CN104150742A - 一种污泥流化床干化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污泥流化床干化装置，目的在于利用磨料对干化过程中的污泥进行磨碎，实现磨料循环利用，有效防止受热面磨损，避免污泥干化过程混入杂质，所采用的技术方案为：包括顺次连接的磨碎床、返料床和干化床，磨碎床和返料床之间设置中隔板，中隔板的上部和下部均设置有通道与返料床相连通，返料床与干化床之间设置分隔板，分隔板的上部设置有通道与干化床相连通；磨碎床上设置有污泥进口和磨料进口，返料床内设置有第二加热管，干化床的污泥进口处设置有进口挡板，干化床的卸料口处设置有出口挡板，在进口挡板和出口挡板之间的空间内设置第一加热管；磨碎床、返料床和干化床的底板上均设置有若干个风帽，风帽通过流化风管与流化风机相连。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种污泥流化床干化装置。
背景技术
(一)污泥处理处置要求
随着污水处理量剧增，污泥产量同时急剧增加，脱水后的湿污泥含水率高达75％以上，含有重金属、病原体和持久性有机物等有毒有害物质，湿污泥具有体积大、易变质、难以处理的特点，如果处理不当容易造成二次污染。
污泥经干化处理后，体积可以缩减80％以上。干化后的污泥稳固化性能大幅度提高、不易变质，便于运输和储存，有利于进一步资源化利用，湿污泥的干化处理得到越来越多的应用。
污泥流化床干化方法的优点包括：(1)直接加料，不需要返料造粒系统；(2)干化强度高，单机处理量大；(3)整个系统处于低氧含量状态，安全可靠，远离爆炸极限；(4)整个系统密闭、负压运行，避免污泥干化过程释放的臭气泄露，减轻环境污染；(5)流化床干化装置是静止设备，没有转动装置，运行维修工作量小。因此，污泥流化床干化方法得到了较广泛的应用，是一种成功实现大量湿污泥干化的技术路线。
由于污泥的粘性非常高，在干化过程中容易发生结块、导致污泥的干化速率大幅度降低，设备出力大幅度减小。目前，解决这一问题的常用技术措施是：往流化床干化器内添加大量的河沙，污泥与河沙在流化床干化器内自行掺混后，粘性降低，污泥结块问题得到有效缓解，污泥的干化速率得到有效提高。但是，在污泥干化过程中，添加到流化床干化器内的河沙与干化污泥混合在一起，并随着干化污泥一同离开流化床干化器。因此，这一技术路线要求持续不断的往流化床干化器内添加河沙，导致如下问题：
(1)持续不断消耗河沙，成本增加；
(2)大量河砂添加到流化床干化器，造成流化床干化器内的受热面磨损，故障率增加；
(3)干化后的污泥中混入大量河砂，不利于污泥的综合利用。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种利用磨料对干化过程中的污泥进行磨碎，实现磨料循环利用，有效防止受热面磨损，避免污泥干化过程混入杂质的污泥流化床干化装置。
为了实现以上发明目的，本发明所采用的技术方案为：包括顺次连接的磨碎床、返料床和干化床，磨碎床和返料床之间设置中隔板，中隔板的上部和下部均设置有通道与返料床相连通，返料床与干化床之间设置分隔板，分隔板的上部设置有通道与干化床相连通；
所述的磨碎床上设置有污泥进口和磨料进口，所述的返料床内设置有第二加热管，所述的干化床的后端设置有卸料口，干化床的污泥进口处设置有进口挡板，干化床的卸料口处设置有出口挡板，在进口挡板和出口挡板之间的空间内设置第一加热管，进口挡板与分隔板之间设置有通道，进口挡板的下部设置有通道，出口挡板的上部设置有通道，干化床的上部设置有排风口；
所述的磨碎床、返料床和干化床的底板上均设置有若干个风帽，风帽通过流化风管与流化风机相连。
所述的返料床的底板设置为便于磨料返回磨碎床的斜坡结构，返料床的底板面向干化床的一侧高于面向磨碎床的一侧。
