CN104529125A - 一种污泥干燥塔及用干燥塔干燥污泥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污泥干燥塔及用干燥塔干燥污泥的方法，所述干燥塔包括外壳、主轴、链条和扇叶，所述外壳为筒形，在所述外壳的外壁上设置有进料口、出料口和进气口；所述主轴沿所述外壳的纵向轴线延伸的安装在所述外壳内，所述链条和扇叶的一端固定连接在所述主轴上，另外一端为自由端，所述链条和扇叶能够随所述主轴的旋转而旋转。本发明提供的污泥干燥塔及用干燥塔干燥污泥的方法，设备较为简单，投资规模小，采用的热源为水泥窑废弃不用的热源，降低了整体工艺的运行成本。同时，由于本发明所采用的温度较低，适用范围增大，可普遍用于水泥厂和其他产生低温废气的厂家。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理相关领域，特别是一种污泥干燥塔及用干燥塔干燥污泥的方法。
背景技术
目前，生活污泥的处理方式较多，利用水泥窑协同处理生活污泥的方式主要分为两种，一种是直接加热，一种是间接加热，二者各有利弊，直接加热是利用热蒸汽直接加热生活污泥，使生活污泥中的水分和有机物挥发出来，从而降低污泥的含水率，缺点是产生的废气量较大，后续的环保治理费用较高。间接加热是通过引窑内热风加热导热油，再利用导热油烘干污泥，从而降低污泥的含水率，缺点是换热次数较多，能耗较高。
除此之外，通过厌氧工艺处理生活污泥也较为普遍，该工艺将生活污泥稀释调配后，通入至厌氧单元进行厌氧发酵，厌氧发酵后，部分有机物被发酵成沼气，经脱硫、净化等方式处理后，可用于发电。发酵后剩余的硝化液可经离心机等装置进行固液分离，固液分离后的液体可返回水处理厂进行处理，污泥则需其他工艺进行二次处理。缺点是一次性投入较高，且处理不彻底，有二次废物产生，需要再次进行处理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种污泥干燥塔及用干燥塔干燥污泥的方法，以解决现有技术中的技术问题。
根据本发明的第一方面，提供一种污泥干燥塔，所述干燥塔包括外壳、主轴、链条和扇叶，所述外壳为筒形，在所述外壳的外壁上设置有进料口、出料口和进气口；所述主轴沿所述外壳的纵向轴线延伸的安装在所述外壳内，所述链条和扇叶的一端固定连接在所述主轴上，另外一端为自由端，所述链条和扇叶能够随所述主轴的旋转而旋转。
优选地，还包括抱箍，所述链条和扇叶的一端通过所述抱箍固定连接在所述主轴上。
优选地，所述抱箍包括安装部和连接部，所述安装部为半圆筒形，所述连接部为半圆环形板，所述连接部内径与所述安装部内径相同，所述连接部与所述安装部的一端固定连接，且所述连接部的内径与所述安装部内径相等。
优选地，所述安装部的侧壁两侧边缘设置有固定部，所述固定部上设置有通孔。
优选地，所述抱箍整体形成，包括安装部和连接部，所述安装部为圆筒形，所述连接部为圆环形板，所述连接部与所述安装部的一端固定连接，且所述连接部的内径与所述安装部内径相等；所述安装部的内径与所述主轴的直径相等。
优选地，还包括刮板，所述刮板的一端固定连接在所述主轴上，位于所述干燥塔内主轴的最下端，所述刮板的下侧边缘与干燥塔的塔底相接触或留有微小间隙。
优选地，所述扇叶及刮板通过安装座及连接轴安装到所述抱箍上。
优选地，所述安装座包括连接部和固定部，所述连接部为圆筒形，在其侧壁上设置有螺纹孔；所述固定部为位于所述连接部上的螺纹孔两侧沿其外壁的切线方向向两侧延伸的凸台，且所述固定部上设置有通孔。
优选地，所述连接轴主体为圆柱形，包括固定部和连接部，所述固定部上设置有环形槽；所述连接部的一端与所述固定部的一端连接，所述连接部上未与所述固定部连接的一端的中心位置，与其端面垂直的设置有沿径向方向完全贯穿的缺口，所述缺口沿轴向方向的长度小于所述连接部的长度，所述连接部上位于设置有缺口的部分还设置有与所述缺口所在平面垂直的通孔。
根据本发明的第二方面，提供一种用干燥塔干燥污泥的方法，所述干燥塔包括外壳，在所述外壳的顶部设置有进料口、出料口，在靠近所述外壳下端的位置设置有进气口；在所述外壳内设置有竖向放置的主轴，在所述主轴上设置有用于将污泥打散的链条，包括如下步骤：
