CN106045273A - 立式旋转干燥设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种立式旋转干燥设备，包括旋转干燥炉，设置于所述旋转干燥炉顶部的上料机，以及贯设于所述旋转干燥炉并与干燥气体连通的干燥气流管道；所述旋转干燥炉包括旋转驱动机构，设置于所述旋转驱动机构上的立式旋转筒体，以及设置于所述立式旋转筒体底部的储料装置，所述干燥气流管道从所述储料装置侧边穿入并从所述立式旋转筒体顶部穿出。干燥效率高，可在有热源的地方可单独作为干燥设备使用，还可利用其他设备产生的热量对污泥间接进行干燥。

Description

立式旋转干燥设备
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种立式旋转干燥设备。
背景技术
传统技术中，对污泥的干燥主要采用干燥介质与污泥接触式的直接热干燥技术，如回转窑烘干等，通过石化原料(煤、油、天然气等)在燃烧室燃烧后产生的高温烟气或工业余热进入烘干窑与污泥进行接触式换热和干燥，从而得到相关要求的干化污泥，再对污泥进行处理处置。但是，采用直接热干燥技术对污泥进行干燥的操作过程中，热介质(热空气、烟气或蒸汽等)与污泥直接接触，热介质低速流过污泥层，在此过程中吸收污泥中的水分，处理后的干污泥需与热介质进行分离。排出的废气一部分通过热量回收系统回到原系统中再用，剩余的部分经无害化后排放。此技术热传输效率及蒸发速率较高，但由于与污泥直接接触，热介质将受到污染且携带了大量污染物，排出的废水和水蒸气须经过无害化处理后才能排放；同时，热介质与干污泥需加以分离，给操作和管理带来较大的麻烦。而且，采用外部热源提供干燥所需热量，需要大量的燃料，而携带污染物的烟气与水蒸气等气体处理需要经过复杂的无害化处理才能排放，而污泥自身含有的热值不能被有效利用。
另外，对污泥的干燥还可采用太阳能与自然风干技术，即利用太阳光和简单的辅助设备直接对污泥进行干燥。太阳能干燥具有节能和低成本的优点，但需要较大的堆场且产生的臭气和挥发性气体不易收集处理，造成环境污染，而此项技术干燥污泥需要一定的时间，不利于工业化和大型化的处理处置。
发明内容
基于此，为解决上述问题，本发明提出一种立式旋转干燥设备，可利用其他设备产生的热量对污泥间接进行干燥，在有热源的地方可单独作为干燥设备使用。
其技术方案如下：
一种立式旋转干燥设备，包括旋转干燥炉，设置于所述旋转干燥炉顶部的上料机，以及贯设于所述旋转干燥炉并与干燥气体连通的干燥气流管道；所述旋转干燥炉包括旋转驱动机构，设置于所述旋转驱动机构上的立式旋转筒体，以及设置于所述立式旋转筒体底部的储料装置，所述干燥气流管道从所述储料装置侧边穿入并从所述立式旋转筒体顶部穿出。
上料机向旋转干燥炉中输送需要干燥的污泥，污泥从旋转干燥炉顶部进入旋转干燥炉的立式旋转筒体中后，干燥气体进入贯通设置于旋转干燥炉中的干燥气流管道，干燥气流管道与立式旋转筒体中的污泥接触，而干燥气流管道中的热气会将干燥气流管道加热，加热的干燥气流管道会对污泥加热干燥，从而实现了利用外部干燥气体对污泥间接进行加热。干燥过程中，干燥气体与污泥不直接接触，无需对热介质与干污泥需加以分离，操作管理简单。而且，在干燥的过程中，可以利用旋转驱动机构驱动旋转干燥炉的立式旋转筒体进行转动，实现旋转加热干燥，在干燥过程中可以对污泥进行搅动，防止污泥结块也能使污泥与干燥气流管道充分接触，使干燥效果更好。干燥后的干污泥输入立式旋转筒体底部的储料装置中，经过破碎和降温处理后排出。
下面对其进一步技术方案进行说明：
进一步地，所述立式旋转筒体设置有刮料筋条，位于所述立式旋转筒体中的所述干燥气流管道外壁设置有肋板或叶片。
进一步地，包括多根所述干燥气流管道，每根所述干燥气流管道均穿过所述旋转干燥炉；
或者，所述干燥气流管道包括多根气流分支管，所述气流分支管均匀地设置于所述旋转干燥炉中。
进一步地，所述旋转干燥炉还包括设置于所述立式旋转筒体上下两端的第一水封结构和第二水封结构；
所述第一水封结构包括设置于所述立式旋转筒体上端的旋转水盘，以及设置于所述立式旋转筒体上方的固定水封罩，所述固定水封罩周侧伸入到所述旋转水盘的水中，且所述干燥气流管道穿过所述固定水封罩；
所述第二水封结构包括设置于所述立式旋转筒体下端的旋转水封罩，以及设置于所述储料装置上端的固定水盘，所述旋转水封罩周侧伸入到所述固定水盘的水中。
