够对污泥做减量处理，但经干化处理后的污泥仍有较高的含水率。 

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种干化处理后残渣的含油率和含水率低，能够达到无害化直接填埋或减量处理效果的工业含液污泥干化处理装置。 

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种工业含液污泥干化处理装置，包括加热罐，加热罐包括筒形的罐体和转子，转子包括至少一块 刮板组，刮板组包括沿转子周向分布的复数块刮板，罐体包括湿泥的入口和干泥的出口，刮板与罐体的内壁之间留有径向间隙，同一刮板组的复数块刮板径向长度不同，复数块刮板与罐体内壁的径向间隙沿转子旋转的正方向逐渐加大。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，刮板组包括活动刮刀，活动刮刀布置在刮板组最长一块刮板的后方，活动刮刀沿径向靠近转子轴的一端与刮板铰接，活动刮刀与加热罐的内壁的径向间隙小于最长一块刮板与罐体内壁之间的径向间隙。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，包括螺旋送料器，螺旋送料器布置在罐体的侧面，罐体干泥的出口位于罐体内壁的侧面，干泥的出口与螺旋送料器的内腔相通；罐体湿泥的入口位于罐体侧面的后端，与螺旋送料器的内腔的后端相通，螺旋送料器的后端包括进料口，螺旋送料器的出料口位于螺旋送料器的前端。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，螺旋送料器的轴线与罐体轴线平行、等高，干泥的出口是条形孔，条形孔的长轴沿螺旋送料器的轴线方向布置，条形孔的下沿与螺旋送料器的轴线等高；罐体湿泥入口的下沿低于条形孔的下沿。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，刮板组包括沿转子周向分布的三块刮板，三块刮板中第一刮板与转子轴平行，第二刮板与转子轴倾斜一个角度α，第三刮板与转子轴倾斜一个相反的角度-α。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，罐体外壳是双层结构，包括外壁和所述的内壁，外壁和内壁3之间是加热夹层，加热夹层内通过高温过热蒸汽；罐体外壁上包括蒸汽入口和蒸汽出口，蒸汽入口和蒸汽出口与外部的过热蒸汽发生器连通。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，罐体包括真空接口，真空接口与罐体内腔连通，真空接口外接真空发生装置，在罐体内形成负压，对受热的含液污泥进行蒸馏，将含液污泥中的液体以馏分的形式分离出来，分离出来的馏分经冷凝装置冷却液化后回收处理。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，干化处理装置按如下步骤进行工作： 

1)含液污泥从进料口输入到螺旋送料器中，螺旋送料器的螺杆正方向旋转，将含液污泥通过罐体湿泥入口压入到缸体的内腔中； 

2)转子正方向旋转，转子上的复数块刮板将含液污泥涂抹并挤压在罐体内壁的加热面上，使含液污泥与加热面充分接触进行热交换，快速蒸发含液污泥中的液体； 

3)含液污泥干化处理后，转子逆向转动，转子上的复数块刮板和活动刮刀将干化处理后的污泥刮下并送入反向方向转动的螺旋送料器中，螺旋送料器将干化处理过的污泥过从出料口排出。 

以上所述的工业含液污泥干化处理装置，在步骤2)之后，转子逆向转动，刮板上的活动刮刀贴着罐体的加热面将罐体内壁上的污泥刮下，让污泥自身混合进行热量传递，并清理罐体的加热面上粘附物，保持罐体加热面的传热效率；重复步骤2)和本步骤，直到污泥的含水率达到要求后，再进行步骤3)。 

本发明工业含液污泥干化处理装置干化处理后残渣的含油率和含水率低，能够达到无害化直接填埋或减量处理效果。 

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

图1是本发明实施例工业含液污泥干化处理装置的结构示意图。 

图2是图1中的A向剖视图。 

图3是本发明实施例第一刮板角度示意图。 

图4是本发明实施例图3中的B向剖视图。 

图5是本发明实施例第二刮板角度示意图。 

图6是本发明实施例第三刮板角度示意图。 

图7是本发明实施例螺旋送料器的结构示意图。 

图8是图7中的N向剖视图。 

图9是图7中的M向剖视图。 

图10是本发明实施工业含液污泥干化处理装置的沿轴向串联的结构示意图。 

[具体实施方式]