步骤一：通过位于所述干燥塔顶部的所述进料口将所述污泥投入所述干燥塔内；
步骤二：在污泥投入的同时通过位于所述干燥塔底部的进气口输入干燥热气体；
步骤三：转动所述干燥塔内的主轴，所述链条随所述主轴一起旋转；所述污泥在自身重量作用下在所述外壳内向下方移动，移动的同时被所述链条打散，同时被在外壳内向上方流动的所述干燥热气体加热；
步骤四：被打散并被加热后的污泥颗粒随气流一起从所述出料口排出所述干燥塔。
优选地，在所述主轴上还设置有扇叶，所述扇叶用于加强所述干燥热气体向上方的流动。
优选地，所述干燥塔还包括刮板，所述刮板为矩形板，所述刮板的一端固定连接在所述主轴上位于最下端的位置，用于将落至所述干燥塔底部的污泥刮起并上扬。
优选地，所述干燥热气体来源于水泥窖排出的废热气。
优选地，所述干燥塔的出料口连接分离器将废气与干燥的污泥颗粒进行分离，所述分离器内排出的废气被输送至水泥窖内。
本发明提供的污泥干燥塔及用干燥塔干燥污泥的方法，设备较为简单，投资规模小，采用的热源为水泥窑废弃不用的热源，温度在200-300℃之间。通过本发明，整个处理工艺中能耗最高的烘干污泥所消耗的能源几乎为零，就大大降低了整体工艺的运行成本。同时，由于本发明所采用的温度较低，适用范围增大，可普遍用于水泥厂和其他产生低温废气的厂家。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1为干燥塔装配示意图；
图2为抱箍示意图；
图3为安装链条的抱箍示意图；
图4为安装座示意图；
图5为连接轴示意图；
图6为安装扇叶及刮板的抱箍示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
如图1所示，本发明提供的污泥干燥塔包括外壳1、主轴2、抱箍3、链条4、扇叶5和刮板6，所述外壳1为筒形结构，在所述外壳1的侧壁下端设置有进气口11，水泥窖中产生的废热源通过所述进气口11进入所述外壳1内；所述外壳1的顶部设置有进料口12和出料口13，污泥通过所述进料口12进入所述外壳1内；所述出料口13用于将所述外壳1内的废气及干燥好的污泥排出所述外壳1，所述出料口13连接分离器(图中未示出)，所述分离器将干燥的污泥颗粒与废气进行分离，所述分离器内排出的废气被输送至水泥窖的燃烧室中，对废气中携带的污染物或有害物质进行焚烧处理，防止其对空气造成污染。
所述主轴2与所述外壳1的轴向中心线相重合的设置在所述外壳1内，所述主轴2的一端与动力设备(图中未示出)连接，并可随动力设备一起转动。多个所述抱箍3依次安装在所述主轴2上。所述链条4、扇叶5和刮板6均安装在所述抱箍3上。如图2所示，所述抱箍3包括安装部31和连接部32，所述安装部31为半圆筒形，在所述安装部31侧壁两侧边缘沿其轴向方向设置有固定部311，所述固定部311上设置有通孔312；在所述安装部31的一端设置有连接部32，所述连接部32为半圆环形板，其内径与所述安装部31的内径相同，所述连接部32与所述安装部31的一端位于同一平面内，并与所述安装部31的端部固定连接，且其内圆与所述安装部31的内圆重合，优选地，所述安装部31和连接部32之间还设置有肋板33，以增加强度。所述连接部32在接近其外侧边缘处设置有通孔321，用于安装所述链条4、扇叶5及刮板6。优选地，用于安装所述链条4的所述抱箍3，其连接部32上可以只设置供所述链条4安装的所述通孔321即可。两个所述抱箍3面对面的拼装到所述主轴2上，所述连接部32形成完整的圆形板，所述安装部31形成圆筒形，螺栓通过所述安装部31的固定部311上的通孔312将两个所述抱箍3固定到所述主轴2上，并抱紧所述主轴2。优选地，所述抱箍3还可做成整体形式(图中未示出)，即所述安装部31为圆筒形，所述安装部32为圆环形板，所述抱箍3的安装部31套装到所述主轴2上，可通过在所述安装部31上设置螺纹孔，通过螺栓与所述螺纹孔的配合将所述抱箍3固定到所述主轴2上，也可以在所述安装部31和主轴2上分别设置键槽，通过键与键槽的配合将所述抱箍3固定到所述主轴2上。
