水利工程用淤泥处理装置
技术领域
本发明属于水利工程除泥领域,具体涉及一种水利工程用淤泥处理装置。
背景技术
河道和湖泊底部经常会淤积很多淤泥,这些淤泥中常常由于短时或长时的水污染而富集有大量的重金属元素,这些重金属元素在水体污染消除之后还会再次进入到水体中,重新污染水体。目前有很多清淤装置,定期对河道和湖泊底部进行淤泥的清除,但是这些清淤装置清除之后的淤泥大多都采用掩埋的方式处理,但是掩埋之后会有重金属元素再次进入地下水体的危险,因此如果能够将清除之后的淤泥能够直接的二次利用,则会形成一种良性的循环。
发明内容
本发明的提出一种水利工程用淤泥处理装置。
通过如下技术手段实现:
一种水利工程用淤泥处理装置,包括传送装置,搅拌室,传送管道部件,淤泥过滤室,淤泥混合烘干部件,混合造粒室以及陶粒加热室。
所述传送装置包括淤泥入口、设置在淤泥入口处的吸泥泵以及设置在吸泥泵后端的破碎传送轴,所述破碎传送轴为转轴上设置单螺旋刀的形式,通过转动,将吸泥泵传送来的淤泥破碎并传送至搅拌室的入口。
所述搅拌室内部设置有竖直贯穿的搅拌轴以及设置在搅拌室入口和所述搅拌轴两端的高压水喷嘴,搅拌室的出口设置在搅拌室底端。
所述传送管道部件包括与搅拌室的出口相连接的竖直段和与竖直段下端相连接的横段,所述竖直段内部斜向设置有石块过滤网,在所述石块过滤网下端终端的所述竖直段的外部设置有石块收集室,所述石块收集室的入口位于所述石块过滤网下端终端的上部;所述横段的出口与所述淤泥过滤室的入口相连。
所述淤泥过滤室内部设置有斜向设置的淤泥过滤板,所述淤泥过滤板倾斜的方式为将淤泥过滤室的入口设置在其下端而将淤泥过滤室的出水口设置在其上端;淤泥过滤室的出水口用于将与淤泥分离之后的水流出,在所述淤泥过滤室的底端设置有淤泥过滤室的淤泥出口,所述淤泥出口与所述淤泥混合烘干部件的传送带入口相连接。
所述淤泥混合烘干部件包括设置在淤泥过滤室的淤泥传送带、设置在淤泥传送带顶部的辅热横板、设置在辅热横板下部的热阻灯、以及设置在淤泥传送带入口处的辅料添加管;所述淤泥传送带用于将过滤之后的淤泥传送到混合造粒室中,所述辅料添加管用于将制陶的辅料均匀加入到淤泥中,所述辅热横板用于安装热阻灯,并通过热阻灯将传送带上的淤泥混合物加速干燥。
所述混合造粒室用于对干燥了的并混合制陶辅料后的淤泥进行造粒而形成复合粒。
所述陶粒加热室用于对造粒之后的复合粒进行预热-加热-焙烧,包括复合粒入口,第一传送板,第二传送板,第三传送板,第一气涡轮,第二气涡轮,气体喷嘴,气体出口和陶粒出口。
所述陶粒加热室整体为长方体结构,所述复合粒入口设置在顶端的左侧,在所述复合粒入口下端设置有第一传送板,所述第一传送板为左高右低的倾斜设置,其左端部与陶粒加热室左侧壁固接,右端部悬空,在第一传送板下侧设置有第二传送板,所述第二传送板为左低右高的倾斜设置,其右端部与陶粒加热室右侧壁固接,左端部悬空,在第二传送板下侧设置有第三传送板,第三传送板的设置方式与第一传送板相同。
所述第一传送板、第二传送板和第三传送板均为高强度钢板外侧设置传送带的设置方式;所述第三传送板右侧终端的陶粒加热室底壁上设置有竖直向下的陶粒出口。
在第三传送板右侧的陶粒加热室右侧壁上水平设置有气体喷嘴,用于向陶粒加热室内喷入加热后的惰性气体,在陶粒加热室右侧壁的顶端设置有第一气涡轮,在第一传送板下部的陶粒加热室的左侧壁设置有第二气涡轮,所述第一气涡轮的出口向左,第二气涡轮的出口向右;在第一传送板上部、复合粒入口的右端设置有气体出口。
作为优选,所述气体出口通过管道和气体加热室与所述气体喷嘴的入口相连。
