CN105417923A - 一种污泥干化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥干化系统，包括设第一干燥机的生产线一和设第二干燥机的生产线二。第一干燥机的出料口分别与第一干燥机和第二干燥机的进料口连接。实际生产中，第一干燥机将得到含水率在12％以下的污泥返混至第一干燥机，与含水率在80％的新鲜污泥混合成含水率为25％的污泥；当第二干燥机遭遇含水率55％-25％的污泥时，第一干燥机将含水率在12％以下的污泥返混至第二干燥机，辅助其所产污泥跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区；而当第二干燥机未遭遇含水率55％-25％的污泥时，其与第一干燥机并联，其所产的污泥含水率为55％。如此，可使污泥干化系统所产污泥跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区。

Description

一种污泥干化系统

技术领域：

本发明涉及环保技术领域，具体而言，涉及一种污泥干化系统。

背景技术：

在城市生产与生活中，经常会产生各种废弃物如工业垃圾和生活垃圾，其中在对污水进行处理的过程中会产生大量污泥、随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加，而且在污水污泥中，除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质外还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害物质，因而为防止其污染需要对其进行二次处理。

为减少污染并免除温室气体的产生，可将污泥变废为宝，将其进行干化处理并使之成为可以利用的燃料，其主要方法为将城市生活污泥干化到30％时送到电厂锅炉里与煤粉掺杂燃烧，其热值可达2500大卡-3400大卡/千克，即两吨30％的污泥可当作一吨煤的热值。一般处理污泥的过程为对其进行干化、脱水，污泥干化的过程当中，存在污泥粘滞区的问题，当污泥的含水率到达55％-25％之间的时候，污泥就很可能处在了粘滞区的区间，当污泥处在粘滞区的区间的时候，污泥会粘滞在设备的换热表面，堵塞运输设备，导致整个污泥干化设备的效率低下，严重的还会导致设备故障和安全事故。

发明内容：

本发明所解决的技术问题：市政或者工业污泥干化过程中，当污泥的含水率到达55％-25％之间的时候，污泥就很可能处在了粘滞区的区间，此时，污泥会粘滞在设备的换热表面，堵塞运输设备，导致整个污泥干化设备的效率低下，严重的还会导致设备故障和安全事故。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种污泥干化系统，包括第一干化生产线和第二干化生产线；所述第一干化生产线包括第一湿污泥储存仓、进料口与第一湿污泥储存仓连接的第一干燥机、干污泥储存仓；所述第二干化生产线包括第二湿污泥储存仓、进料口与第二湿污泥储存仓连接的第二干燥机，第二干燥机的出料口连接干污泥储存仓；

所述第一干燥机的出料口与干污泥回收螺旋输送机的进料口连接，所述干污泥回收螺旋输送机设有第一出料口、第二出料口、第三出料口，所述第一出料口与干污泥储存仓连接，所述第二出料口与第二干燥机的进料口连接，所述第三出料口与第一干燥机的进料口连接。

按上述技术方案，本发明所述一种污泥干化系统的工作原理如下：

第一，第一湿污泥储存仓中待干化的污泥进入第一干燥机，得到含水率在12％以下的污泥，该污泥已跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区，含水率在12％以下的污泥从第一干燥机的出料口进入干污泥回收螺旋输送机，由干污泥回收螺旋输送机的第三出料口返混至第一干燥机，与含水率在80％左右的新鲜污泥在第一干燥机内混合成含水率为25％的污泥，含水率为25％的污泥已跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区；含水率为25％的污泥进入干污泥回收螺旋输送机，由干污泥回收螺旋输送机的第一出料口流入干污泥储存仓。以上，本申请称之为污泥全干燥工艺。

第二，第二湿污泥储存仓中待干化的污泥进入第二干燥机，当污泥的含水率下降至55％时，第二干燥机将含水率55％的污泥出料，该污泥已跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区；含水率55％的污泥流入干污泥储存仓。以上，本申请称之为半干燥工艺。

