CN107915389A - 两段式一体化污泥间接热干化方法及干化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两段式一体化污泥间接热干化方法，还涉及一种用于实施该方法的两段式一体化污泥间接热干化系统，其用干化机对湿污泥进行干化，所述干化机的加热系统分为相互独立的第一加热系统和第二加热系统，所述第一加热系统设置在干化机的前半部，热介质与污泥采用顺向流，所述第二加热系统设置在干化机的后半部，热介质与污泥采用逆向流，由此使干化机前半部的热介质温度的分布状态为前高后低，干化机后半部的热介质温度的分布状态为后高前低。本发明使得污泥干化过程中所需的热量能够合理的分配利用，干化机内的温度分布合理，有利于提高干化效率和干化程度。

Description

两段式一体化污泥间接热干化方法及干化系统

技术领域

本发明涉及一种两段式一体化污泥间接热干化方法，还涉及一种适于采用或实施该方法的两段式一体化污泥间接热干化系统。

背景技术

目前污泥干化工艺主要采用两种成熟的方式，一种即为直接干化技术，包括污泥带式干化工艺、污泥回转式干化工艺等；另一种即为间接干化技术，包括污泥薄膜干化工艺、污泥流化床干化工艺、污泥圆盘/桨叶干化工艺，其中，由于圆盘/桨叶干化技术在投资成本，运行安全性、可靠性，连续运行时间，以及对各种污泥的适用性等方面存在优势，在国内外被广泛应用。

目前在使用污泥圆盘/桨叶干化技术时，往往采用一种中低压蒸汽做热源（用于加热的热介质），蒸汽与污泥的总体流向要么是顺向，要么是逆向，当采用顺向时，进口侧的热量较大，能够满足原始湿污泥快速蒸发的热能需要，但出口侧热介质温度下降，影响排出污泥的干化程度，而采用逆向时，出口侧的热介质温度较高，尽管高温热介质有利于提高排出污泥的干化程度，但由于进口侧的热介质温度相对较低，不利于高含湿量的原始污泥的快速蒸发，进入干化机尾部（后部）的污泥含湿量依然较高，因此尽管此处的热介质具有较高的温度，依然无法保证排出污泥的干化程度，这样一方面存在着蒸发所需要的热量不能合理分配利用，影响排出污泥的干化程度和干化机的处理效率，另一方面在设计设备时往往设备体积比较大或者干燥能力不达标等现象产生。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种两段式一体化污泥间接热干化系统，使得污泥干化过程中所需的热量能够合理的分配利用。

本发明的技术方案是：一种两段式一体化污泥间接热干化方法，用干化机对湿污泥进行的干化，所述干化机为间接式热干化机，以间接式热交换加热的方式进行湿污泥的干化，所述干化机的加热系统分为相互独立的第一加热系统和第二加热系统，所述第一加热系统设置在干化机的前半部，为干化机的前半部加热，所述第二加热系统设置在干化机的后半部，为干化机的后半部加热，所述第一加热系统的热介质从干化机前半部的前部流入，从干化机前半部的后部（相当于干化机的中前部）流出，所述第二加热系统的热介质从干化机后半部的后部流入，从干化机后半部的前部（相对于干化机的中后部）流出，由此使干化机前半部的热介质温度的分布状态为前高后低，干化机后半部的热介质温度的分布状态为后高前低。

