CN107793009A - 一种高效污泥干化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效污泥干化设备，包括圆柱型壳体，圆柱型壳体的内部设置有转轴，圆柱型壳体内设置有混料器，混料器包括依次设置的第一转盘、第一托泥盘、第二转盘和第二托泥盘，圆柱型壳体内的底部设置有布气盘，布气盘的第一进气管连接空气压缩机，布气盘的第二进气管连接鼓风机，用于将空气压缩机产生的热量传送至第二进气管内气流的热量回收装置包括热量回收管和热风收集器。本发明的有益效果是：混合器的结构设计及可多级设置的混合器结构，在节省空间的同时能够有效提高污泥干燥效率；通过热量回收装置将空压机产生的热量回收利用，并合理布置空压机和鼓风机的位置，同时达到节能降耗和节约占地的效果。

Description

一种高效污泥干化设备

技术领域

本发明涉及污泥干化技术领域，特别是一种高效污泥干化设备。

背景技术

据统计，截至2010年，我国城镇生活污水排放总量约为380亿t，干污泥年产生量约900万吨。如何对市政污泥进行减量化、无害化、稳定化、资源化处理变得任重而道远。市政污泥是指城市生活污水处理过程产生的固体废弃物，其不仅数量多，成分也复杂，粘稠度高，更含有重金属物质及多种微生物等，这些特点决定了污泥处理工艺的困难程度。

干化是污泥最终资源化的重要步骤。目前常见的干化技术主要包括：传统污泥干化、污泥生物干化、太阳能污泥干化和污泥热干化。传统污泥干化是指把污泥堆积在室外建设的专门干化场，通过自然通风和重力作用对污泥进行干化，这种方式不仅干化时间长，效率低，而且容易受到天气和气候的影响，导致污泥干化处理不彻底。污泥生物干化是一种新型的污泥干化技术，主要是指利用微生物高温好氧发酵过程中讲解有机物所产生的生物能，加上一定的控制措施，并配合强制通风，促进污泥中水分的蒸发去除，从而实现污泥干化。太阳能污泥干化是指利用太阳能作为热源对污泥进行干燥的一种技术，其具有运行成本低的优势，但污泥干化效率低，占地面积大，受天气和气候影响较大。污泥热干化是最常见的一种干化方式。主要是指通过外加热源，蒸发污泥中的水分，从而干化污泥。这种技术不仅占地面积小减量化明显。根据传热方式设备形式干化设备进料方式等等分成很多不同种类的干化技术，能够根据污泥特征和实际成分选择不同的污泥干化技术。