所述的磨碎床和返料床的深度均小于干化床的深度。
所述的磨碎床中的流化风速是返料床的1.5倍以上，磨碎床的底板单位面积上设置的风帽的数量是返料床的1.5倍以上。
所述的磨碎床和返料床内的污泥料层的高度低于干化床内的污泥料层的高度。
所述的磨碎床的污泥进口通过进泥机与污泥斗相连通，磨碎床的磨料进口连接磨料斗。
所述的返料床底部设置有便于故障时及时排料的事故排料口。
所述的干化床的排风口依次连接除尘器和引风机。
所述的磨碎床和返料床内填充磨料。
所述的磨料为河砂。
与现有技术相比，本发明利用磨料在磨碎床内对污泥干化，并利用磨料的磨碎作用，避免了污泥干化过程中结块，有利于提高污泥的干化速率。磨碎床与返料床之间设置有中隔板，加大了磨碎床的流化风速，有利于污泥与磨料的掺混，进一步避免了污泥干化过程中结块。磨料与污泥离开磨碎床进入返料床后，返料床的流化风速远低于磨碎床，由于磨料的密度和粒径大于污泥，磨料与污泥发生分离并往下沉降，从布置在返料床中的加热管吸热后返回磨碎床，实现磨碎床中污泥的干化，污泥与磨料分离之后，污泥进入到干化床，磨料返回磨碎床，实现了磨料的循环使用，不发生磨料的损失，节省磨料的费用，干化床中干化后的污泥没有混入磨料，干化污泥品质大幅度提高，有利于实现资源综合利用。磨碎床内不布置加热管，利用磨料在返料床内吸收的热量加热、干化污泥，有效避免了大流化风速导致的加热管的磨损问题。
更进一步，本发明返料床的底板设置为斜坡结构，磨料与污泥发生分离并往下沉降时，利用重力作用，使磨料更容易从中隔板下部的通道返回磨碎床，加热干化了磨碎床中的污泥，并实现了磨料的循环使用，不发生磨料的损失，节省磨料的费用。
更进一步，本发明中磨料与污泥离开磨碎床后进入返料床，返料床的流化风速远低于磨碎床，由于磨料的密度和粒径大于污泥，磨料与污泥发生分离并往下沉降，从布置在返料床中的加热管吸热后返回磨碎床，由于返料床的流化风速低，不容易发生加热管的磨损问题。
更进一步，磨碎床和返料床内的污泥料层的高度低于干化床内的污泥料层的高度，这样的设计有利于降低进入到磨碎床和返料床的流化风的阻力，有利于进口处含水率高的污泥的磨碎。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的返料床改进图；
其中，1-磨碎床，2-风帽，3-返料床，4-事故排料口，5-流化风管，6-流化风机，7-卸料口，8-出口挡板，9-干化床，10-引风机，11-除尘器，12-排风口，13-第一加热管，14-进口挡板，15-分隔板，16-第二加热管，17-中隔板，18-磨料斗，19-污泥斗，20-进泥机，21-磨料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
参见图1，本发明所采用的技术方案为：包括顺次连接的磨碎床1、返料床3和干化床9，磨碎床1和返料床3之间设置中隔板17，中隔板17的上部和下部均设置有通道与返料床3相连通，返料床3与干化床9之间设置分隔板15，分隔板15的上部设置有通道与干化床9相连通，磨碎床1和返料床3的深度均小于干化床9的深度；
磨碎床1上设置有污泥进口和磨料进口，磨碎床1的污泥进口通过进泥机20与污泥斗19相连通，磨碎床1的磨料进口连接磨料斗18。
参见图2，返料床3内设置有第二加热管16，返料床3底部设置有便于故障时及时排料的事故排料口4，返料床3的底板设置为便于磨料返回磨碎床1的斜坡结构，返料床3的底板面向干化床9的一侧高于面向磨碎床1的一侧；
干化床9的污泥进口处设置有进口挡板14，干化床9的卸料口7处设置有出口挡板8，在进口挡板14和出口挡板8之间的空间内设置第一加热管13，进口挡板14与分隔板15之间设置有通道，进口挡板14的下部设置有通道，出口挡板8的上部设置有通道，干化床9的上部设置有排风口12，干化床9的排风口12依次连接除尘器11和引风机10；