所述第一加热系统的热介质优选为导热油，也可以为中低压饱和蒸汽，所述第二加热系统的热介质优选为中低压饱和蒸汽，也可以为导热油或热水等。

优选地，所述第一加热系统和第二加热系统均包括腔内热介质通道和和壳体热介质通道两部分。

例如，所述第一加热系统的腔内热介质通道可以设置在热轴的前半部以及安装在热轴前半部的圆盘或叶片上，其热介质进口和热介质出口设置在热轴前端的相应轴头上，所述轴头可以采用任意适宜的管道动静活动连接装置，以便实现能够旋转的热轴上的热介质通道与外部固定不动的热介质管道之间的连接，涉及热介质进口和热介质出口的轴头可以分为设置，也可以采用一体的，所述热轴的前半部上设置的热介质通道包括连通其热介质进口的热介质输入通道和连通其热介质出口的热介质输出通道，所述热轴的前半部上设置的热介质输入通道和热介质输出通道通过安装在热轴前半部上的圆盘或叶片上的热介质通道连通，由此形成第一加热系统的腔内热介质通道，所述第二加热系统的腔内热介质通道设置在热轴的后半部以及安装在热轴后半部的圆盘或叶片上，其热介质进口和热介质出口设置在热轴后端的相应轴头上，同样，所述轴头可以采用任意适宜的管道动静活动连接装置，以便实现能够旋转的热轴上的热介质通道与外部固定不动的热介质管道之间的连接，涉及热介质进口和热介质出口的轴头可以分为设置，也可以采用一体的，所述热轴的后半部上设置的热介质通道包括连通其热介质进口的热介质输入通道和连通其热介质出口的热介质输出通道，所述热轴的后半部上设置的热介质输入通道和热介质输出通道通过安装在热轴后半部上的圆盘或叶片上的热介质通道连通，由此形成第二加热系统的腔内热介质通道。通常，所述热轴的前半部和后半部上均可以设有多个圆盘或叶片，或者设有在轴向上有一定跨度的单一叶片（例如，单一的螺旋叶片），当所述热轴的前半部或后半部上设有多个圆盘或叶片时，安装在热轴前半部的各圆盘或叶片上的热介质通道依据在轴向上分布顺序由前到后依次串联，最前面（按轴向上的位置）的圆盘或叶片上的热介质通道连接热介质进口，安装在热轴后半部的各圆盘或叶片上的热介质通道依据在轴向上分布顺序由后到前依次串联，最后面（按轴向上的位置）的圆盘或叶片上的热介质通道连接热介质进口，当热轴的前半部或后半部上设有在轴向上有一定跨度的单一叶片时，安装在热轴前半部的单一叶片上的热介质通道的进口位于出口的前面（按轴向上的位置），安装在热轴后半部的单一叶片上的热介质通道的进口位于出口的后面（按轴向上的位置），所述干化机的壳体上均设有夹套结构，所述夹套结构分隔为相互独立的位于壳体前半部的前半部夹套结构和位于壳体后半部的后半部夹套结构，所述前半部夹套结构和所述后半部夹套结构分别构成所述第一加热系统和所述第二加热系统的壳体热介质通道，所述前半部夹套结构的热介质进口设置在壳体前半部的前部，所述前半部夹套结构的热介质出口设置在壳体前半部的后部，所述后半部夹套结构的热介质进口设置在壳体后半部的后部，所述前半部夹套结构的热介质出口设置在壳体后半部的前部，可以依据现有技术，在夹套结构内设置导流结构，例如，螺旋导流板，将夹套结构内的空腔分隔成围绕或覆盖壳体相应区域的自其热介质进口至其热介质出口的条形热介质通道，也可以不设置夹套结构内的导流结构，以不分隔的夹套结构的空腔作为热介质通道。由此形成第一加热系统的热介质由前向后流动、第二加热系统的热介质由后向前流动的总体流动方向，在干化机前半部形成前高后低的热介质温度分布状态，在干化机后半部形成后高前低的热介质温度分布状态。

一种两段式一体化污泥间接热干化系统，包括污泥干化处理系统及污泥干化尾气除尘净化处理系统，所述污泥干化处理系统设有湿污泥给料装置及干化机，所述干化机为间接式热干化机，以间接式热交换加热的方式进行湿污泥的干化，所述湿污泥给料装置的污泥出料口连接所述干化机的污泥入料口，所述干化机设有用于其前部加热的第一加热系统和用于其后部的第二加热系统，所述第一加热系统和第二加热系统相互独立（指在间接式干化机内的部分相互独立，互不连通，但可以采用共同的外部热源或采用相互对立的外部热源），分别设有各自的热介质进口和热介质出口，所述第一加热系统的热介质进口位于所述干化机的前半部的前部，所述第一加热系统的热介质出口位于所述干化机的前半部的后部，所述第二加热系统的热介质进口位于所述干化机的后半部的后部，由此使干化机前半部的热介质温度的分布状态为前高后低，干化机后半部的热介质温度的分布状态为后高前低，所述第二加热系统的热介质出口位于所述干化机的后半部的前部，所述污泥干化尾气净化处理系统包括喷淋塔，所述干化机的尾气出口连接在所述喷淋塔的尾气输入口。

优选地，所述干化机设有一个或多个用作热轴（间接加热的轴）的主轴，所述干化机的壳体上设有夹套结构，所述主轴上的加热介质通道分为相互隔离的前部主轴加热介质通道和后部主轴加热介质通道，所述前部主轴加热介质通道的进口和出口均设置在所述主轴的前部轴头上，所述后部主轴加热介质通道的进口和出口均设置在所述主轴的后部轴头上，所述夹套结构分为相互隔离的前部夹套结构和后部夹套结构，所述前部夹套结构的进口和出口分别位于所述干化机的壳体的前部和中部，所述后部夹套结构的进口和出口分别位于所述干化机的壳体的后部和中部，所述第一加热系统包括所述主轴上的前部主轴加热介质通道和所述前部夹套结构，所述第二加热系统包括所述主轴上的后部主轴加热介质通道和所述后部夹套结构，所述前部主轴加热介质通道的进口和所述前部夹套结构的进口均构成所述第一加热系统的热介质进口，所述前部主轴加热介质通道的出口和所述前部夹套结构的出口均构成所述第一加热系统的热介质出口，所述后部主轴加热介质通道的进口和所述后部夹套结构的进口均构成所述第二加热系统的热介质进口，所述后部主轴加热介质通道的出口和所述后部夹套结构的出口均构成所述第二加热系统的热介质出口。