进一步地，所述固定水封罩上设置有与所述立式旋转筒体连通的进料口，且所述进料口与所述上料机连通。
进一步地，所述固定水封罩上设置有与所述立式旋转筒体连通的废气出口，所述立式旋转筒体还设置有废气处理装置，所述废气处理装置与所述废气出口连通。
进一步地，所述干燥气流管道包括位于固定水封罩外的所述气流入口，以及位于所述储料装置外的气流出口。
进一步地，所述旋转驱动机构包括筒体支撑架，设置于所述筒体支撑架上的回转支承，以及设置于所述回转支承上的驱动电机、与所述驱动电机连接的蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构与所述立式旋转筒体连接。
进一步地，所述储料装置内壁上设置有疏松机，所述储料装置底部设置有出料口，所述疏松机位于所述出料口上方的侧壁上。
进一步地，所述储料装置内壁上还设置有料位计和温度计，且所述料位计位于所述温度计上方，而所述温度计靠近所述出料口设置。
本发明具有如下有益效果：
1、结构简单，立式旋转干燥设备采用旋转结构，使旋转干燥炉中的物料(污泥)与干燥气流管道的换热壁面充分接触并加大了换热速率；
2、可将所述立式旋转干燥设备与污泥处理设备(气化炉)配套使用，为污泥处理设备(气化炉)提供干燥的原料(污泥)，减少了污泥的转运与处理流程，节约成本；
3、污泥干燥过程中析出的水蒸气和挥发物可用作污泥处理设备(气化炉)的气化剂，减少了污泥干燥产生的废气的排放与处理成本；
4、干燥气体源可利用污泥处理设备(气化炉)在污泥自身处理(气化或焚烧)过程中产生的高温燃气(或烟气)，减少了石化能源的消耗。
附图说明
图1是本发明实施例中所述立式旋转干燥设备的原理结构示意图。
附图标记说明：
100-上料机，200-立式旋转筒体，210-进料口，220-废气出口，230-回转支承，240-驱动电机，300-储料装置，310-疏松机，320-出料口，330-料位计，340-温度计，400-干燥气流管道，410-气流入口，420-气流出口，500-第一水封结构，510-固定水封罩，520-旋转水盘，600-第二水封结构，610-旋转水封罩，620-固定水盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示，一种立式旋转干燥设备，包括旋转干燥炉，设置于所述旋转干燥炉顶部的上料机100，以及贯设于所述旋转干燥炉并与干燥气体连通的干燥气流管道400。上料机100向旋转干燥炉中输送需要干燥的污泥物料，污泥从旋转干燥炉顶部进入旋转干燥炉中后，干燥气体进入贯通设置于旋转干燥炉中的干燥气流管道400，干燥气流管道400与旋转干燥炉中的污泥接触，而干燥气流管道400中的热气会将干燥气流管道400加热，加热的干燥气流管道400会对污泥加热干燥，从而实现了利用外部干燥气体对污泥间接进行加热。干燥过程中，干燥气体与污泥不直接接触，无需对热介质与干污泥需加以分离，操作管理简单。
而且，所述旋转干燥炉包括旋转驱动机构，设置于所述旋转驱动机构上的立式旋转筒体200，以及设置于所述立式旋转筒体200底部的储料装置300，所述干燥气流管道400从所述储料装置300侧边穿入并从所述立式旋转筒体200顶部穿出。在干燥的过程中，可以利用旋转驱动机构驱动旋转干燥炉的立式旋转筒体200进行转动，实现旋转加热干燥，在干燥过程中可以对污泥进行搅动，能使污泥与干燥气流管道充分接触，也可防止污泥结块，使污泥在干燥过程中保持疏松状态，使干燥效果更好。干燥后的干污泥输入立式旋转筒体底200部的储料装置300中，通过输送设备将干燥后的物料输送至处理设备。
此外，所述立式旋转筒体200设置有刮料筋条，位于所述立式旋转筒体200中的所述干燥气流管道400外壁设置有肋板或叶片。通过在立式旋转筒体200内壁设置刮料筋条，立式旋转筒体200旋转时，可拨动立式旋转筒体200内部的污泥物料一起翻转并搅拌均匀，并与干燥气流管道400壁面充分接触。而通过在干燥气流管道400外壁设置肋板或叶片，使立式旋转筒体200旋转时与干燥气流管道形成相对运动，搅动物料旋转并被干燥，加速干燥过程。
此外，所述立式旋转干燥设备可以包括多根所述干燥气流管道400，每根所述干燥气流管道400均穿过所述旋转干燥炉。或者，仅仅设置一根所述干燥气流管道400，但是所述干燥气流管道400包括多根气流分支管，且所有所述气流分支管均匀地设置于所述旋转干燥炉中。这样，能够使旋转干燥炉中的污泥物料与更多的热源接触，而且受热更加均匀，干燥效果更好。