本发明主要用于工业含液废物、石油、化工残余含液污泥的干化处理，通过持续保持被处理物与本干化处理装置的热交换效率，采用高温的方式对含液污泥进行无害化或减量处理。 

本发明实施例工业含液污泥干化处理装置的结构和原理如图1至图10所示。 

如图1、图2及图7至图9所示，工业含液污泥干化处理装置的加热罐有一个卧式圆筒形状的罐体100，罐体100外壳是双层结构，包括外壁1和内壁3，外壁1和内壁3之间是加热夹层2，加热夹层2内部通过高温过热蒸汽，通过罐体100的内壁加热面3与含液污泥进行热交换。罐体100上有蒸汽入口13和蒸汽出口14，蒸汽入口13和蒸汽出口14与外部的过热蒸汽发生器连通。 

罐体100内部装有转子200，转子200由电机16通过减速器带动旋转。转子200带有沿转子轴前后分布的两组刮板，每组刮板有三块旋转刮板4，三块旋 转刮板4的长度不同。每块刮板与罐体的加热面3都有一定的径向间隙，且每块刮板与罐体的加热面3的径向间距不等，沿转子旋转的正方向逐渐加大。刮板4a与罐体的加热面3的间距为T4a，刮板4b与罐体的加热面3的间距为T4b，刮板4c与罐体的加热面3的间距为T4c，则T4c＞T4b＞T4a；三块旋转刮板4a、4b、4c沿罐体100的圆周方向间隔120°角均匀分布，每块刮板可以逐步将含液污泥涂抹并挤压在罐体的加热面3上.刮板转动过程中，从刮板4c→刮板4b→刮板4a，逐步将含液污泥涂抹并挤压在罐体的加热面3上，使含液污泥与罐体的加热面3充分接触进行热交换，快速蒸发含液污泥中的液体。同时旋转刮板4的端部是斜面，这样每块刮板都会对涂抹在罐体的加热面3上的污泥形成挤压作用，强化污泥与加热面3接触，提高热交换效率。 

活动刮刀6布置在刮板组最长一块刮板4a的后方，活动刮刀沿径向靠近转子轴20的一端与刮板4a的中部铰接，活动刮刀6的端部靠着热罐的内壁，与加热罐的内壁2的径向间隙小于最长一块刮板4a与罐体内壁2之间的径向间隙。 

转子200正向工作转动(Rz方向)一段时间后，将转子200逆向Rf方向)转动，则刮板4a上的活动刮刀6贴着罐体的加热面3将罐体内壁上的污泥刮下，让污泥自身混合进行热量传递，并且可以及时清理罐体的加热面3上粘附物，保持罐体加热面3的传热效率。多次重复上述工作，可使罐体内的污泥受热均匀。 

罐体100的一侧设置螺旋送料器9，螺旋送料器9的轴线与罐体100的轴线平行、等高。 

罐体100干泥的出口17位于罐体内壁的侧面，干泥的出口与螺旋送料器9的内腔相通。干泥的出口17是条形孔，条形孔的长轴沿螺旋送料器的轴线方向布置，条形孔的下沿17a与螺旋送料器9的轴线等高. 

罐体湿泥的入口18位于罐体100侧面内壁的后端，与螺旋送料器9内腔的后端相通，罐体湿泥入口18的下沿18a低于干泥的出口17的下沿17a。 

螺旋送料器9的后端的上部有进料口11，螺旋送料器的出料口12位于螺旋送料器9前端的下方。 

含液污泥由进料口11通过螺旋送料器9送入蒸发罐100的罐体内进行干化处理，此时，螺旋送料器9的左旋螺杆10正方向旋转(Mz方向)将污泥后推压入罐体100内。污泥干化处理后，转子200逆向(Rf方向)转动，刮板上的活动刮刀将干化处理后的污泥送入螺旋送料器9内的螺旋送料器9中，螺旋送料器9反向方向转动(Mf方向)，将干化处理污泥前推通过螺旋送料器9的出料口12排出。 

如图3至图6所示，同一刮板组的三块刮板4中，刮板4a与转子200的轴线X平行，刮板4b相对转子200的轴线X倾斜一个角度α，刮板4c相对转子200的轴线X倾斜一个相反的角度-α，本实施例中α＝10°，当转子200旋转时，进入罐体100内部的物料会沿转子200的轴向进行推移，从而在罐体100的轴线方向均匀分布。 