优选地，所述主轴的前半部和后半部均可以设有圆盘或叶片，所述圆盘或叶片上设有热介质通道，所述圆盘或叶片上的热介质通道的进口和出口分别连接相应部位主轴热介质通道中的输入通道和输出通道，也可以在热轴上设置其他形式的散热件并通过这些散热件上的热介质通道实现相应部位主轴热介质通道中的输入通道和输出通道之间的连通。

优选地，所述主轴所述主轴采用套管结构，由内管和套在所述内管外的外管构成，所述内管的中孔构成相应区域的主轴加热介质通道中的一个，所述内管和外管之间的环形孔构成相应区域的主轴加热介质通道中的另一个，当所述主轴由前部和后部两个独立件固定连接而成时，所述主轴可以包括两个独立内管和两个独立外管，分别套接为所述主轴的前部和所述主轴的后部，所述主轴的前部和后部的内管中孔和内外管之间的环形孔均在前部和后部的对接端封闭，以实现前部的主轴加热介质通道与后部的主轴加热介质通道之间的隔离。当所述前部主轴与所述后部主轴分别固定连接有多个圆盘或叶片，所述圆盘或叶片上设有热介质通道，所述各圆盘或叶片热介质通道相互并联或相互串联，所述圆盘或叶片上的热介质通道的进口分别连接所述前部主轴与所述后部主轴的内外管之间的环形孔，所述圆盘或叶片上的热介质通道的出口分别连接前部主轴与所述后部主轴的内管中孔，由此实现主轴上进出加热介质的两个加热介质通道之间的连通，并主要圆盘或叶片进行散热或者说热交换。所述主轴延伸在干化机壳体外部的前端设置有能够实现主轴前部的内管中孔及内外管之间环形孔分别与前部轴头上加热介质进出口之间的动静连接的前部轴头，所述主轴延伸在干化机壳体外部的后端设置有能够实现主轴后部的内管中孔及内外管之间环形孔分别与后部轴头上加热介质进出口之间的动静连接的后部轴头，以实现固定状态的外部加热介质管道与主轴加热介质通道之间的连接，用于实现这种管道动静连接/活动连接的轴头可以采用任意适宜的现有技术。

所述第一加热系统和第二加热系统可以采用同一热源，也可以分别采用不同的热源，所述热介质优选为中低压蒸汽和/或导热油等。

优选地，所述喷淋塔设有竖直放置对圆柱形壳体，所述喷淋塔的底部设有喷淋塔出水口，所述喷淋塔出水口可以接入连接喷淋水输出装置，例如喷淋塔出水蓄水池或接入喷淋出水处理系统的喷水出水输出管道，所述喷淋塔出水口上可以设有检测出水水温的温度传感器，所述喷淋塔的尾气输入口设置在喷淋塔的壳体侧面的下部。

优选地，所述喷淋塔的壳体内设有冷却水管，所述冷却水管可以采用螺旋管或其他任意适宜的形式，所述冷却水管位于所述喷淋塔的中部，所述冷却水管设有连接冷却水输入管道的冷却水进口和连接冷却水输出管道的冷却水进水口，所述冷却水出水口优选位于所述冷取水进水口的上方，即采用下进上出的冷却水组织形式，所述冷却水进水口和/或冷却水出水口可以设有用于检测水温的温度传感器。

所述的冷却水管可以是普通光管、翅片管、螺纹管中一种或几种

优选地，所述喷淋塔内的上部设有1层或多层的水雾喷淋管，所述水雾喷淋管上设有喷嘴，所述水雾喷淋管的喷淋水进口连接喷淋水输入管道。

所述喷淋塔内的上部还可以设有除雾装置，根据实际需要，也可以不设除雾装置。当设有除雾装置时，所述除雾装置应位于所述喷淋管的上方，与所述喷淋管之间留有间距。

所述除雾装置可以由一层或多层折流板所构成，所述每层折流板高度优选200mm，所述喷淋塔的顶部出气口上设有尾气引风机，所述尾气引风机的出口可以接入大气。

优选地，所述湿污泥给料装置设有湿污泥料仓及输送机，湿污泥料仓的上段为圆柱形和下段为上大下小圆锥形的壳体所构成，所述湿污泥料仓内的下部优选设有破架桥装置，所述破架桥装置可以采用任意适宜的现有技术，以破坏湿污泥的桥架效应，保证湿污泥顺畅下沉与输送，所述湿污泥料仓的底部设有湿污泥出料口，所述湿污泥出料口接入所述输送机的进料口。

