CN105481219A - 太阳能供热空心桨叶污泥干化设备 - Google Patents

太阳能供热空心桨叶污泥干化设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干化设备，一种太阳能供热空心桨叶污泥干化设备，包括太阳能供热装置、空心桨叶装置、输送装置、旋风分离器和压缩机；太阳能供热装置包括若干集热管、反射板和连通管；输送装置将污泥送入空心桨叶装置内；空心桨叶装置包括壳体、夹套、空心轴和空心桨叶；空心轴一端设置有旋转接头，旋转接头上设置有介质入口和介质出口，介质入口与连通管连通；夹套上设置有回流入口和回流出口，回流入口与介质出口连通；壳体上设置有污泥出口和蒸汽出口，蒸汽出口与旋风分离器连接，旋风分离器设置有气体出口，气体出口连接压缩机。利用太阳能供热装置对导热介质进行加热，在空心桨叶装置外设夹套，充分利用导热介质的余热。

Description

太阳能供热空心桨叶污泥干化设备
技术领域
本发明涉及一种干化设备，尤其涉及一种空心桨叶污泥干化设备。
背景技术
近年来随着我国城市化进程的加快及城市基础设施建设的加强，污水处理量逐步提高，并伴随产生了大量剩余污泥。污泥如不能及时、有效和稳定的处理，将会使我国的区域环境和生活的安全带来极大的隐患。污泥的无害化处理已经成为城市科学发展过程中非解决不可的重大环保问题。污水处理厂经过脱水后的污泥含水率还高达75％-85％，体积庞大。无论最终的污泥处理方式是焚烧或其他用途，污泥的干燥和成型十分重要。干化后的污泥是一种有价值的原料，在安全条件下易于储存，可焚烧，或燃料或作为肥料。
现有技术中空心桨叶干化设备主要是利用在空心轴和空心桨叶内的导热介质来对其内的物料进行干化处理，但是由于空心轴和空心桨叶长度和数量有限，其中导热介质并不能充分与物料进行热交换即被排出设备，对导热介质需求量大。这样造成能源的浪费，物料干化成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷空心桨叶干化设备能源浪费的不足，提供一种空心桨叶污泥干化设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能供热空心桨叶污泥干化设备，包括太阳能供热装置、空心桨叶装置、输送装置、旋风分离器和压缩机；
所述太阳能供热装置包括若干集热管、设置在集热管底部的反射板和连通若干集热管的连通管；所述输送装置将污泥送入空心桨叶装置内；
所述的空心桨叶装置包括壳体、夹套、设置在壳体内的空心轴和设置在空心轴上并与空心轴连通的空心桨叶；所述空心轴一端设置有旋转接头，所述旋转接头上设置有介质入口和介质出口，所述的介质入口与所述连通管连通；所述夹套设置在所述壳体与所述空心轴之间，所述夹套上设置有回流入口和回流出口，所述的回流入口与所述介质出口连通；所述壳体上设置有污泥出口和蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述旋风分离器连接，所述旋风分离器设置有气体出口，所述气体出口连接所述压缩机。
作为优选，为避夹套内温度散失至壳体外部，造成热量损失和烫伤操作人员，所述的夹套与壳体之间设置有保温层。
作为优选，为避免热量过多的损失，所述的回流入口靠近介质出口设置，所述回流出口远离介质出口设置。
进一步地，为增加导热介质在空心轴内的形成，使导热介质充分与污泥接触换热，所述的空心桨叶内设置有隔流板，所述隔流板将所述空心轴内腔分为导流区和回流区，所述的导流区和回流区连通；所述导流区与所述介质入口连通，所述回流区与所述回流出口连通。
作为优选，所述的输送装置为螺旋输送机，所述螺旋输送机外部设置有中空夹层，所述螺旋输送机上设置有连通所述中空夹层的预热入口和预热出口，所述的预热入口与所述回流出口连通。利用夹套内导热介质的预热对污泥原料进行预热，充分利用了导热介质的能量，提高了污泥干化效果。