污泥热干化仍是市场中干化污泥的主要技术。如何提高污泥热干化处理效率，有效降低运行成本，提高热源的利用率是制约该技术的几个因素。专利CN104743762A公开了一种污泥干燥机。其主要包括干化轴组和设置在轴组外的壳体。通过驱动电机带动转轴转动，进而实现污泥干化。专利CN105016597A公开了一种污泥热干化器，其主要包括机架横置的干化主筒干泥接收部等。其主要是通过热烟气来实现污泥干化的目的。专利CN102180578A公开了一种污泥干化焚烧系统污泥干化机及污泥干化方法。该专利主要也是通过热干化的方法实现污泥干化。以上方法均存在污泥干燥效率低的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种节能降耗和节约占地的高效污泥干化设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种高效污泥干化设备，包括圆柱型壳体，圆柱型壳体的顶部设置有进料器和电动机，圆柱型壳体的内部设置有与圆柱型壳体同轴设置的转轴，转轴的上端与电动机的电机轴连接，圆柱型壳体的底部设置有出料口，圆柱型壳体的侧壁的上部设置有出气口，圆柱型壳体内设置有至少一个混料器，所述的混料器包括沿从上到下方向依次设置的第一转盘、第一托泥盘、第二转盘和第二托泥盘，所述的第一转盘包括固定安装于转轴上的固定圆盘，固定圆盘的外围设置有多个沿径向延伸、沿周向均匀分布的第一叶片，所述的第一托泥盘的外边缘通过多个沿周向均匀分布的连接件固定连接于圆柱型壳体的内壁上，第一托泥盘的中心处设置有供转轴穿过的让位孔，第一叶片对第一托泥盘上的物料进行搅拌并使物料从第一托泥盘与圆柱型壳体内壁之间向下掉落，所述的第二转盘包括多个固定安装于转轴上且沿径向延伸、沿周向均匀分布的第二叶片，所述的多个第二叶片的外围固定安装有环形搅拌圈，环形搅拌圈的外圆周面上布设有用于搅拌物料的搅拌齿，所述的第二托泥盘的外边缘固定安装于圆柱型壳体的内壁上，第二托泥盘的中部设置有供转轴穿过及供物料下落的落料孔，第二叶片及搅拌齿对第二托泥盘上的物料进行搅拌，所述的圆柱型壳体内的底部设置有布气盘，布气盘的中部设置有供转轴穿过及供物料下落的让位孔，布气盘的内部设置有进风腔，布气盘的上表面均匀布设有多个连通进风腔的出气孔，布气盘的外侧设置连通进风腔的第一进气管和第二进气管，第一进气管穿出圆柱型壳体的侧壁并连接空气压缩机，第二进气管穿出圆柱型壳体的侧壁并连接鼓风机，用于将空气压缩机产生的热量传送至第二进气管内气流的热量回收装置包括热量回收管和热风收集器，热风收集器套装于空气压缩机的外侧，热量回收管一端连通热风收集器，热量回收管另一端连通鼓风机的进风口。热风收集器收集空气压缩机运行时产生的热量，该热量随气流经热量回收管、鼓风机与鼓入第二进气管的气流混合，并进入布气盘，实现空气压缩机产生的热量的回收利用。

空气压缩机为干化设备的第一空气源，鼓风机为干化设备的第二空气源，第一空气源和第二空气源分别通过第一进气管和第二进气管进入布气盘，并通过布气盘上的出气孔均匀鼓入圆柱型壳体，用于干燥污泥。

从进料器进入的污泥物料落到第一托泥盘上并由第一转盘搅拌，固定圆盘不仅起到固定安装于转轴上以为第一叶片提供安装基础，同时，其还具有封盖第一托泥盘中心处让位孔的作用，从而避免污泥直接从所述让位孔掉落，提高了干燥效率。第一托泥盘上的物料在第一转盘搅拌下从第一托泥盘与圆柱型壳体内壁之间向下掉落至第二托泥盘上，并由第二叶片及搅拌齿对第二托泥盘上的物料进行搅拌，然后从第二托泥盘的落料孔下落，物料在被搅拌和下落的过程中，由布气盘布气后的干燥热风进行热交换，达到干燥的目的，充分搅拌、干燥后的物料从出料口排出。