如图3所示，所述链条4由多个链节41依次连接而构成，形成能够折弯的柔性链条。所述链条4直接安装在所述抱箍3上的连接部32上，优选地，还可在两个所述连接部32相接处安装连接板34，增加连接的稳定性。
所述扇叶5和刮板6通过安装座8及连接轴9安装到所述抱箍3的连接部32上。如图4所示，所述安装座8包括连接部81和固定部82，所述连接部81为圆筒形，在其侧壁上设置有螺纹孔811，优选地，所述螺纹孔811设置有两个，在所述连接部81的外壁上位于所述螺纹孔811的两侧沿其轴向方向设置有所述固定部82，所述固定部82为沿所述连接部81的外壁的切线向两侧延伸的凸台，在两侧的所述固定部82上均设置有与所述抱箍3的连接部32上的通孔321对应的通孔821，用于将所述安装座8安装到所述抱箍3上。如图5所示，所述连接轴9主体为圆柱形，包括固定部91和连接部92，所述固定部91的直径略小于或等于所述安装座8上的连接部81的内径，使所述连接轴9上的固定部91可插入所述安装座8的连接部81内，在所述连接轴9的固定部91上与所述安装座8的连接部81上的所述螺纹孔811的位置相对应的设置有环形槽911，所述环形槽911的数量与所述螺纹孔811的数量相同，所述连接轴9通过所述固定部91上的环形槽911及螺栓固定到所述安装座8上，所述固定部91在所述连接部81内可转动，从而所述连接轴9在周向上的位置可以调节，调节好位置后的所述连接轴9通过与所述螺纹孔811配合的螺栓进行固定；所述连接部92与所述固定部91的一端连接，所述连接部92上未与所述固定部91连接的一端与其端面垂直的设置有缺口921，所述缺口921沿所述连接部92的径向方向完全贯穿，沿其轴向方向的长度小于所述连接部92的长度，在所述连接部92上与所述缺口921所在平面垂直的方向上设置有通孔922，所述通孔922贯穿所述连接部92，并与所述缺口921交叉设置。
所述扇叶5及刮板6均为矩形板，优选地，所述扇叶5和刮板6的长度相同，所述刮板6的宽度大于所述扇叶5的宽度，在所述扇叶5和刮板6靠近一端的位置设置有通孔51和通孔61。将所述扇叶5和刮板6设置有通孔51、61的一端插入所述连接轴9的连接部92上的缺口921内，并使所述通孔51、61与所述连接轴9上的通孔922相对应，然后通过销钉将所述扇叶5、刮板6连接到所述连接轴9上，所述扇叶5及刮板6通过所述连接轴9及安装座8安装到所述抱箍3上。
所述主轴2位于所述外壳1内的部分由上至下依次安装所述抱箍3。一部分所述抱箍3上安装所述链条4，另一部分安装所述扇叶5，优选地，安装所述链条4的所述抱箍3与安装所述扇叶5的所述抱箍3相互间隔，所述链条4及扇叶5随主轴2转动，所述链条4用于将加入塔内的污泥打碎，所述扇叶5可使塔内形成上升的气流，同时，也可打碎污泥。位于所述主轴2最下端的所述抱箍3上安装所述扇叶5和刮板6，如图6所示，所述扇叶5和刮板6相互间隔的安装在所述抱箍3上，并使所述扇叶5和刮板6与所述抱箍3的连接部32成一定角度，优选地，所述角度可根据实际情况确定，一般为25-65度。所述刮板6的下侧边缘与干燥塔的塔底相接触或留有微小间隙。所述刮板6用于将落至塔底的污泥刮起并向上扬起，使污泥再次被所述链条4及扇叶5打碎。优选地，位于所述主轴2最下端的所述抱箍3上还可以只安装所述刮板6。
本发明提供的用干燥塔干燥污泥的过程为：
污泥从位于所述干燥塔顶的所述进料口12加入至所述干燥塔内，污泥在所述干燥塔内由上至下自由下落，由水泥窖产生的废热气通过位于塔底侧壁上的所述进气口11进入塔内，并随所述扇叶5的旋转产生的气流在所述干燥塔内上升，污泥下落过程中被旋转的所述链条4及扇叶5打碎，同时被上升的废热气干燥。污泥落至所述干燥塔底后被旋转的所述刮板6刮起上扬，再次被所述链条4及扇叶5打碎同时被废热气干燥，直至被打碎成小颗粒，并完全干燥后，被上升的废热气流通过位于塔顶的所述出料口13带出所述干燥塔，进入所述分离器，所述分离器内排出的废气输送至水泥窖中的燃烧室内，对废气中的污染物或有害物质进行焚烧处理。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (14)