此外，所述旋转干燥炉还包括设置于所述立式旋转筒体200上下两端的第一水封结构500和第二水封结构600。通过第一水封结构500和第二水封结构600，对所述立式旋转筒体200两端进行水封，保证连接处的密封效果，保证干燥过程中不泄露有害气体。具体地，所述第一水封结构500包括设置于所述立式旋转筒体200上端的旋转水盘520，以及设置于所述立式旋转筒体200上方的固定水封罩510，所述固定水封罩510周侧伸入到所述旋转水盘520的水中，且所述干燥气流管道400穿过所述固定水封罩510。旋转水盘520可以随着立式旋转筒体200一起旋转，而固定水封罩510固定不动，固定水封罩510周侧浸没于旋转水盘520的密封水中，从顶端对立式旋转筒体200进行密封。另外，所述第二水封结构600包括设置于所述立式旋转筒体200下端的旋转水封罩610，以及设置于所述储料装置300上端的固定水盘620，所述旋转水封罩610周侧伸入到所述固定水盘620的水中。旋转水封罩610可以随着立式旋转筒体200一起旋转，而固定水盘620固定于储料装置300上不动，所述旋转水封罩610周侧浸没于所述固定水盘620的密封水中，从底端对立式旋转筒体200进行密封。第一水封结构500和第二水封结构600保证了对立式旋转筒体200两端密封的可靠性。
此外，所述固定水封罩510上设置有与所述立式旋转筒体200连通的进料口210，且所述进料口210与所述上料机100连通。通过将进料口210设置在固定水封罩510上，便于通过上料机100往进料口210中输送污泥物料，而且不影响立式旋转筒体200的密封性，也不影响立式旋转筒200的转动干燥。而且，所述固定水封罩510上设置有与所述立式旋转筒体200连通的废气出口220，所述立式旋转筒体200还设置有废气处理装置，所述废气处理装置与所述废气出口220连通。所述废气出口220可用于排出污泥物料干燥时析出的水蒸气和挥发气体，而且将废弃出口220设置在固定水封罩510上，也不会影响立式旋转筒体200的转动和密封。
此外，所述干燥气流管道400包括位于固定水封罩510外的气流入口410，以及位于所述储料装置300外的气流出口420。通过气流入口410将干燥气体输送进入位于立式旋转筒体200和储料装置300中的干燥气流管道400中，以便于对旋转干燥炉中的污泥物料进行干燥。而且，将气流入口410设置在旋转干燥炉顶部，而将气流出口420设置在旋转干燥炉底部，可使干燥气流从旋转干燥炉顶部流向底部，从而使刚从旋转干燥炉顶部进入炉中的污泥物料能接触到较高温度的管壁，以提供较为强力的干燥。而且，干燥气流在向下流动的时候，在炉顶落下的加热的污泥的作用下仍然能保持较高的温度，继续提供较好的干燥能力。
此外，所述旋转驱动机构包括筒体支撑架，设置于所述筒体支撑架上的回转支承230，以及设置于所述回转支承230上的驱动电机240、与所述驱动电机240连接的蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构与所述立式旋转筒体200连接。筒体支撑架为立式旋转筒体200提供支撑，而设置回转支承230便于立式旋转筒体200在筒体支撑架上进行转动。而且，通过驱动电机240驱动蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构，使立式旋转筒体200转动起来，转动稳定可靠。
此外，所述储料装置300内壁上设置有疏松机310或其他破拱装置，所述储料装置300底部设置有出料口320，所述疏松机310或其他破拱装置位于所述出料口320上方的侧壁上。通过在储料装置300中设置疏松机310或其他破拱装置，对立式旋转筒体200中干燥产生结块的污泥进行疏松和破碎，避免产生堆积和堵塞而影响设备正常工作。
此外，所述储料装置300内壁上还设置有料位计330和温度计340，且所述料位计330位于所述温度计340上方，而所述温度计340靠近所述出料口320设置。通过料位计330可以对储料装置300中的污泥物料量进行检测，及时将储料装置300中的污泥物料排出，避免储料装置300中的污泥物料堆积过多。同时，通过温度计340对储料装置300中的污泥物料温度进行检测，合理地控制储料装置300中的污泥物料的温度，并可对输送进入立式旋转筒体200中的污泥物料量和干燥气流管道中的干燥气体量进行调整，达到良好的干燥效果，并取得较好的干燥效率。