作为优选,所述气体加热室的入口处设置有气体过滤膜层,用于对夹杂在气体中的杂物进行过滤。
作为优选,所述气体加热室的前端还设置有气泵。
作为优选,所述制陶的辅料为磷灰石、膨润土、羟丙基甲基纤维素、粉煤灰、硅藻土以及铝矾土的混合物。
作为优选,所述第一传送板、第二传送板和第三传送板与陶粒加热室侧壁的夹角相同,均为3~12︒。
作为优选,石块过滤网的孔径为3~11mm。
作为优选,所述第一气涡轮和第二气涡轮均为水平方向设置。
作为优选,所述淤泥过滤板的孔径为0.3~1.1mm。
作为优选,所述制陶的辅料为磷灰石、膨润土、羟丙基甲基纤维素、粉煤灰、硅藻土以及铝矾土的混合物,且其重量份比例为(3~5):(1~2):(2~3):(6~10):(3~6):(3~5)。
本发明所谓的“左”“右”均为正视装置侧部而形成的相对方向,并不是绝对的“左”“右”。
本发明没有详细设置的部件均为现有可以市购的已知部件。
本发明的效果在于:
1,通过设置吸泥泵之后的传送轴,且设置传送轴为单螺旋刀的传送轴,在传送的同时达到对大块淤泥的破碎,使得传送后的淤泥为尽量均匀的碎粒状淤泥。通过在搅拌室内设置多个喷嘴,使得淤泥的浓度得到稀释,从而在搅拌的过程中进一步碎化淤泥。通过在竖直的传送管中设置石块过滤网和石块收集箱,在淤泥进行进一步处理之前将稀释后的均匀淤泥混合物中的石块进行清除,避免了后续处理中石块对于产品质量的影响以及对后续部件碰撞的损坏。并且由于设置竖直管,利用重力即可实现淤泥向下流动过程中的石块清除,由于石块过滤网是斜向设置的,石块根据重力即可滚动到石块收集箱中。
2,通过在淤泥过滤室中设置倾斜淤泥过滤板,且将其设置为从下向上过滤的方式(入口在下,出口在上),基本上避免了淤泥堵塞过滤板的情况,过滤板上部的水在流出过滤室之前还会根据重力再次通过过滤板向下流动,再一次将附着在过滤板上的淤泥进行冲刷,从而强化了避免淤泥堵塞过滤板情况的发生。其产生的水在经过简单处理之后即可将其用于搅拌室中的高压喷嘴的水喷出。
通过设置传送带,在传送的过程中先加入辅料,由于在传送带入口处淤泥还没有开始干燥,因此辅料容易与淤泥均匀混合,然后随着传送带的传送,水分逐渐蒸发,并且结合顶端设置的热阻灯,强化了干燥过程,在干燥之后的传送带终点,即可将混合了辅料的淤泥混合物进入到造粒室中进行常规造粒。
3,通过对加热室进行具体设置,使得预热、加热、焙烧在同一个腔室内完成。通过设置三个倾斜的传送板,造粒之后的混合粒在传送板上顺序传送,而加热之后的气体是逆向传送方向流动的,气体在流动过程中与混合粒进行热交换,先与已经被加热了的第三传送板上的混合粒进行热交换,等到气体流动到第一传送板起点的时候,气体温度已经被热交换的相对较低了,其与刚进入的混合粒进行热交换,起到对混合粒进行预热的效果,在第二传送板上达到逐步加热的效果,而在第三传送板上即达到了焙烧的效果(该处的焙烧也可以称为烘烤,比传统意义上的焙烧时间短)。通过对各个气涡轮和气体喷嘴方向和位置的设置配合斜向设置的传送板,使得在每个传送板下部区域都形成了局部涡流区域,使得热量在该区域局部聚集,从而可以在相应传送板上部区域实现了热量的局部停留,从而延长了在特定所需区域的热交换时间。
附图说明
图1为本发明水利工程用淤泥处理装置剖视的结构示意图。
其中:11-吸泥泵,12-破碎传送轴,2-搅拌室,21-搅拌轴,3-传送管道部件,31-石块收集室,32-石块过滤网,4-淤泥过滤室,41-淤泥过滤板,42-出水口,51-辅热横板,52-热阻灯,6-淤泥传送带,7-混合造粒室,8-陶粒加热室,81-第一传送板,82-第二传送板,83-第三传送板,84-第一气涡轮,85-第二气涡轮,86-气体喷嘴,87-复合粒入口,88-气体出口,89-陶粒出口。