1.一种污泥干燥塔，其特征在于，所述干燥塔包括外壳、主轴、链条和扇叶，所述外壳为筒形，在所述外壳的外壁上设置有进料口、出料口和进气口；所述主轴沿所述外壳的纵向轴线延伸的安装在所述外壳内，所述链条和扇叶的一端固定连接在所述主轴上，另外一端为自由端，所述链条和扇叶能够随所述主轴的旋转而旋转。
2.根据权利要求1所述的污泥干燥塔，其特征在于，还包括抱箍，所述链条和扇叶的一端通过所述抱箍固定连接在所述主轴上。
3.根据权利要求2所述的污泥干燥塔，其特征在于，所述抱箍包括安装部和连接部，所述安装部为半圆筒形，所述连接部为半圆环形板，所述连接部内径与所述安装部内径相同，所述连接部与所述安装部的一端固定连接，且所述连接部的内径与所述安装部内径相等。
4.根据权利要求3所述的污泥干燥塔，其特征在于，所述安装部的侧壁两侧边缘设置有固定部，所述固定部上设置有通孔。
5.根据权利要求2所述的污泥干燥塔，其特征在于，所述抱箍整体形成，包括安装部和连接部，所述安装部为圆筒形，所述连接部为圆环形板，所述连接部与所述安装部的一端固定连接，且所述连接部的内径与所述安装部内径相等；所述安装部的内径与所述主轴的直径相等。
6.根据权利要求2所述的污泥干燥塔，其特征在于，还包括刮板，所述刮板的一端固定连接在所述主轴上，位于所述干燥塔内主轴的最下端，所述刮板的下侧边缘与干燥塔的塔底相接触或留有微小间隙。
7.根据权利要求6所述的污泥干燥塔，其特征在于，所述扇叶及刮板通过安装座及连接轴安装到所述抱箍上。
8.根据权利要求7所述的污泥干燥塔，其特征在于，所述安装座包括连接部和固定部，所述连接部为圆筒形，在其侧壁上设置有螺纹孔；所述固定部为位于所述连接部上的螺纹孔两侧沿其外壁的切线方向向两侧延伸的凸台，且所述固定部上设置有通孔。
9.根据权利要求7所述的污泥干燥塔，其特征在于，所述连接轴主体为圆柱形，包括固定部和连接部，所述固定部上设置有环形槽；所述连接部的一端与所述固定部的一端连接，所述连接部上未与所述固定部连接的一端的中心位置，与其端面垂直的设置有沿径向方向完全贯穿的缺口，所述缺口沿轴向方向的长度小于所述连接部的长度，所述连接部上位于设置有缺口的部分还设置有与所述缺口所在平面垂直的通孔。
10.一种用干燥塔干燥污泥的方法，所述干燥塔包括外壳，在所述外壳的顶部设置有进料口、出料口，在靠近所述外壳下端的位置设置有进气口；在所述外壳内设置有竖向放置的主轴，在所述主轴上设置有用于将污泥打散的链条，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：通过位于所述干燥塔顶部的所述进料口将所述污泥投入所述干燥塔内；
步骤二：在污泥投入的同时通过位于所述干燥塔底部的进气口输入干燥热气体；
步骤三：转动所述干燥塔内的主轴，所述链条随所述主轴一起旋转；所述污泥在自身重量作用下在所述外壳内向下方移动，移动的同时被所述链条打散，同时被在外壳内向上方流动的所述干燥热气体加热；
步骤四：被打散并被加热后的污泥颗粒随气流一起从所述出料口排出所述干燥塔。
11.根据权利要求10所述的用干燥塔干燥污泥的方法，其特征在于，在所述主轴上还设置有扇叶，所述扇叶用于加强所述干燥热气体向上方的流动。
12.根据权利要求10所述的用干燥塔干燥污泥的方法，其特征在于，所述干燥塔还包括刮板，所述刮板为矩形板，所述刮板的一端固定连接在所述主轴上位于最下端的位置，用于将落至所述干燥塔底部的污泥刮起并上扬。
13.根据权利要求10-12任一项所述的用干燥塔干燥污泥的方法，其特征在于，所述干燥热气体来源于水泥窖排出的废热气。
14.根据权利要求10-13任一项所述的用干燥塔干燥污泥的方法，其特征在于，所述干燥塔的出料口连接分离器将废气与干燥的污泥颗粒进行分离，所述分离器内排出的废气被输送至水泥窖内。
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