CN112094032A - 一种污泥快速干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污泥快速干燥装置，包括底座、设置在底座上的驱动装置、安装在驱动装置上的干燥筒、设置在底座上的支座，以及安装在支座上的进料斗和输送泵，所述输送泵的出口与干燥筒的进口连通，所述支座上设有热源进气座，所述干燥筒包括同轴设置的外筒和内筒，所述的外筒和内筒之间形成烘干腔，所述的热源进气座与烘干腔的一端连通，所述烘干腔另一端所在的外筒上设有排气口，所述输送泵的出口与干燥筒的内筒连通。本申请的热源蒸汽进入烘干腔，燥筒内的污泥受到烘干腔的高温作用，进行脱水干化处理，克服现有技术中污泥和高温蒸汽在一个工作室内，干燥室内的污泥物料与热媒之间的热交换时间较短、受热面积较小、脱水率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种污泥快速干燥装置。
背景技术
污泥在生产、生活中大量产生和存在。如何处理污泥，始终是困扰人们的一大难题。污泥中含有大量的病源微生物、寄生虫卵、有害重金属和大量难降解物质，如果处置不当或不彻底，很容易对环境造成二次污染。人们最原始的处理方式是当做肥料返回农田或进行填埋，未经处置的污泥进入环境会对水源、大气以及土壤造成严重污染，这种粗放的污泥处置方式正在被摒弃。人们经过几十年的探索和实践，普遍认为污泥最好的处置办法是先进行脱水干燥处理，再进行废物利用。污泥干化后，可以用作锅炉燃料。污泥干化后，含水率降到30％以下，减量化70％以上，其热值一般不小于1300大卡，完全可以作为锅炉燃料进行掺烧。干污泥也可进行建材利用。干污泥既可以用作水泥熟料生产的部分替代燃料，另一方面，焚烧的残渣可以替代熟料生产使用的硅质、铝质原料，实现污泥再生利用。污泥干化后，水分脱掉的同时留下了丰富的有机质和营养元素，可以作为园林绿化的肥料，也可以用于贫瘠土壤或矿山土壤的改良工程，实现污泥的资源化利用。因此如何将污泥进行高效、节能、无污染的脱水干化是进行无害化处理的前提和关键步骤。污泥脱水干燥主要目的是将污泥中的水分大部分去除，得到较为干燥的污泥，便于后续的利用。现在污泥脱水的设备和种类很多，比如板式压滤机、带式挤压机械以及蒸汽干化设备等。蒸汽干化设备主要工作方式和原理是利用高温热源，使污泥中的水分在高温的影响下，快速蒸发成水蒸气而与污泥分开，使污泥快速干化。
现有的污泥干燥机大部分工作不理想，由于原因是干燥机结构设计不合理，污泥的受热面积较小，污泥脱水率较低，不能连续作业，生产效率低下。
专利号为201520294805.1的专利公开了一种污泥干燥机，包括机身、干燥室和粉碎装置，干燥室左侧设有热风进口，右侧为排气出口，污泥从靠近高温蒸汽端的干燥室左上方进入，从右侧排出。污泥进入干燥室后，高温蒸汽的直接作用下，进行脱水干化。这种污泥干燥机虽然结构简单，可以进行污泥的脱水干化，但存在着以下问题：(1)、污泥和高温蒸汽在一个工作室内，干燥室内的污泥物料与热媒之间的热交换时间较短，效率较低；(2)、一箱污泥干化后，需要将干燥室内的污泥清除，才能进行下一次污泥的脱水干化作业。这种设备不能进行连续作业，辅助时间长，降低了生产效率，增加了生产成本，不适合大规模的污泥脱水干化作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥快速干燥装置，以解决现有技术中污泥的受热面积较小，脱水率低，生产效率低下的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种污泥快速干燥装置，包括底座、设置在底座上的驱动装置、安装在驱动装置上的干燥筒、设置在底座上的支座，以及安装在支座上的进料斗和输送泵，所述进料斗的出口与输送泵的进口连通，所述输送泵的出口与干燥筒的进口连通，所述支座上设有热源进气座，所述干燥筒包括同轴设置的外筒和内筒，所述的外筒和内筒之间形成烘干腔，所述的热源进气座与烘干腔的一端连通，所述烘干腔另一端所在的外筒上设有排气口，所述输送泵的出口与干燥筒的内筒连通。
进一步的，所述烘干腔经隔板分隔为多个腔室，任意一个隔板上均设有通气孔，相邻两个隔板之间的外筒上设有排泄口，排泄口上设有密封塞。
进一步的，所述干燥筒中内筒的内壁上均匀分布有多个螺旋叶片，所述螺旋叶片的材料包括耐磨钢板，所述螺旋叶片的宽度为干燥筒中内筒内径的1/6-1/4，所述螺旋叶片上喷涂有一层防粘涂层。
进一步的，所述的污泥快速干燥装置还包括输泥管道，所述输泥管道的一端与输送泵的出口连通，另一端与干燥筒的内筒连通。
进一步的，所述输泥管道的材料包括无缝钢管，所述输泥管道的内壁上喷涂有耐磨层，所述输泥管道的外壁喷涂或镶嵌有高分子耐高温隔热材料。
进一步的，所述输泥管道外还套设有输气管道，输泥管道与输气管道之间形成空腔，所述输气管道的一端与热源进气座的输出口连通，输气管道的另一端与烘干腔连通。