第三，对于第二干燥机在干化污泥过程中所遭遇的含水率在55％-25％之间的污泥(可能来自于第二湿污泥储存仓，也可能来自于第二干燥机干燥污泥过程中)，本申请采用如下技术手段：将第一干燥机所产生的含水率在15％的污泥分流成两路，第一路返混至第一干燥机内与含水率在80％左右的新鲜污泥混合，第二路返混至第二干燥机内与含水率在55％-25％之间的污泥混合。通过上述技术手段，第一干燥机与第二干燥机串联，在保证第一干燥机所出污泥的含水率在25％的同时，又保证了第二干燥机所出污泥的含水率跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区。

通过上述技术方案，本发明所述污泥干化系统在正常情况下，第一干燥机与第二干燥机是并联关系，第一干燥机最终产生25％的污泥，该污泥流入干污泥储存仓，第二干燥机产生55％的污泥，该污泥流入干污泥储存仓；在第二干燥机遭遇含水率在55％-25％之间的污泥时，第一干燥机与第二干燥机是串联关系，第一干燥机前期产生的用于返混入第一干燥机的15％污泥在返混入第一干燥机的同时，返混入第二干燥机，帮助第二干燥机所出污泥含水率跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区。

本发明所述污泥干化系统的有益效果在于：在全干燥的工艺流程当中，回收了20％的热量，可以将污泥的干化效率提高；在半干燥的工艺流程当中，可以最大限度的利用水分蒸发效率，保证了污泥干化系统的充分利用；第一干燥机和第二干燥机的串并联转换，使得本污泥干化系统可以根据来泥的性质波动而进行工艺控制的调整；整个污泥干化系统采用全自动的设计，确保了污泥干化系统的运行稳定和长周期性，整个污泥干化系统达到了无人职守的设计。

作为本发明对第一干化生产线和第二干化生产线的一种说明，所述第一湿污泥储存仓连通的第一臭气收集风机，第一臭气收集风机与臭气处理设备连接；所述第二湿污泥储存仓连通的第二臭气收集风机，第二臭气收集风机与臭气处理设备连接。按上述说明，第一臭气收集风机和第二臭气收集风机分别收集第一湿污泥储存仓和第二湿污泥储存仓中的臭气，并由臭气处理设备对收集的臭气进行处理。

作为本发明对第一干化生产线和第二干化生产线的一种说明，所述第一湿污泥储存仓通过第一卸料螺旋输送机与第一干燥机的进料口连接，所述第一卸料螺旋输送机设置在第一湿污泥储存仓的底部，第一卸料螺旋输送机的进料口与第一湿污泥储存仓连通，第一卸料螺旋输送机的出料口与第一干燥机的进料口连接；所述第二湿污泥储存仓通过第二卸料螺旋输送机与第二干燥机的进料口连接，所述第二卸料螺旋输送机设置在第二湿污泥储存仓的底部，第二卸料螺旋输送机的进料口与第二湿污泥储存仓连通，第二卸料螺旋输送机的出料口与第二干燥机的进料口连接。

作为本发明对第一干化生产线和第二干化生产线的一种说明，所述第一干燥机和第二干燥机均包括定子、转子、与转子联接且用于驱动转子旋转的驱动器；所述定子开设腔体，所述转子安装在定子的腔体内。所述定子设有饱和蒸汽入口、蒸汽凝结水出口、混合气体出口；所述饱和蒸汽入口与饱和蒸汽供给设备连接，所述蒸汽凝结水出口与蒸汽凝结水回收设备连接，所述混合气体出口与旋风分离器的进料口连接，所述旋风分离器的固料出口与干污泥回收螺旋输送机的进料口连接，旋风分离器的气体出口与冷凝器的进气口连接，所述冷凝器设有与不凝性气体回收设备连接的不凝性气体出口，冷凝器设有与冷却塔进行水循环的进水口和出水口，冷凝器设有与废水回收设备连接的废水出口。按上述说明，本发明第一干化生产线和第二干化生产线中所用的第一干燥机和第二干燥机均为盘式干燥机，该盘式干燥机以饱和蒸汽作为热源对污泥进行干化处理。

基于上述对第一干燥机和第二干燥机的说明，所述第一干燥机和第二干燥机的定子设有与氮气供给设备连接的氮气入口。按上述说明，第一干燥机和第二干燥机在对污泥进行干化过程中，可能会产生易燃或易爆物质，氮气的惰性可有效地预防爆燃的发生。