具体实施方式
实施例1
如图1所示:
一种水利工程用淤泥处理装置,包括传送装置,搅拌室,传送管道部件,淤泥过滤室,淤泥混合烘干部件,混合造粒室以及陶粒加热室。
所述传送装置包括淤泥入口、设置在淤泥入口处的吸泥泵以及设置在吸泥泵后端的破碎传送轴,所述破碎传送轴为转轴上设置单螺旋刀的形式,通过转动,将吸泥泵传送来的淤泥破碎并传送至搅拌室的入口。
所述搅拌室内部设置有竖直贯穿的搅拌轴以及设置在搅拌室入口和所述搅拌轴两端的高压水喷嘴,搅拌室的出口设置在搅拌室底端。
所述传送管道部件包括与搅拌室的出口相连接的竖直段和与竖直段下端相连接的横段,所述竖直段内部斜向设置有石块过滤网,在所述石块过滤网下端终端的所述竖直段的外部设置有石块收集室,所述石块收集室的入口位于所述石块过滤网下端终端的上部;所述横段的出口与所述淤泥过滤室的入口相连。
所述淤泥过滤室内部设置有斜向设置的淤泥过滤板,所述淤泥过滤板倾斜的方式为将淤泥过滤室的入口设置在其下端而将淤泥过滤室的出水口设置在其上端;淤泥过滤室的出水口用于将与淤泥分离之后的水流出,在所述淤泥过滤室的底端设置有淤泥过滤室的淤泥出口,所述淤泥出口与所述淤泥混合烘干部件的传送带入口相连接。
所述淤泥混合烘干部件包括设置在淤泥过滤室的淤泥传送带、设置在淤泥传送带顶部的辅热横板、设置在辅热横板下部的热阻灯、以及设置在淤泥传送带入口处的辅料添加管;所述淤泥传送带用于将过滤之后的淤泥传送到混合造粒室中,所述辅料添加管用于将制陶的辅料均匀加入到淤泥中,所述辅热横板用于安装热阻灯,所述热阻灯为3个,并通过热阻灯将传送带上的淤泥混合物加速干燥。
所述混合造粒室用于对干燥了的并混合制陶辅料后的淤泥进行造粒而形成复合粒。
所述陶粒加热室用于对造粒之后的复合粒进行预热-加热-焙烧,包括复合粒入口,第一传送板,第二传送板,第三传送板,第一气涡轮,第二气涡轮,气体喷嘴,气体出口和陶粒出口。
所述陶粒加热室整体为长方体结构,所述复合粒入口设置在顶端的左侧,在所述复合粒入口下端设置有第一传送板,所述第一传送板为左高右低的倾斜设置,其左端部与陶粒加热室左侧壁固接,右端部悬空,在第一传送板下侧设置有第二传送板,所述第二传送板为左低右高的倾斜设置,其右端部与陶粒加热室右侧壁固接,左端部悬空,在第二传送板下侧设置有第三传送板,第三传送板的设置方式与第一传送板相同。
所述第一传送板、第二传送板和第三传送板均为高强度钢板外侧设置传送带的设置方式。
所述第三传送板右侧终端的陶粒加热室底壁上设置有竖直向下的陶粒出口。
在第三传送板右侧的陶粒加热室右侧壁上水平设置有气体喷嘴,用于向陶粒加热室内喷入加热后的惰性气体,在陶粒加热室右侧壁的顶端设置有第一气涡轮,在第一传送板下部的陶粒加热室的左侧壁设置有第二气涡轮,所述第一气涡轮的出口向左,第二气涡轮的出口向右;在第一传送板上部、复合粒入口的右端设置有气体出口。
所述气体出口通过管道和气体加热室与所述气体喷嘴的入口相连。
所述气体加热室的入口处设置有气体过滤膜层,用于对夹杂在气体中的杂物进行过滤。
所述气体加热室的前端还设置有气泵。
所述制陶的辅料为磷灰石、膨润土、羟丙基甲基纤维素、粉煤灰、硅藻土以及铝矾土的混合物。
所述第一传送板、第二传送板和第三传送板与陶粒加热室侧壁的夹角相同,均为5︒。
石块过滤网的孔径为3.8mm。
所述第一气涡轮和第二气涡轮均为水平方向设置。
对比例1