进一步地，为避免阳光不足造成导热介质温度不够高影响干化效果的情况，所述的连通管与所述介质入口之间还设置有支管旁路，所述支管旁路上具有辅助加热装置，所述辅助加热装置出口与所述介质入口连接。其中辅助加热装置可以为谷电加热或锅炉设备等。
作为优选，若干所述集热管平行排列，所述反射板上表面设置有若干弧面，所述弧面与所述集热管一一对应，且包围在所述集热管外部。阳光照射在弧面上，弧面能够将阳光反射至集热管上，是的集热管获得更多能力，有利于提高加热介质的温度。
有益效果：本申请中利用太阳能供热装置对导热介质进行加热，节能环保，而且在空心桨叶装置外设夹套，导热介质流出空心轴后，即通入夹套内，在污泥的外侧对污泥进行热交换，充分利用导热介质的余热，有利于污泥水分的蒸发，而且避免污泥水分蒸发后在壳体内壁产生水滴的现象；
同时利用旋风分离器去除污泥蒸发出的水汽中的水分提高了空心桨叶装置内外的湿度差，有利于加快污泥水分的快速蒸发，而通过压缩机能够使得经旋风分离器排出的气体冷冻除湿，不仅降低了温度，而且进一步降低了气体中的水分，提高了空心桨叶装置的内外温度差和湿度差，提高了污泥水分蒸发效率。
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是本发明设备结构示意图；
图2是太阳能供热装置结构示意图；
图3是图2中A-A方向剖视图；
图4是空心桨叶装置横截面示意图；
图5是空心轴剖视图；
图6是空心桨叶装置局部剖视图；
图7是空心桨叶内部结构示意图；
图8是螺旋输送机结构示意图；
其中:1.太阳能供热装置，11.集热管，12.连通管，13.反射板，2.空心桨叶装置，21.壳体，22.夹套，23.空心轴，231.导流区，232.回流区，24.空心桨叶，25.隔流板，26.保温层，27.回流出口，28.蒸汽出口，29.回流入口，3.输送装置，31.夹层，32.预热入口，33.预热出口，4.旋风分离器，41.气体出口，5.压缩机，6.旋转接头，61.介质入口，62.介质出口。
具体实施方式
实施例
如图1所示，一种太阳能供热空心桨叶污泥干化设备，包括太阳能供热装置1、空心桨叶装置2、输送装置3、旋风分离器4和压缩机5；
如图2和3所示，所述太阳能供热装置1包括若干集热管11、设置在集热管11底部的反射板13和连通若干集热管11的连通管12，若干所述集热管11平行排列，所述反射板13上表面设置有若干弧面，所述弧面与所述集热管11一一对应，且包围在所述集热管11外部；
如图4～7所示，所述的空心桨叶装置2包括壳体21、夹套22、设置在壳体21内的空心轴23和设置在空心轴23上并与空心轴23连通的空心桨叶24；所述的空心桨叶24内设置有隔流板25，所述隔流板25将所述空心轴23内腔分为导流区231和回流区232，所述的导流区231和回流区232连通，所述空心轴23一端设置有旋转接头6，所述旋转接头6上设置有与所述导流区231连通的介质入口61和与回流区232连通的介质出口62，所述的介质入口61与所述连通管12连通；所述夹套22设置在所述壳体21与所述空心轴23之间，所述的夹套22与壳体21之间设置有保温层26，所述夹套22上设置有回流入口29和回流出口27，所述的回流入口29与所述介质出口62连通，所述的回流入口29靠近介质出口62设置，所述回流出口27远离介质出口62设置；所述壳体21上设置有污泥出口和蒸汽出口28，所述蒸汽出口28与所述旋风分离器4连接，所述旋风分离器4设置有气体出口41，所述气体出口41连接所述压缩机5。
具体地，所述输送装置3将污泥送入空心桨叶装置2内；如图8所示，所述的输送装置3为螺旋输送机，所述螺旋输送机外部设置有中空夹层31，所述螺旋输送机上设置有连通所述中空夹层31的预热入口32和预热出口33，所述的预热入口32与所述回流出口27连通。
进一步地，所述的连通管12与所述介质入口61之间还设置有支管旁路，所述支管旁路上具有辅助加热装置，所述辅助加热装置出口与所述介质入口61连接