优选的，所述的进料器底部为扁平状构件，用以将污泥均匀布置于转盘上部。

当圆柱型壳体内设置有两个或多个混料器时，所述的两个或多个混料器沿垂直方向依次设置。

优选的，所述的第二托泥盘的上表面为中部向下凹陷的倒锥形面。进一步优选的，所述的第二叶片沿从中心向外部的方向向上倾斜，以使得第二叶片能够平行于第二托泥盘的上表面。

优选的，所述的圆柱型壳体均采用隔热材质或外表面均设置有隔热结构。

本发明具有以下优点：

本发明混合器的结构设计及可多级设置的混合器结构，在节省空间的同时能够有效提高污泥干燥效率。

本发明通过热量回收装置将空压机产生的热量回收利用，并合理布置空压机和鼓风机的位置，同时达到节能降耗和节约占地的效果。

附图说明

图1为本发明的正向剖面剖视结构示意图的立体剖视结构示意图。

图2为本发明的侧向剖面的剖视结构示意图。

图3为本发明的整体布局平面图

图4为本发明的圆柱型壳体内部立体剖视结构示意图

图5为本发明的第一转盘的结构示意图。

图6为本发明的第二转盘的结构示意图。

图7为本发明的布气盘的结构示意图。

图中，1-电动机，2-进料器，3-转轴，4-第一转盘，5-第一托泥盘，6-第二转盘，7-第二托泥盘，8-布气盘，9-空气压缩机，10-出料口，11-圆柱型壳体，12-热风收集器，13-出气口，14-固定圆盘，15-第一叶片，16-连接件，17-第二叶片，18-环形搅拌圈，19-出气孔，20-第一进气管，21-第二进气管，22-鼓风机，23-热量回收管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1、图2、图4所示，一种高效污泥干化设备，包括圆柱型壳体11，圆柱型壳体11的顶部设置有进料器2和电动机1，圆柱型壳体11的内部设置有与圆柱型壳体11同轴设置的转轴3，转轴3的上端与电动机1的电机轴连接，圆柱型壳体11的底部设置有出料口10，圆柱型壳体11的侧壁的上部设置有出气口13，圆柱型壳体11内设置有至少一个混料器，所述的混料器包括沿从上到下方向依次设置的第一转盘4、第一托泥盘5、第二转盘6和第二托泥盘7，如图5所示，所述的第一转盘4包括固定安装于转轴3上的固定圆盘14，固定圆盘14的外围设置有多个沿径向延伸、沿周向均匀分布的第一叶片15，所述的第一托泥盘5的外边缘通过多个沿周向均匀分布的连接件16固定连接于圆柱型壳体11的内壁上，第一托泥盘5的中心处设置有供转轴3穿过的让位孔，第一叶片15对第一托泥盘5上的物料进行搅拌并使物料从第一托泥盘5与圆柱型壳体11内壁之间向下掉落，如图6所示，所述的第二转盘6包括多个固定安装于转轴3上且沿径向延伸、沿周向均匀分布的第二叶片17，所述的多个第二叶片17的外围固定安装有环形搅拌圈18，环形搅拌圈18的外圆周面上布设有用于搅拌物料的搅拌齿，所述的第二托泥盘7的外边缘固定安装于圆柱型壳体11的内壁上，第二托泥盘7的中部设置有供转轴3穿过及供物料下落的落料孔，第二叶片17及搅拌齿对第二托泥盘7上的物料进行搅拌，所述的圆柱型壳体11内的底部设置有布气盘8，如图7所示，布气盘8的中部设置有供转轴3穿过及供物料下落的让位孔，布气盘8的内部设置有进风腔，布气盘8的上表面均匀布设有多个连通进风腔的出气孔19，布气盘8的外侧设置连通进风腔的第一进气管20和第二进气管21，结合图1、图2、图3所示，第一进气管20穿出圆柱型壳体11的侧壁并连接空气压缩机9，第二进气管21穿出圆柱型壳体11的侧壁并连接鼓风机22，用于将空气压缩机产生的热量传送至第二进气管21内气流的热量回收装置包括热量回收管23和热风收集器12，热风收集器12套装于空气压缩机9的外侧，热量回收管23一端连通热风收集器12，热量回收管23另一端连通鼓风机22的进风口。热风收集器12收集空气压缩机9运行时产生的热量，该热量随气流经热量回收管23、鼓风机22与鼓入第二进气管21的气流混合，并进入布气盘8，实现空气压缩机产生的热量的回收利用。

空气压缩机9为干化设备的第一空气源，鼓风机22为干化设备的第二空气源，第一空气源和第二空气源分别通过第一进气管20和第二进气管21进入布气盘8，并通过布气盘8上的出气孔19均匀鼓入圆柱型壳体11，用于干燥污泥。

从进料器2进入的污泥物料落到第一托泥盘5上并由第一转盘4搅拌，固定圆盘14不仅起到固定安装于转轴3上以为第一叶片15提供安装基础，同时，其还具有封盖第一托泥盘5中心处让位孔的作用，从而避免污泥直接从所述让位孔掉落，提高了干燥效率。第一托泥盘5上的物料在第一转盘4搅拌下从第一托泥盘5与圆柱型壳体11内壁之间向下掉落至第二托泥盘7上，并由第二叶片17及搅拌齿对第二托泥盘7上的物料进行搅拌，然后从第二托泥盘7的落料孔下落，物料在被搅拌和下落的过程中，由布气盘8布气后的干燥热风进行热交换，达到干燥的目的，充分搅拌、干燥后的物料从出料口10排出。