所述输送机优选采用双轴螺旋输送机。

所述干化机的尾部可以设有污泥干化卸料口，所述污泥干化卸料口优选设有用于检测污泥干化温度的温度传感器。

所述干化机的尾气出口设置在其壳体的顶部，所述干化机的壳体上设有上盖，所述干化机的上盖及尾气出口管道均优选设有蒸汽伴热装置。

所述干化机的尾气出口优选设有分别用于检测尾气压力与温度的压力传感器及温度传感器。

本发明的有益效果为：

由于在干化机的前半部采用热介质与污泥的顺向流，后半部采用逆向流，由此可以使得污泥在蒸发过程中所需的热量能够合理的分配利用，从而热损失较小，提高干化机的工作效率，特别是在同样的能量消耗和处理时间下，有利于提高排出污泥的干化程度，同时还有利于可以减小设备的换热面积，减少占地面积及设备投资；设置了喷淋塔内部设置冷却水管，集除尘、冷却及除雾于一体，设备投资和装置占地面积均较少，优化了尾气除尘流程；所述引风机采用后置流程，将尾气引风机设置在洗涤塔除尘净化后，避免了污泥粉尘对风机叶片的粘结和腐蚀，可降低引风机故障发生频率和设备维护成本，系统可操作性能更好。

附图说明

图1是本发明干化系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明公开的两段式一体化污泥间接热干化系统，可用于实施且适于采用本发明公开的任意一种干化方法，包括污泥干化处理系统及污泥干化尾气除尘净化处理系统，所述污泥干化处理系统设有湿污泥给料装置及干化机3，所述湿污泥给料装置的污泥出料口连接所述干化机的污泥入料口d2，所述干化机设有用于前部13加热的第一加热系统和用于后部14的第二加热系统，所述第一加热系统和第二加热系统相互独立，

所述第一加热系统与所述第二加热系统分别设有用于连接外部热源（加热介质）输入管道a、b热介质进口和热介质进口, 所述第一加热系统与所述第二加热系统分别设有用于连接外部热源输入管道的a5、b5热介质出口热介质出口，所述污泥干化尾气净化处理系统包括喷淋塔4，所述干化机的尾气出口c连接在所述喷淋塔的尾气输入口c1。

所述干化机设有一个或多个用作热轴的主轴，所述干化机的壳体上设有夹套结构，所述主轴上的加热介质通道分为相互隔离的前部主轴加热介质通道和后部主轴加热介质通道，所述前部主轴加热介质通道的进口a1和出口a2均设置在所述主轴的前部轴头的相应部分11、12上，可以采用能够同时连接进口和出口同一轴头，也可以分别设置两个独立的轴头（如图1所示实施方式），所述后部主轴加热介质通道的进口b3和出口b4均设置在所述主轴的后部轴头的相应部分14、13上，可以采用能够同时连接进口和出口同一轴头，也可以分别设置两个独立的轴头（如图1所示实施方式），所述夹套结构分为相互隔离的前部夹套结构和后部夹套结构，所述前部夹套结构的进口a3和出口a4分别位于所述干化机的壳体的前部和中部，所述后部夹套结构的进口b1和出口b2分别位于所述干化机的壳体的后部和中部，所述第一加热系统包括所述主轴上的前部主轴加热介质通道和所述前部夹套结构，所述第二加热系统包括所述主轴上的后部主轴加热介质通道和所述后部夹套结构，所述前部主轴加热介质通道的进口和所述前部夹套结构的进口均构成所述第一加热系统的热介质进口，所述前部主轴加热介质通道的出口和所述前部夹套结构的出口均构成所述第一加热系统的热介质出口，所述后部主轴加热介质通道的进口和所述后部夹套结构的进口均构成所述第二加热系统的热介质进口，所述后部主轴加热介质通道的出口和所述后部夹套结构的出口均构成所述第二加热系统的热介质出口，保证了污泥干化过程的热量需求；通过这种夹套上的这种加热介质进出口设置方式，使得前部加热介质从干化机的前端进入，以适应于前端送入的湿污泥干化对热能的大量需求，而后部加热介质从干化机的后端送入，以保证位于干化机后端的污泥输出具有较高的温度，以提高输出污泥的干化程度，通过主轴加热介质通道送入的加热介质也可以采用同样的组织方式，即前部的加热介质流动方式为从干化机前端送入，在干化机内由前端流向中部，从中部送出，后部的加热介质流动方式为从干化机后端送入，在干化机内由后端流向中部，从中部送出，使干化机前端和后端的加热介质温度高，散热量大，中部的加热介质温度低，散热量小，以利于提高干化效率和出泥的干化程度。