磨碎床1、返料床3和干化床9的底板上均设置有若干个风帽2，风帽2通过流化风管5与流化风机6相连。磨碎床1的底板单位面积上设置的风帽2的数量是返料床3的1.5倍以上，磨碎床1中的流化风速是返料床3的1.5倍以上。
磨碎床1和返料床3内填充磨料21，磨料21为河砂，磨碎床1和返料床3内的污泥料层的高度低于干化床9内的污泥料层的高度。
参见图1，本发明包括磨碎床1、返料床3、干化床9，磨碎床1通过进泥机20与污泥斗19相连通，磨碎床1设置磨料斗18，磨碎床1和返料床3内填充大量磨料21，磨碎床1和返料床3之间设置中隔板17，中隔板17的上部和下部设置通道，磨碎床1通过中隔板17上部的通道与返料床3的上部相连通，磨碎床1的下部通过中隔板17下部的通道与返料床3的下部相连通，返料床3内设置第二加热管16，磨碎床1和返料床3的底部设置风帽2，并通过风帽2和流化风管5与流化风机6相连通；
返料床3与干化床9之间设置分隔板15，分隔板15的上部设置通道，返料床3与干化床9通过分隔板15上部的通道相连通；
干化床9的污泥进口处设置进口挡板14，干化床9的污泥出口处设置出口挡板8，在进口挡板14和出口挡板8之间的空间内设置加热管13，进口挡板14与分隔板15之间设置通道，在进口挡板14的下端设置通道，出口挡板8的上部设置通道，干化床9设置卸料口7；
离开返料床3的污泥先后经过进口挡板14与分隔板15之间设置的通道，在进口挡板14的下端设置的通道之后，进入到布置有第一加热管13的换热空间内，离开干化床9的换热空间的污泥通过出口挡板8的上部设置通道后经卸料口7排出；
干化床9的下部设置风帽2，干化床9通过风帽2和流化风管5与流化风机6相连通；干化床9的上部设置排风口12，并先后与除尘器11、引风机10相连通；
磨碎床1单位面积上设置的风帽2的数量是返料床3的1.5倍以上，磨碎床1的流化风速是返料床3的1.5倍以上；
磨碎床1和返料床3内的污泥料层的高度低于干化床9内的污泥料层的高度，有利于降低进入到磨碎床1和返料床3的流化风的阻力，有利于进口处含水率高的污泥的磨碎。
磨碎床1内添加磨料，磨料的粒径和密度远大于污泥，控制磨碎床1的流化风速远大于返料床3，加强磨碎床1内污泥与磨料的掺混和换热，利用磨料磨碎污泥颗粒，避免污泥加热结块；污泥与磨料离开磨碎床进入返料床3后，由于流化风速急剧降低，密度和粒径较大的磨料与污泥分离并逐渐下沉、从布置在返料床3内的加热管吸热，最后从磨碎床1和返料床3下部的相连通的通道返回磨碎床1。污泥在返料床3内与磨料分离后进入干化床9，进一步完成干化后从卸料口7排出。本发明利用磨料对干化过程中的污泥进行磨碎，降低污泥干化所需时间、提高干化效率，磨料在返料床内与污泥分离并返回磨碎床，实现了干化过程中污泥的磨碎，减轻流化床干化器内受热面的磨损，减少干化后污泥的杂质，有利于干化污泥的资源综合利用。
本发明具有以下优点：
(1)利用磨料在磨碎床内对污泥干化并利用磨料的磨碎作用避免污泥干化过程结块，有利于提高污泥的干化速率。
(2)磨碎床与返料床之间设置中隔板，加大磨碎床的流化风速，有利于污泥与磨料的掺混，进一步有利于避免污泥干化过程中结块。
(3)磨料与污泥离开磨碎床进入返料床后，返料床的流化风速远低于磨碎床，由于磨料的密度和粒径大于污泥，磨料与污泥发生分离并往下沉降，从布置在返料床中的加热管吸热后返回磨碎床。由于返料床的流化风速低，不容易发生加热管的磨损问题。
(4)经返料床加热后的磨料返回到磨碎床，实现污泥的干化。虽然磨碎床内的流化风速高，但是磨碎床内不布置加热管，利用磨料在返料床内吸收的热量加热、干化污泥，有效避免了大流化风速导致的加热管的磨损问题。