优选的，所述的进料器2底部为扁平状构件，用以将污泥均匀布置于转盘上部。

当圆柱型壳体11内设置有两个或多个混料器时，所述的两个或多个混料器沿垂直方向依次设置。

优选的，所述的第二托泥盘7的上表面为中部向下凹陷的倒锥形面。进一步优选的，所述的第二叶片17沿从中心向外部的方向向上倾斜，以使得第二叶片17能够平行于第二托泥盘7的上表面。

优选的所述的圆柱型壳体11均采用隔热材质或外表面均设置有隔热结构。

Claims (4)

1.一种高效污泥干化设备，其特征在于：包括圆柱型壳体(11)，圆柱型壳体(11)的顶部设置有进料器(2)和电动机(1)，圆柱型壳体(11)的内部设置有与圆柱型壳体(11)同轴设置的转轴(3)，转轴(3)的上端与电动机(1)的电机轴连接，圆柱型壳体(11)的底部设置有出料口(10)，圆柱型壳体(11)的侧壁的上部设置有出气口(13)，圆柱型壳体(11)内设置有至少一个混料器，所述的混料器包括沿从上到下方向依次设置的第一转盘(4)、第一托泥盘(5)、第二转盘(6)和第二托泥盘(7)，所述的第一转盘(4)包括固定安装于转轴(3)上的固定圆盘(14)，固定圆盘(14)的外围设置有多个沿径向延伸、沿周向均匀分布的第一叶片(15)，所述的第一托泥盘(5)的外边缘通过多个沿周向均匀分布的连接件(16)固定连接于圆柱型壳体(11)的内壁上，第一托泥盘(5)的中心处设置有供转轴(3)穿过的让位孔，第一叶片(15)对第一托泥盘(5)上的物料进行搅拌并使物料从第一托泥盘(5)与圆柱型壳体(11)内壁之间向下掉落，所述的第二转盘(6)包括多个固定安装于转轴(3)上且沿径向延伸、沿周向均匀分布的第二叶片(17)，所述的多个第二叶片(17)的外围固定安装有环形搅拌圈(18)，环形搅拌圈(18)的外圆周面上布设有用于搅拌物料的搅拌齿，所述的第二托泥盘(7)的外边缘固定安装于圆柱型壳体(11)的内壁上，第二托泥盘(7)的中部设置有供转轴(3)穿过及供物料下落的落料孔，所述的圆柱型壳体(11)内的底部设置有布气盘(8)，布气盘(8)的中部设置有供转轴(3)穿过及供物料下落的让位孔，布气盘(8)的内部设置有进风腔，布气盘(8)的上表面均匀布设有多个连通进风腔的出气孔(19)，布气盘(8)的外侧设置连通进风腔的第一进气管(20)和第二进气管(21)，第一进气管(20)穿出圆柱型壳体(11)的侧壁并连接空气压缩机(9)，第二进气管(21)穿出圆柱型壳体(11)的侧壁并连接鼓风机(22)，用于将空气压缩机(9)产生的热量传送至第二进气管(21)内气流的热量回收装置包括热量回收管(23)和热风收集器(12)，热风收集器(12)套装于空气压缩机(9)的外侧，热量回收管(23)一端连通热风收集器(12)，热量回收管(23)另一端连通鼓风机(22)的进风口。

2.根据权利要求1所述的一种高效污泥干化设备，其特征在于：当圆柱型壳体(11)内设置有两个或多个混料器时，所述的两个或多个混料器沿垂直方向依次设置。

3.根据权利要求1所述的一种高效污泥干化设备，其特征在于：所述的第二托泥盘(7)的上表面为中部向下凹陷的倒锥形面。进一步优选的，所述的第二叶片(17)沿从中心向外部的方向向上倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种高效污泥干化设备，其特征在于：圆柱型壳体(11)均采用隔热材质或外表面均设置有隔热结构。