如图10所示，根据被处理物料的工艺要求或处理量的大小，可以将2-5套干化处理装置沿轴向串联，形成连续工艺处理或者增加系统的处理量。 

本发明以上实施例工业含液污泥干化处理装置的处理流程如下，对于石油、化工行业的含液污泥经污泥输送泵送入干化处理装置中，干化处理装置的加热夹层内通入大约550℃的高温过热蒸汽，对含液污泥进行加热，通过液环真空泵对罐体100的内部抽真空，在罐体100内形成负压的状态下进行蒸馏，将含油污泥中的水和油以馏分的形式分离出来，分离出来的水和油的馏分经冷凝装置冷却液化成油和水加以回收处理；罐体100内经过干化处理后残渣含油率小于 1％；含水率小于5％，从而达到无害化直接填埋或减量处理的效果。如图1和图2所示，接口15可以用于外接真空泵。 

本发明以上实施例可以实现将含水量50％-90％含液污泥经过减压蒸馏，在高温状态下发生热解反应，将含油污泥中的水、油以馏分的形式分离出来，经冷凝装置冷却液化成油和水加以回收处理；剩余的残渣含油率小于1％；含水率小于5％，对环境已不会产生污染，从而实现了含液污泥的无害化处理。 

Claims (9)

1.一种工业含液污泥干化处理装置，包括加热罐，加热罐包括筒形的罐体和转子，转子包括至少一块刮板组，刮板组包括沿转子周向分布的复数块刮板，罐体包括湿泥的入口和干泥的出口，其特征在于，刮板与罐体的内壁之间留有径向间隙，同一刮板组的复数块刮板径向长度不同，复数块刮板与罐体内壁的径向间隙沿转子旋转的正方向逐渐加大。

2.根据权利要求1所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，刮板组包括活动刮刀，活动刮刀布置在刮板组最长一块刮板的后方，活动刮刀沿径向靠近转子轴的一端与刮板铰接，活动刮刀与加热罐的内壁的径向间隙小于最长一块刮板与罐体内壁之间的径向间隙。

3.根据权利要求2所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，包括螺旋送料器，螺旋送料器布置在罐体的侧面，罐体干泥的出口位于罐体内壁的侧面，干泥的出口与螺旋送料器的内腔相通；罐体湿泥的入口位于罐体侧面的后端，与螺旋送料器的内腔的后端相通，螺旋送料器的后端包括进料口，螺旋送料器的出料口位于螺旋送料器的前端。

4.根据权利要求1所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，螺旋送料器的轴线与罐体轴线平行、等高，干泥的出口是条形孔，条形孔的长轴沿螺旋送料器的轴线方向布置，条形孔的下沿与螺旋送料器的轴线等高；罐体湿泥入口的下沿低于条形孔的下沿。

5.根据权利要求1所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，刮板组包括沿转子周向分布的三块刮板，三块刮板中第一刮板与转子轴平行，第二刮板与转子轴倾斜一个角度α，第三刮板与转子轴倾斜一个相反的角度-α。

6.根据权利要求1所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，罐体外壳是双层结构，包括外壁和所述的内壁，外壁和内壁3之间是加热夹层，加热夹层内通过高温过热蒸汽；罐体外壁上包括蒸汽入口和蒸汽出口，蒸汽入口和蒸汽出口与外部的过热蒸汽发生器连通。

7.根据权利要求1所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，罐体包括真空接口，真空接口与罐体内腔连通，真空接口外接真空发生装置，在罐体内形成负压，对受热的含液污泥进行蒸馏，将含液污泥中的液体以馏分的形式分离出来，分离出来的馏分经冷凝装置冷却液化后回收处理。

8.根据权利要求3所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，干化处理装置按如下步骤进行工作：

801)含液污泥从进料口输入到螺旋送料器中，螺旋送料器的螺杆正方向旋转，将含液污泥通过罐体湿泥入口压入到缸体的内腔中；

802)转子正方向旋转，转子上的复数块刮板将含液污泥涂抹并挤压在罐体内壁的加热面上，使含液污泥与加热面充分接触进行热交换，快速蒸发含液污泥中的液体；

803)含液污泥干化处理后，转子逆向转动，转子上的复数块刮板和活动刮刀将干化处理后的污泥刮下并送入反向方向转动的螺旋送料器中，螺旋送料器将干化处理过的污泥过从出料口排出。

9.根据权利要求8所述的工业含液污泥干化处理装置，其特征在于，

901)在步骤802之后，转子逆向转动，刮板上的活动刮刀贴着罐体的加热面将罐体内壁上的污泥刮下，让污泥自身混合进行热量传递，并清理罐体的加热面上粘附物，保持罐体加热面的传热效率；

902)重复步骤802和901，直到污泥的含水率达到要求后，再进行步骤803。