本对比例没有设置破碎传送轴,在吸泥泵之后直接通过传送带将淤泥传送到搅拌室,其它设置方式与实施例1相同。通过15个小时的对比试验,搅拌室搅拌轴的电机用电量比实施例1高52%,且搅拌轴的搅拌齿出现了部分磨损的情况,且石块过滤网出现部分被淤泥堵塞的情况。
实施例2
一种水利工程用淤泥处理装置,包括传送装置,搅拌室,传送管道部件,淤泥过滤室,淤泥混合烘干部件,混合造粒室以及陶粒加热室。
所述传送装置包括淤泥入口、设置在淤泥入口处的吸泥泵以及设置在吸泥泵后端的破碎传送轴,所述破碎传送轴为转轴上设置单螺旋刀的形式,通过转动,将吸泥泵传送来的淤泥破碎并传送至搅拌室的入口。
所述搅拌室内部设置有竖直贯穿的搅拌轴以及设置在搅拌室入口和所述搅拌轴两端的高压水喷嘴,搅拌室的出口设置在搅拌室底端。
所述传送管道部件包括与搅拌室的出口相连接的竖直段和与竖直段下端相连接的横段,所述竖直段内部斜向设置有石块过滤网,在所述石块过滤网下端终端的所述竖直段的外部设置有石块收集室,所述石块收集室的入口位于所述石块过滤网下端终端的上部;所述横段的出口与所述淤泥过滤室的入口相连。
所述淤泥过滤室内部设置有斜向设置的淤泥过滤板,所述淤泥过滤板倾斜的方式为将淤泥过滤室的入口设置在其下端而将淤泥过滤室的出水口设置在其上端;淤泥过滤室的出水口用于将与淤泥分离之后的水流出,在所述淤泥过滤室的底端设置有淤泥过滤室的淤泥出口,所述淤泥出口与所述淤泥混合烘干部件的传送带入口相连接。
所述淤泥混合烘干部件包括设置在淤泥过滤室的淤泥传送带、设置在淤泥传送带顶部的辅热横板、设置在辅热横板下部的热阻灯、以及设置在淤泥传送带入口处的辅料添加管;所述淤泥传送带用于将过滤之后的淤泥传送到混合造粒室中,所述辅料添加管用于将制陶的辅料均匀加入到淤泥中,所述辅热横板用于安装热阻灯,并通过热阻灯将传送带上的淤泥混合物加速干燥。
所述混合造粒室用于对干燥了的并混合制陶辅料后的淤泥进行造粒而形成复合粒。
所述陶粒加热室用于对造粒之后的复合粒进行预热-加热-焙烧,包括复合粒入口,第一传送板,第二传送板,第三传送板,第一气涡轮,第二气涡轮,气体喷嘴,气体出口和陶粒出口。
所述陶粒加热室整体为长方体结构,所述复合粒入口设置在顶端的左侧,在所述复合粒入口下端设置有第一传送板,所述第一传送板为左高右低的倾斜设置,其左端部与陶粒加热室左侧壁固接,右端部悬空,在第一传送板下侧设置有第二传送板,所述第二传送板为左低右高的倾斜设置,其右端部与陶粒加热室右侧壁固接,左端部悬空,在第二传送板下侧设置有第三传送板,第三传送板的设置方式与第一传送板相同;所述第一传送板、第二传送板和第三传送板均为高强度钢板外侧设置传送带的设置方式。
所述第三传送板右侧终端的陶粒加热室底壁上设置有竖直向下的陶粒出口;在第三传送板右侧的陶粒加热室右侧壁上水平设置有气体喷嘴,用于向陶粒加热室内喷入加热后的惰性气体,在陶粒加热室右侧壁的顶端设置有第一气涡轮,在第一传送板下部的陶粒加热室的左侧壁设置有第二气涡轮,所述第一气涡轮的出口向左,第二气涡轮的出口向右;在第一传送板上部、复合粒入口的右端设置有气体出口。
所述气体出口通过管道和气体加热室与所述气体喷嘴的入口相连。
所述气体加热室的入口处设置有气体过滤膜层,用于对夹杂在气体中的杂物进行过滤。
所述气体加热室的前端还设置有气泵。
所述制陶的辅料为磷灰石、膨润土、羟丙基甲基纤维素、粉煤灰、硅藻土以及铝矾土的混合物。
所述第一传送板、第二传送板和第三传送板与陶粒加热室侧壁的夹角相同,均为8︒。
石块过滤网的孔径为5mm。
所述第一气涡轮和第二气涡轮均为水平方向设置。
对比例2