(5)由于返料床的流化风速低，污泥与磨料分离之后进入到干化床，磨料不进入干化床，而是返回磨碎床，干化床的流化风速可以适当增加而避免发生干化床内的加热管磨损问题；由于磨料不进入干化床，实现循环使用，不发生磨料的损失，节省磨料的费用。
(6)干化后的污泥没有混入磨料，干化污泥品质大幅度提高，有利于实现资源综合利用。
(7)返料床的底板设置为斜坡结构，磨料与污泥发生分离并往下沉降时，利用重力作用，使磨料更容易从中隔板下部的通道返回磨碎床，加热干化了磨碎床中的污泥，并实现了磨料的循环使用，不发生磨料的损失，节省磨料的费用。
Claims (10)
1.一种污泥流化床干化装置，其特征在于：包括顺次连接的磨碎床(1)、返料床(3)和干化床(9)，磨碎床(1)和返料床(3)之间设置中隔板(17)，中隔板(17)的上部和下部均设置有通道与返料床(3)相连通，返料床(3)与干化床(9)之间设置分隔板(15)，分隔板(15)的上部设置有通道与干化床(9)相连通；
所述的磨碎床(1)上设置有污泥进口和磨料进口，所述的返料床(3)内设置有第二加热管(16)，所述的干化床(9)的后端设置有卸料口(7)，干化床(9)的污泥进口处设置有进口挡板(14)，干化床(9)的卸料口(7)处设置有出口挡板(8)，在进口挡板(14)和出口挡板(8)之间的空间内设置第一加热管(13)，进口挡板(14)与分隔板(15)之间设置有通道，进口挡板(14)的下部设置有通道，出口挡板(8)的上部设置有通道，干化床(9)的上部设置有排风口(12)；
所述的磨碎床(1)、返料床(3)和干化床(9)的底部底板上均设置有若干个风帽(2)，风帽(2)通过流化风管(5)与流化风机(6)相连。
2.根据权利要求1所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的返料床(3)的底板设置为便于磨料返回磨碎床(1)的斜坡结构，返料床(3)的底板面向干化床(9)的一侧高于面向磨碎床(1)的一侧。
3.根据权利要求2所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的磨碎床(1)和返料床(3)的深度均小于干化床(9)的深度。
4.根据权利要求3所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的磨碎床(1)中的流化风速是返料床(3)的1.5倍以上，磨碎床(1)的底板单位面积上设置的风帽(2)的数量是返料床(3)的1.5倍以上。
5.根据权利要求1所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的磨碎床(1)和返料床(3)内的污泥料层的高度低于干化床(9)内的污泥料层的高度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的磨碎床(1)的污泥进口通过进泥机(20)与污泥斗(19)相连通，磨碎床(1)的磨料进口连接磨料斗(18)。
7.根据权利要求1-5任一项所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的返料床(3)底部设置有便于故障时及时排料的事故排料口(4)。
8.根据权利要求1-5任一项所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的干化床(9)的排风口(12)依次连接除尘器(11)和引风机(10)。
9.根据权利要求1-5任一项所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的磨碎床(1)和返料床(3)内填充磨料(21)。
10.根据权利要求9所述的污泥流化床干化装置，其特征在于：所述的磨料(21)为河砂。
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