根据监控需要，可以在所述第一加热系统与第二加热系统的热介质进口与出口设有相应数量的检测压力及温度的压力与温度的压力传感器及温度传感器等。

所述干化机可以根据实际采用任意适宜的形式，可以为是卧式桨叶式、卧式圆盘、立式圆盘或内热式流化床中的一种或几种组合；所述干化机的热轴可以是单轴、双轴、四轴中的一种。例如，位于干化机内的所述主轴的前部和后部均可以设有圆盘或叶片，所述圆盘或叶片上设有热介质通道，所述圆盘或叶片上的热介质通道的进口和出口分别连接相应部位主轴热介质通道中的输入通道和输出通道。

当所述主轴采用套管形式且采用前后两部分对接时，可以包括两个内管和两个外管，所述内管的管孔构成所述中孔，所述外管内壁和内管外壁之间的环形空间构成所述环形孔，所述两个外管分别有一端封闭，所述两个外管的封闭端固定连接构成所述前部主轴与所述后部主轴，所述前部主轴与所述后部主轴的中孔与中孔分别构成所述前部主轴与后部主轴的热介质通道的输出通道，所述前部主轴与所述后部主轴的环形孔分别构成所述前部主轴与后部主轴的热介质通道的输入通道，所述前部主轴与所述后部主轴固定连接的多个圆盘或叶片上设置加热介质通道并构成散热的主要结构，由于所述圆盘或叶片上设有热介质通道，所述各圆盘或叶片热介质通道可以相互并联或相互串联，所述圆盘或叶片上的热介质通道的进口分别连接所述前部主轴与所述后部主轴的环形孔热介质通道，所述圆盘或叶片上的热介质通道的出口分别连接前部主轴与所述后部主轴的中孔热介质通道的尾部，所述前部主轴环形孔的前部轴头11上设置所述前部主轴的热介质通道的进口a1，所述前部主轴中孔的前部轴头12上设置所述前部主轴的热介质通道的出口a2，所述后部主轴环形孔的后部轴头14上设置所述后部主轴的热介质通道的进口b3，所述后部主轴中孔的后部轴头13上设置所述后部主轴的热介质通道的出口b4。通过适宜的加热介质流组织方式，可以使干化机的头部与尾部温度高，中间温度低；泥头通过干化机的头部高温加热干化后，过渡到干化机的中间加热，再经过尾部高温加热干化，有利于污泥的干化，提高污泥干化效率。

所述第一加热系统的外部热源可以是导热油、蒸汽、热水中的一种；所述第二加热系统的热源也可以是导热油、蒸汽、热水中的一种。

所述第一加热系统和第二加热系统采用同一热源或分别采用不同的热源，所述热介质优选为中低压蒸汽。

所述喷淋塔的壳体内可以设有冷却水管7，所述冷却水管位于所述喷淋塔的壳体的中间，所述冷却水管的进水口连接冷却水输入管道r，所述管的进水口位于冷却水管的下端，所述冷却水管的出水口连接冷却水输出管道r1，所述冷却水管的出水口位于冷却水管的上端，所述冷却水管的进水口和出水口可以分别设有用于检测冷却水进出水压力与温度的压力传感器及温度传感器。

所述喷淋塔内的上部设有1层或多层的喷淋管9，所述喷淋管设有喷嘴，所述喷淋管的喷淋水进口连接喷淋水输入管道s，通过喷淋实现对尾气的净化。

所述喷淋塔内的上部（顶端）设有所述除雾装置10，所述除雾装置10由一层或多层折流板所构成，所述每层折流板高度可以为200mm，所述喷淋塔的壳体的顶部安装有尾气引风机5，所述喷淋塔顶部设有尾气输出口，所述尾气输出口与所述尾气引风机的进风口相连接，将尾气引风机安装在喷淋塔的顶部，尾气经过除尘净化后再经引风机出风口排出，采用这种方式有利于减少引风机所需的风压，避免了污泥粉尘对风机叶片的粘结和腐蚀，可降低引风机故障发生频率和设备维护，同时也减小了喷淋塔的占地空间。