本对比例没有设置第一气涡轮和第二气涡轮,仅通过气体喷嘴和气体出口来确定气体流向,其它设置方式与实施例2相同。通过15小时对比试验,得到:陶粒出口处的21%的陶粒没有达到焙烧要求,且其中有部分陶粒由于加热温度不均匀而出现表面裂纹较多的情况。
实施例3
一种水利工程用淤泥处理装置,包括传送装置,搅拌室,传送管道部件,淤泥过滤室,淤泥混合烘干部件,混合造粒室以及陶粒加热室。
所述传送装置包括淤泥入口、设置在淤泥入口处的吸泥泵以及设置在吸泥泵后端的破碎传送轴,所述破碎传送轴为转轴上设置单螺旋刀的形式,通过转动,将吸泥泵传送来的淤泥破碎并传送至搅拌室的入口。
所述搅拌室内部设置有竖直贯穿的搅拌轴以及设置在搅拌室入口和所述搅拌轴两端的高压水喷嘴,搅拌室的出口设置在搅拌室底端。
所述传送管道部件包括与搅拌室的出口相连接的竖直段和与竖直段下端相连接的横段,所述竖直段内部斜向设置有石块过滤网,在所述石块过滤网下端终端的所述竖直段的外部设置有石块收集室,所述石块收集室的入口位于所述石块过滤网下端终端的上部;所述横段的出口与所述淤泥过滤室的入口相连。
所述淤泥过滤室内部设置有斜向设置的淤泥过滤板,所述淤泥过滤板倾斜的方式为将淤泥过滤室的入口设置在其下端而将淤泥过滤室的出水口设置在其上端;淤泥过滤室的出水口用于将与淤泥分离之后的水流出,在所述淤泥过滤室的底端设置有淤泥过滤室的淤泥出口,所述淤泥出口与所述淤泥混合烘干部件的传送带入口相连接。
所述淤泥混合烘干部件包括设置在淤泥过滤室的淤泥传送带、设置在淤泥传送带顶部的辅热横板、设置在辅热横板下部的热阻灯、以及设置在淤泥传送带入口处的辅料添加管;所述淤泥传送带用于将过滤之后的淤泥传送到混合造粒室中,所述辅料添加管用于将制陶的辅料均匀加入到淤泥中,所述辅热横板用于安装热阻灯,并通过热阻灯将传送带上的淤泥混合物加速干燥。
所述混合造粒室用于对干燥了的并混合制陶辅料后的淤泥进行造粒而形成复合粒。
所述陶粒加热室用于对造粒之后的复合粒进行预热-加热-焙烧,包括复合粒入口,第一传送板,第二传送板,第三传送板,第一气涡轮,第二气涡轮,气体喷嘴,气体出口和陶粒出口。
所述陶粒加热室整体为长方体结构,所述复合粒入口设置在顶端的左侧,在所述复合粒入口下端设置有第一传送板,所述第一传送板为左高右低的倾斜设置,其左端部与陶粒加热室左侧壁固接,右端部悬空,在第一传送板下侧设置有第二传送板,所述第二传送板为左低右高的倾斜设置,其右端部与陶粒加热室右侧壁固接,左端部悬空,在第二传送板下侧设置有第三传送板,第三传送板的设置方式与第一传送板相同;所述第一传送板、第二传送板和第三传送板均为高强度钢板外侧设置传送带的设置方式。
所述第三传送板右侧终端的陶粒加热室底壁上设置有竖直向下的陶粒出口;在第三传送板右侧的陶粒加热室右侧壁上水平设置有气体喷嘴,用于向陶粒加热室内喷入加热后的惰性气体,在陶粒加热室右侧壁的顶端设置有第一气涡轮,在第一传送板下部的陶粒加热室的左侧壁设置有第二气涡轮,所述第一气涡轮的出口向左,第二气涡轮的出口向右;在第一传送板上部、复合粒入口的右端设置有气体出口。
所述气体出口通过管道和气体加热室与所述气体喷嘴的入口相连。
所述气体加热室的入口处设置有气体过滤膜层,用于对夹杂在气体中的杂物进行过滤。
所述气体加热室的前端还设置有气泵。
所述制陶的辅料为磷灰石、膨润土、羟丙基甲基纤维素、粉煤灰、硅藻土以及铝矾土的混合物。
所述第一传送板、第二传送板和第三传送板与陶粒加热室侧壁的夹角相同,均为10︒。
石块过滤网的孔径为8mm。
所述第一气涡轮和第二气涡轮均为水平方向设置。