本申请中导热介质如空气、蒸汽、导热油等经太阳能供热装置1加热后由介质入口61进入空心轴23的导流区231及空心桨叶24中，由回流区232流出空心轴23，导热介质在空心轴23中的行程增加了两倍左右，由介质出口62导出的导热介质由回流入口29进入夹套22，利用导热介质的余热在污泥外部对污泥进行加热，最终有回流出口27流出至螺旋输送机的夹层31内对其内污泥原料进行加热；空心桨叶装置2内污泥的水分被蒸发形成水蒸气由蒸汽出口28排出，经旋风分离器4和压缩机5除水份、冷冻除湿，使得空心桨叶24内外温度差和湿度差增大，有利于水分的蒸发，提高污泥干化效果。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸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 (7)

1.一种太阳能供热空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：包括太阳能供热装置(1)、空心桨叶装置(2)、输送装置(3)、旋风分离器(4)和压缩机(5)；
所述太阳能供热装置(1)包括若干集热管(11)、设置在集热管(11)底部的反射板(13)和连通若干集热管(11)的连通管(12)；所述输送装置(3)将污泥送入空心桨叶装置(2)内；
所述的空心桨叶装置(2)包括壳体(21)、夹套(22)、设置在壳体(21)内的空心轴(23)和设置在空心轴(23)上并与空心轴(23)连通的空心桨叶(24)；所述空心轴(23)一端设置有旋转接头(6)，所述旋转接头(6)上设置有介质入口(61)和介质出口(62)，所述的介质入口(61)与所述连通管(12)连通；所述夹套(22)设置在所述壳体(21)与所述空心轴(23)之间，所述夹套(22)上设置有回流入口(29)和回流出口(27)，所述的回流入口(29)与所述介质出口(62)连通；所述壳体(21)上设置有污泥出口和蒸汽出口(28)，所述蒸汽出口(28)与所述旋风分离器(4)连接，所述旋风分离器(4)设置有气体出口(41)，所述气体出口(41)连接所述压缩机(5)。
2.根据权利要求1所述的空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：所述的夹套(22)与壳体(21)之间设置有保温层(26)。
3.根据权利要求1所述的空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：所述的回流入口(29)靠近介质出口(62)设置，所述回流出口(27)远离介质出口(62)设置。
4.根据权利要求1所述的空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：所述的空心桨叶(24)内设置有隔流板(25)，所述隔流板(25)将所述空心轴(23)内腔分为导流区(231)和回流区(232)，所述的导流区(231)和回流区(232)连通；所述导流区(231)与所述介质入口(61)连通，所述回流区(232)与所述回流出口(27)连通。
5.根据权利要求1或4所述的空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：所述的输送装置(3)为螺旋输送机，所述螺旋输送机外部设置有中空夹层(31)，所述螺旋输送机上设置有连通所述中空夹层(31)的预热入口(32)和预热出口(33)，所述的预热入口(32)与所述回流出口(27)连通。
6.根据权利要求1所述的空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：所述的连通管(12)与所述介质入口(61)之间还设置有支管旁路，所述支管旁路上具有辅助加热装置，所述辅助加热装置出口与所述介质入口(61)连接。
7.根据权利要求1所述的空心桨叶污泥干化设备，其特征在于：若干所述集热管(11)平行排列，所述反射板(13)上表面设置有若干弧面，所述弧面与所述集热管(11)一一对应，且包围在所述集热管(11)外部。
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