所述喷淋塔设有竖直放置的圆柱形壳体，所述喷淋塔的底部设有喷淋塔出水口，所述喷淋塔出水口可以接入连接喷淋水输出装置s1，例如喷淋塔出水蓄水池或接入喷淋出水处理系统的喷水出水输出管道，所述喷淋塔出水口上可以设有检测出水水温的温度传感器，所述喷淋塔的尾气输入口设置在喷淋塔的壳体侧面的下部。

所述湿污泥给料装置设有湿污泥料仓1及输送机2，湿污泥料仓的上段为圆柱形和下段为上大下小圆锥形的壳体所构成，所述湿污泥料仓料的底部设有破架桥装置，以保证污泥顺畅的从污泥料仓出料口输出，所述湿污泥料仓的壳体下端设有湿污泥出料口，所述湿污泥出料口与所述输送机进料口相连接，所述输送机采用双轴螺旋输送机，湿污泥在重力作用下，落在双轴螺旋输送机的进料口；根据污泥干化的处理量，调节双轴螺旋输送机的速度，经过双轴螺旋输送机的输出口将湿污泥送入所述干化机，污泥干化后通过所述干化机的尾部设有污泥干化卸料口d3卸出，所述污泥干化卸料口设有用于检测污泥干化温度的温度传感器，所述干化机的尾气出口c设置在壳体的顶部，所述干化机的上盖及尾气出口管道均设有蒸汽伴热装置，所述尾气出口分别设有检测尾气压力与温度的压力传感器及温度传感器。

本发明的工艺过程主要包括：

步骤1)，来自上游的湿污泥连续稳定地加入污泥料仓中，所述的污泥包括各种污泥，城市污泥、工厂污泥、油田污泥、电镀污泥等，所述的污泥湿含量可以在50%-90%之间。例如，来自上游的湿污泥市政脱水污泥，含水率通常为85%左右。

步骤2），湿污泥由料仓经输送机加入间接式热干化机，所述的料仓为圆形或方形料仓，所述的料仓底部含有破架桥装置，包括液压滑架或机械架桥破坏器等，所述的输送机可以是螺旋输送机、皮带输送机、刮板输送机、螺杆泵或柱塞泵中的一种或几种组合，湿污泥由于重力作用，落在螺旋输送机的进料口，采用速度可调节的螺旋输送机，根据需要的处理量进入干化机。

步骤3），湿污泥在干化机的前半部，由第一加热系统加热，污泥与该区域的夹套及热轴内的热源进行间接接触换热进行一定程度的干化，由于原始湿污泥的含水量相对较高，需要消耗大量的热能，因此通常采用导热油作为热源（热介质），并且进入干化机的热介质首先与进入干化机的原始污泥进行间接式热交换，以最高的热介质温度快速放热，实现原始湿污泥中水分的迅速蒸发，由此提高干化效率；经过前半部加热干化后，污泥进入干化机的后半部，由第二加热系统加热，污泥与该区域的夹套及热轴内的热源进行间接接触换热蒸发，逐步完成水分干燥；热干化后的污泥从干化机的后端的排污口排出，由于排出污泥的含湿量在很大程度上取决于干化机尾部的加热温度，因此，将第二加热系统的热介质从干化机后端送入，以最高的温度与将要排出的污泥换热，从而有效地提高出泥的干化程度，第一加热系统的热源从前端轴头和夹套头部送入，从前端轴头和夹套中部排出；第二加热系统的热源从后端轴头和夹套尾部进入，从后端轴头和夹套中部排出。

第一加热系统的热源由干化机的前端轴头及夹套进入，凝液从前端轴头及夹套连续排出，第二加热系统的热源由干化机的尾端轴头及夹套进入，凝液从尾端轴头及夹套连续排出，保证了污泥在桨式搅拌干燥机内的热量需求。

所述的间接式热干化机可以是卧式桨叶式、卧式圆盘、立式圆盘或内热式流化床中的一种或几种组合。

所述第一加热系统的热源可以是导热油、蒸汽、热水中的一种，优选导热油。

所述第二加热系统的热源可以是导热油、蒸汽、热水中的一种，优选中低压饱和蒸汽。

所述的干化机的热轴可以是单轴、双轴、四轴中的一种；

所述的干化机的上盖及出口管线设置蒸汽伴热，能够有效防止水汽在干化机内及管道结露。

在一种实施例下，第一加热系统的热源（进口）优选为0.5MpaG、220℃的导热油，出口为0.3MpaG、180℃的导热油；第二加热系统的热源（进口）优选为0.5MpaG、158℃的饱和蒸汽，出口为0.3MpaG、133℃的饱和冷凝水，干化机顶部排出的尾气（主要是蒸汽）为0.3MpaG、133℃的饱和蒸汽；干化机出口污泥的湿含量为30%，温度为80℃。