基于上述对第一干燥机和第二干燥机的说明，所述第一干燥机安装在第一底座上，第一干燥机的一端与第一底座固定连接，第一干燥机的另一端与第一底座滑动连接；所述第二干燥机安装在第二底座上，第二干燥机的一端与第二底座固定连接，第二干燥机的另一端与第二底座滑动连接。按上述说明，第一干燥机和第二干燥机在工作中因热胀冷缩而产生外形尺寸的微量变动，上述设计为第一干燥机和第二干燥机外形尺寸的微量变动提供了方便，以保证第一干燥机和第二干燥机的良性运行。

作为本发明对第一干化生产线和第二干化生产线的一种说明，所述第一干燥机的出料口通过干污泥卸料螺旋输送机与干污泥回收螺旋输送机的进料口连接；所述干污泥回收螺旋输送机的第一出料口通过串接的第一干污泥出料螺旋输送机和共用干污泥出料刮板机与干污泥储存仓连接；所述第二出料口通过干污泥返混螺旋输送机与第二干燥机的进料口连接；所述第三出料口通过干污泥自返混螺旋输送机与第一干燥机的进料口连接；所述第二干燥机的出料口通过第二干污泥出料螺旋输送机和共用干污泥出料刮板机与干污泥储存仓连接。按上述说明，第一干化生产线和第二干化生产线共用一个干污泥出料刮板机与干污泥储存仓。其中，所述干污泥出料刮板机主要包括用于通过干污泥的通道和位于通道内的刮板，刮板的往复运动可有效将通道内的干污泥向前输送，以免其粘结在通道内壁上。

作为本发明对第一干化生产线和第二干化生产线的一种说明，所述干污泥储存仓的底部设有第三卸料螺旋输送机，第三卸料螺旋输送机的进料口与干污泥储存仓连通，第三卸料螺旋输送机的出料口设有储存仓卸料斗，储存仓卸料斗的底部设有打包机。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种污泥干化系统的结构示意图。

图中符号说明：

10、第一湿污泥储存仓；101、第一卸料螺旋输送机；11、第一臭气收集风机；12、臭气处理设备；

20、第一干燥机；201、干污泥卸料螺旋输送机；202、第一干污泥出料螺旋输送机；203、共用干污泥出料刮板机；204、干污泥返混螺旋输送机；205、干污泥自返混螺旋输送机；21、饱和蒸汽供给设备；210、蒸汽分汽缸；22、蒸汽凝结水回收设备；23、旋风分离器；24、冷凝器；25、不凝性气体回收设备；250、引风机；26、冷却塔；261、循环冷却水补给设备；262、冷却塔排水设备；27、废水回收设备；28、氮气供给设备；280、氮气瓶组；29、检修电葫芦；

30、干污泥储存仓；301、第三卸料螺旋输送机；302、储存仓料斗；303、打包机；

40、干污泥回收螺旋输送机；41、第一出料口；42、第二出料口；43、第三出料口。

具体实施方式：

一种污泥干化系统，包括第一干化生产线和第二干化生产线图1中未示出。

如图1，所述第一干化生产线包括第一湿污泥储存仓10、进料口与第一湿污泥储存仓连接的第一干燥机20、干污泥储存仓30；所述第二干化生产线包括第二湿污泥储存仓、进料口与第二湿污泥储存仓连接的第二干燥机，第二干燥机的出料口通过第二干污泥出料螺旋输送机和共用干污泥出料刮板机连接干污泥储存仓。

所述第一干燥机的出料口通过干污泥卸料螺旋输送机201与干污泥回收螺旋输送机40的进料口连接，所述干污泥回收螺旋输送机设有第一出料口41、第二出料口42、第三出料口43，所述第一出料口通过串接的第一干污泥出料螺旋输送机202和共用干污泥出料刮板机203与干污泥储存仓连接，所述第二出料口通过干污泥返混螺旋输送机204与第二干燥机的进料口连接，所述第三出料口通过干污泥自返混螺旋输送机205与第一干燥机的进料口连接。