本发明具提供的立式旋转干燥设备，结构简单，采用旋转结构，使旋转干燥炉中的物料(污泥)与干燥气流管道的换热壁面充分接触并加大了换热速率；而且，还可将所述立式旋转干燥设备与污泥处理设备(气化炉)配套使用，为污泥处理设备(气化炉)提供干燥的原料(污泥)，减少了污泥的转运与处理流程，节约成本；此外，污泥干燥过程中析出的水蒸气和挥发物可用作污泥处理设备(气化炉)的气化剂，减少了污泥干燥产生的废气的排放与处理成本；此外，干燥气体源可利用污泥处理设备(气化炉)在污泥自身处理(气化或焚烧)过程中产生的高温燃气(或烟气)，减少了石化能源的消耗。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种立式旋转干燥设备，其特征在于，包括旋转干燥炉，设置于所述旋转干燥炉顶部的上料机，以及贯设于所述旋转干燥炉并与干燥气体连通的干燥气流管道；
所述旋转干燥炉包括旋转驱动机构，设置于所述旋转驱动机构上的立式旋转筒体，以及设置于所述立式旋转筒体底部的储料装置，所述干燥气流管道从所述储料装置侧边穿入并从所述立式旋转筒体顶部穿出。
2.根据权利要求1所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述立式旋转筒体设置有刮料筋条，位于所述立式旋转筒体中的所述干燥气流管道外壁设置有肋板或叶片。
3.根据权利要求1或2所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，包括多根所述干燥气流管道，每根所述干燥气流管道均穿过所述旋转干燥炉；
或者，所述干燥气流管道包括多根气流分支管，所述气流分支管均匀地设置于所述旋转干燥炉中。
4.根据权利要求1或2所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述旋转干燥炉还包括设置于所述立式旋转筒体上下两端的第一水封结构和第二水封结构；
所述第一水封结构包括设置于所述立式旋转筒体上端的旋转水盘，以及设置于所述立式旋转筒体上方的固定水封罩，所述固定水封罩周侧伸入到所述旋转水盘的水中，且所述干燥气流管道穿过所述固定水封罩；
所述第二水封结构包括设置于所述立式旋转筒体下端的旋转水封罩，以及设置于所述储料装置上端的固定水盘，所述旋转水封罩周侧伸入到所述固定水盘的水中。
5.根据权利要求4所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述固定水封罩上设置有与所述立式旋转筒体连通的进料口，且所述进料口与所述上料机连通。
6.根据权利要求4所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述固定水封罩上设置有与所述立式旋转筒体连通的废气出口，所述立式旋转筒体还设置有废气处理装置，所述废气处理装置与所述废气出口连通。
7.根据权利要求4所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述干燥气流管道包括位于固定水封罩外的所述气流入口，以及位于所述储料装置外的气流出口。
8.根据权利要求1所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述旋转驱动机构包括筒体支撑架，设置于所述筒体支撑架上的回转支承，以及设置于所述回转支承上的驱动电机、与所述驱动电机连接的蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构与所述立式旋转筒体连接。
9.根据权利要求1所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述储料装置内壁上设置有疏松机，所述储料装置底部设置有出料口，所述疏松机位于所述出料口上方的侧壁上。
10.根据权利要求9所述的立式旋转干燥设备，其特征在于，所述储料装置内壁上还设置有料位计和温度计，且所述料位计位于所述温度计上方，而所述温度计靠近所述出料口设置。
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