步骤4），干化机中蒸发出来的水分及少量粉尘，由干化机出口，经喷淋塔除尘净化、降温及除雾后，由尾气引风机引出。尾气中的冷凝水由喷淋塔底部排出。

所述的喷淋塔内部设置冷却水管，集除尘和冷却于一体。

所述的冷却水管可以是普通光管、翅片管、螺纹管中一种或几种。

所述的除尘净化喷嘴可以一层或多层布置。

所述的喷淋塔上部设置一层或多层除雾器，除雾器的型式可以是折流板、丝网等类型。

所述的尾气引风机直接安装在喷淋塔的顶部，减少压头及减小占地空间。

用于降温的喷淋塔内部的换热器采用翅片式换热管，冷却水下进上出。在前述实施例下，进口条件为32℃，0.4MpaG，出口条件为42℃，0.2MpaG。

用于除尘净化的喷淋塔的上部可以沿圆周方向设置单层8个喷嘴。

用于除雾的喷淋塔顶部除雾器采用双层折流板结构布置，每层折流板高度可以为200mm。

喷淋塔底部设置的冷凝水由喷淋塔底部排出，在前述实施例下，水温为50℃。

本发明公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种两段式一体化污泥间接热干化方法，用干化机对湿污泥进行的干化，所述干化机为间接式热干化机，以间接式热交换加热的方式进行湿污泥的干化，其特征在于所述干化机的加热系统分为相互独立的第一加热系统和第二加热系统，所述第一加热系统设置在干化机的前半部，为干化机的前半部加热，所述第二加热系统设置在干化机的后半部，为干化机的后半部加热，所述第一加热系统的热介质从干化机前半部的前部流入，从干化机前半部的后部流出，所述第二加热系统的热介质从干化机后半部的后部流入，从干化机后半部的前部流出，由此使干化机前半部的热介质温度的分布状态为前高后低，干化机后半部的热介质温度的分布状态为后高前低。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一加热系统的热介质为导热油，所述第二加热系统的热介质为中低压饱和蒸汽。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第一加热系统和第二加热系统均包括腔内热介质通道和和壳体热介质通道两部分，所述第一加热系统的腔内热介质通道设置在热轴的前半部以及安装在热轴前半部的圆盘或叶片上，其热介质进口和热介质出口设置在热轴前端的相应轴头上，所述热轴的前半部上设置的热介质通道包括连通其热介质进口的热介质输入通道和连通其热介质出口的热介质输出通道，所述热轴的前半部上设置的热介质输入通道和热介质输出通道通过安装在热轴前半部上的圆盘或叶片上的热介质通道连通，由此形成第一加热系统的腔内热介质通道，所述第二加热系统的腔内热介质通道设置热轴的后半部以及安装在热轴后半部的圆盘或叶片上，其热介质进口和热介质出口设置在热轴后端的相应轴头上，所述热轴的后半部上设置的热介质通道包括连通其热介质进口的热介质输入通道和连通其热介质出口的热介质输出通道，所述热轴的后半部上设置的热介质输入通道和热介质输出通道通过安装在热轴后半部上的圆盘或叶片上的热介质通道连通，由此形成第二加热系统的腔内热介质通道，热轴的前半部和后半部上均设有多个圆盘或叶片，或者设有在轴向上有一定跨度的单一叶片，当所述热轴的前半部或后半部上设有多个圆盘或叶片时，安装在热轴前半部的各圆盘或叶片上的热介质通道依据在轴向上的分布顺序由前到后依次串联，最前面的圆盘或叶片上的热介质通道连接热介质进口，安装在热轴后半部的各圆盘或叶片上的热介质通道依据在轴向上的分布顺序由后到前依次串联，最后面的圆盘或叶片上的热介质通道连接热介质进口，当热轴的前半部或后半部上设有在轴向上有一定跨度的单一叶片时，安装在热轴前半部的单一叶片上的热介质通道的进口位于出口的前面，安装在热轴后半部的单一叶片上的热介质通道的进口位于出口的后面，所述干化机的壳体上均设有夹套结构，所述夹套结构分隔为相互独立的位于壳体前半部的前半部夹套结构和位于壳体后半部的后半部夹套结构，所述前半部夹套结构和所述后半部夹套结构分别构成所述第一加热系统和所述第二加热系统的壳体热介质通道，所述前半部夹套结构的热介质进口设置在壳体前半部的前部，所述前半部夹套结构的热介质出口设置在壳体前半部的后部，所述后半部夹套结构的热介质进口设置在壳体后半部的后部，所述前半部夹套结构的热介质出口设置在壳体后半部的前部。