所述第一湿污泥储存仓10连通的第一臭气收集风机11，第一臭气收集风机与臭气处理设备12连接。与第一湿污泥储存仓相同地，所述第二湿污泥储存仓连通的第二臭气收集风机，第二臭气收集风机与臭气处理设备连接。

所述第一湿污泥储存仓10通过第一卸料螺旋输送机101与第一干燥机20的进料口连接，所述第一卸料螺旋输送机设置在第一湿污泥储存仓的底部，第一卸料螺旋输送机的进料口与第一湿污泥储存仓连通，第一卸料螺旋输送机的出料口与第一干燥机的进料口连接。与第一湿污泥储存仓相同地，所述第二湿污泥储存仓通过第二卸料螺旋输送机与第二干燥机的进料口连接，所述第二卸料螺旋输送机设置在第二湿污泥储存仓的底部，第二卸料螺旋输送机的进料口与第二湿污泥储存仓连通，第二卸料螺旋输送机的出料口与第二干燥机的进料口连接。

关于上述第一干燥机20和第二干燥机，所述第一干燥机20和第二干燥机

均包括定子、转子、与转子联接且用于驱动转子旋转的驱动器；所述定子开设腔体，所述转子安装在定子的腔体内。所述定子设有饱和蒸汽入口、蒸汽凝结水出口、混合气体出口；所述饱和蒸汽入口与饱和蒸汽供给设备21连接，所述蒸汽凝结水出口与蒸汽凝结水回收设备22连接，所述混合气体出口与旋风分离器23的进料口连接，所述旋风分离器的固料出口与干污泥回收螺旋输送机40的进料口连接，旋风分离器的气体出口与冷凝器24的进气口连接，所述冷凝器设有与不凝性气体回收设备25连接的不凝性气体出口，冷凝器设有与冷却塔26进行水循环的进水口和出水口，冷凝器设有与废水回收设备27连接的废水出口。

关于上述第一干燥机20和第二干燥机，所述第一干燥机20和第二干燥机的定子设有与氮气供给设备28连接的氮气入口。

关于上述第一干燥机20和第二干燥机，所述第一干燥机20安装在第一底座上，第一干燥机的一端与第一底座固定连接，第一干燥机的另一端与第一底座滑动连接；与第一干燥机相同地，所述第二干燥机安装在第二底座上，第二干燥机的一端与第二底座固定连接，第二干燥机的另一端与第二底座滑动连接。

关于上述干污泥储存仓30，所述干污泥储存仓30的底部设有第三卸料螺旋输送机301，第三卸料螺旋输送机的进料口与干污泥储存仓连通，第三卸料螺旋输送机的出料口设有储存仓卸料斗302，储存仓卸料斗的底部设有打包机303。

实际生产中，本发明所述一种污泥干化系统的工艺流程如下：

第一，污泥全干燥工艺：第一湿污泥储存仓10中待干化的污泥进入第一干燥机20，得到含水率在12％以下的污泥，该污泥已跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区，含水率在12％以下的污泥从第一干燥机20的出料口进入干污泥回收螺旋输送机40，由干污泥回收螺旋输送机40的第三出料口43返混至第一干燥机20，与含水率在80％左右的新鲜污泥在第一干燥机20内混合成含水率为25％的污泥，含水率为25％的污泥已跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区；含水率为25％的污泥进入干污泥回收螺旋输送机40，由干污泥回收螺旋输送机40的第一出料口41流入干污泥储存仓30。

第二，半干燥工艺：第二湿污泥储存仓中待干化的污泥进入第二干燥机，当污泥的含水率下降至55％时，第二干燥机将含水率55％的污泥出料，该污泥已跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区；含水率55％的污泥流入干污泥储存仓30。

第三，对于第二干燥机在干化污泥过程中所遭遇的含水率在55％-25％之间的污泥，本申请采用如下工艺：将第一干燥机20所产生的含水率在15％的污泥分流成两路，第一路返混至第一干燥机20内与含水率在80％左右的新鲜污泥混合，第二路返混至第二干燥机内与含水率在55％-25％之间的污泥混合。通过上述工艺，第一干燥机20与第二干燥机串联，在保证第一干燥机20所出污泥的含水率在25％的同时，又保证了第二干燥机所出污泥的含水率跨过含水率为55％-25％的污泥粘滞区。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种污泥干化系统，包括第一干化生产线和第二干化生产线；所述第一干化生产线包括第一湿污泥储存仓(10)、进料口与第一湿污泥储存仓连接的第一干燥机(20)、干污泥储存仓(30)；所述第二干化生产线包括第二湿污泥储存仓、进料口与第二湿污泥储存仓连接的第二干燥机，第二干燥机的出料口连接干污泥储存仓；其特征在于：