4.一种两段式一体化污泥间接热干化系统，其特征在于包括污泥干化处理系统及污泥干化尾气除尘净化处理系统，所述污泥干化处理系统设有湿污泥给料装置及干化机，所述干化机为间接式热干化机，以间接式热交换加热的方式进行湿污泥的干化，所述湿污泥给料装置的污泥出料口连接所述干化机的污泥入料口，所述干化机设有用于其前部加热的第一加热系统和用于其后部的第二加热系统，所述第一加热系统和第二加热系统相互独立，分别设有各自的热介质进口和热介质出口，所述第一加热系统的热介质进口位于所述干化机的前半部的前部，所述第一加热系统的热介质出口位于所述干化机的前半部的后部，所述第二加热系统的热介质进口位于所述干化机的后半部的后部，由此使干化机前半部的热介质温度的分布状态为前高后低，干化机后半部的热介质温度的分布状态为后高前低，所述第二加热系统的热介质出口位于所述干化机的后半部的前部，所述污泥干化尾气净化处理系统包括喷淋塔，所述干化机的尾气出口连接在所述喷淋塔的尾气输入口。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于所述干化机设有一个或多个用作热轴的主轴，所述干化机的壳体上设有夹套结构，所述主轴上的加热介质通道分为相互隔离的前部主轴加热介质通道和后部主轴加热介质通道，所述前部主轴加热介质通道的进口和出口均设置在所述主轴的前部轴头上，所述后部主轴加热介质通道的进口和出口均设置在所述主轴的后部轴头上，所述夹套结构分为相互隔离的前部夹套结构和后部夹套结构，所述前部夹套结构的进口和出口分别位于所述干化机的壳体的前部和中部，所述后部夹套结构的进口和出口分别位于所述干化机的壳体的后部和中部，所述第一加热系统包括所述主轴上的前部主轴加热介质通道和所述前部夹套结构，所述第二加热系统包括所述主轴上的后部主轴加热介质通道和所述后部夹套结构，所述前部主轴加热介质通道的进口和所述前部夹套结构的进口均构成所述第一加热系统的热介质进口，所述前部主轴加热介质通道的出口和所述前部夹套结构的出口均构成所述第一加热系统的热介质出口，所述后部主轴加热介质通道的进口和所述后部夹套结构的进口均构成所述第二加热系统的热介质进口，所述后部主轴加热介质通道的出口和所述后部夹套结构的出口均构成所述第二加热系统的热介质出口，所述主轴的前半部和后半部通常均可以设有圆盘或叶片，所述圆盘或叶片上设有热介质通道，所述圆盘或叶片上的热介质通道的进口和出口分别连接相应部位主轴热介质通道中的输入通道和输出通道。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于所述干化机的尾气出口设置在其壳体的顶部，所述干化机的壳体上设有上盖，所述干化机的上盖及尾气出口管道均设有蒸汽伴热装置。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于所述湿污泥给料装置设有湿污泥料仓及输送机，湿污泥料仓的上段为圆柱形和下段为上大下小圆锥形的壳体所构成，所述湿污泥料仓内的下部设有破架桥装置，所述湿污泥料仓的底部设有湿污泥出料口，所述湿污泥出料口接入所述输送机的进料口，所述干化机的尾部设有污泥干化卸料口，所述污泥干化卸料口设有用于检测污泥干化温度的温度传感器。

8.根据权利要求4、5、6或7所述的系统，其特征在于所述喷淋塔设有竖直放置的圆柱形壳体，所述喷淋塔的底部设有喷淋塔出水口，所述喷淋塔出水口接入连接喷淋水输出装置，所述喷淋塔出水口上设有检测出水水温的温度传感器，所述喷淋塔的尾气输入口设置在喷淋塔的壳体侧面的下部。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于所述喷淋塔内的上部设有1层或多层的水雾喷淋管，所述水雾喷淋管上设有喷嘴，所述水雾喷淋管的喷淋水进口连接喷淋水输入管道，所述喷淋塔内的上部还可以设有或者不设有除雾装置，所述除雾装置位于所述喷淋管的上方，与所述喷淋管之间留有间距，所述除雾装置由一层或多层折流板所构成，所述喷淋塔的顶部出气口上设有尾气引风机。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于所述喷淋塔的壳体内设有冷却水管，所述冷却水管位于所述喷淋塔的中部，所述冷却水管设有连接冷却水输入管道的冷却水进口和连接冷却水输出管道的冷却水进水口，所述冷却水进水口和/或冷却水出水口设有用于检测水温的温度传感器。