所述第一干燥机的出料口与干污泥回收螺旋输送机(40)的进料口连接，所述干污泥回收螺旋输送机设有第一出料口(41)、第二出料口(42)、第三出料口(43)，所述第一出料口与干污泥储存仓连接，所述第二出料口与第二干燥机的进料口连接，所述第三出料口与第一干燥机的进料口连接。

2.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：

所述第一湿污泥储存仓(10)连通的第一臭气收集风机(11)，第一臭气收集风机与臭气处理设备(12)连接；

所述第二湿污泥储存仓连通的第二臭气收集风机，第二臭气收集风机与臭气处理设备连接。

3.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：

所述第一湿污泥储存仓(10)通过第一卸料螺旋输送机(101)与第一干燥机(20)的进料口连接，所述第一卸料螺旋输送机设置在第一湿污泥储存仓的底部，第一卸料螺旋输送机的进料口与第一湿污泥储存仓连通，第一卸料螺旋输送机的出料口与第一干燥机的进料口连接；

所述第二湿污泥储存仓通过第二卸料螺旋输送机与第二干燥机的进料口连接，所述第二卸料螺旋输送机设置在第二湿污泥储存仓的底部，第二卸料螺旋输送机的进料口与第二湿污泥储存仓连通，第二卸料螺旋输送机的出料口与第二干燥机的进料口连接。

4.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：

所述第一干燥机(20)和第二干燥机均包括定子、转子、与转子联接且用于驱动转子旋转的驱动器；所述定子开设腔体，所述转子安装在定子的腔体内；

所述定子设有饱和蒸汽入口、蒸汽凝结水出口、混合气体出口；所述饱和蒸汽入口与饱和蒸汽供给设备(21)连接，所述蒸汽凝结水出口与蒸汽凝结水回收设备(22)连接，所述混合气体出口与旋风分离器(23)的进料口连接，所述旋风分离器的固料出口与干污泥回收螺旋输送机(40)的进料口连接，旋风分离器的气体出口与冷凝器(24)的进气口连接，所述冷凝器设有与不凝性气体回收设备(25)连接的不凝性气体出口，冷凝器设有与冷却塔(26)进行水循环的进水口和出水口，冷凝器设有与废水回收设备(27)连接的废水出口。

5.如权利要求4所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述第一干燥机(20)和第二干燥机的定子设有与氮气供给设备(28)连接的氮气入口。

6.如权利要求4所述的一种污泥干化系统，其特征在于：

所述第一干燥机(20)安装在第一底座上，第一干燥机的一端与第一底座固定连接，第一干燥机的另一端与第一底座滑动连接；

所述第二干燥机安装在第二底座上，第二干燥机的一端与第二底座固定连接，第二干燥机的另一端与第二底座滑动连接。

7.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：

所述第一干燥机(20)的出料口通过干污泥卸料螺旋输送机(201)与干污泥回收螺旋输送机(40)的进料口连接；

所述干污泥回收螺旋输送机的第一出料口(41)通过串接的第一干污泥出料螺旋输送机(202)和共用干污泥出料刮板机(203)与干污泥储存仓(30)连接；

所述第二出料口(42)通过干污泥返混螺旋输送机(204)与第二干燥机的进料口连接；

所述第三出料口(43)通过干污泥自返混螺旋输送机(205)与第一干燥机的进料口连接；

所述第二干燥机的出料口通过第二干污泥出料螺旋输送机和共用干污泥出料刮板机与干污泥储存仓连接。

8.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述干污泥储存仓(30)的底部设有第三卸料螺旋输送机(301)，第三卸料螺旋输送机的进料口与干污泥储存仓连通，第三卸料螺旋输送机的出料口设有储存仓卸料斗(302)，储存仓卸料斗的底部设有打包机(303)。