进一步的，所述的驱动装置包括设置在干燥筒中外筒外壁上的第一滚轮、设置在底座上的第二滚轮、以及设置在底座上用于驱动第二滚轮的电机。
进一步的，所述底座上设有两个第二滚轮，所述的两个第二滚轮对称设置在干燥筒的两侧。
进一步的，所述干燥筒远离输送泵的一端设有出口，所述干燥筒的出口处设有出料罩体，出料罩体的底部设有出料口。
进一步的，所述干燥筒中外筒的外壁上设有多个激振器，所述外筒的外壁上涂覆有隔热材料。
本发明实施例具有如下优点：本发明实施例提供一种污泥快速干燥装置，包括底座、驱动装置、干燥筒、支座、进料斗和输送泵，污泥自进料斗进入输送泵，在输送泵的作用下进入干燥筒，热源进气座内的热源蒸汽进入烘干腔，对整个烘干腔加热，干燥筒内的污泥受到烘干腔的高温作用，进行脱水干化处理，克服现有技术中污泥和高温蒸汽在一个工作室内，干燥室内的污泥物料与热媒之间的热交换时间较短、受热面积较小、脱水率低、生产效率低下的问题。本申请烘干腔经隔板分隔为多个腔室，任意一个隔板上均设有通气孔，相邻两个隔板上的通气孔径向角度为180°，以便让蒸汽路线尽可能长，热交换更充分。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种污泥快速干燥装置的结构示意图；
图2为本发明实施例2提供的一种污泥快速干燥装置中干燥筒的横截面示意图；
附图标记说明：1-底座；2-干燥筒；201外筒；202-内筒；3-支座；4-进料斗；5-输送泵；6-热源进气座；7-排气口；8-废气排除结构；9-通气孔；10-排泄口；11-螺旋叶片；12-输泥管道；13-输气管道；14-第一滚轮；15-第二滚轮；16-电机；17-出料罩体；18-出料口；19-激振器。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种污泥快速干燥装置，包括底座1、设置在底座1上的驱动装置、安装在驱动装置上的干燥筒2、设置在底座1上的支座3，以及安装在支座3上的进料斗4和输送泵5，所述进料斗4的出口与输送泵5的进口连通，所述输送泵5的出口与干燥筒2的进口连通，所述支座3上设有热源进气座6，所述干燥筒2包括同轴设置的外筒201和内筒202，所述的外筒201和内筒202之间形成烘干腔，所述的热源进气座6与烘干腔的一端连通，所述烘干腔另一端所在的外筒201上设有排气口7，所述输送泵5的出口与干燥筒2的内筒202连通。
上述污泥快速干燥装置的原理在于：污泥自进料斗4进入输送泵5，在输送泵5的作用下进入干燥筒2，热源进气座6内的热源蒸汽进入烘干腔，对整个烘干腔加热，干燥筒2内的污泥受到烘干腔的高温作用，进行脱水干化处理，克服现有技术中污泥和高温蒸汽在一个工作室内，干燥室内的污泥物料与热媒之间的热交换时间较短、效率较低的问题。
优选的，所述的污泥快速干燥装置还包括输泥管道12，所述输泥管道12的一端与输送泵5的出口连通，另一端与干燥筒2的进口连通。所述输泥管道12的材料包括无缝钢管，所述输泥管道12的内壁上喷涂有耐磨层，所述输泥管道12的外壁喷涂或镶嵌有高分子耐高温隔热材料。
优选的，所述输泥管道12外还套设有输气管道13，输泥管道12与输气管道13之间形成空腔，所述输气管道13的一端与热源进气座6的输出口连通，输气管道13的另一端与烘干腔连通。输气管道13、热源进气座6之间通过耐高温高分子聚合材料组合密封件进行密封，以确保高压蒸汽不外漏。输泥管道12与输气管道13之间可以使用堵板装配方式连接固定。热源蒸汽从堵板前、干燥筒2左侧两板之间进入烘干腔，同样使用耐高温高分子聚合材料组合密封件密封。
优选的，所述干燥筒2远离输送泵5的一端设有出口，所述干燥筒2的出口处设有出料罩体17，出料罩体17的底部设有出料口18，所述出料罩体17的顶部设有废气排除结构8，所述废气排除结构8包括动力除尘器或微动力除尘器等类似设备进行废气排除，其动力和风量的参数选择要恰当合适，以将废气完全排出为宜。
所述的出料罩体17安装在底座1上，出料罩体17有检修门，供维检时使用。干燥筒2和出料罩体17之间设有密封系统，将干燥筒2和外界隔离。
优选的，所述干燥筒2中外筒201的外壁上设有多个激振器19，所述外筒201的外壁上涂覆有隔热材料，用于干燥筒体的保温、节能和对管护人员的防护。污泥有一定的黏性，虽然在干燥筒2内部进行了特殊处理，但污泥在实际脱水干化过程中，粘结在筒壁和螺旋叶片11上在所难免，影响污泥的脱水干化效率，为此，本设备在干燥筒2外表面布置有若干激振器19，按照预设程序工作，强迫粘结的污泥脱落，保证污泥的正常脱水和干化。激振器19的数量、布置形式和振幅、频率等重要参数选择要合理、恰当。激振器19可以使用充电式电源，也可以使用接触式电源。激振器19及其周围要有醒目的警示。使用接触式电源时，要建立隔离区域和设施。
优选的，所述的输送泵5包括泥浆泵、油缸式输送泵、螺旋输送机中的任意一种。对于含水量(60-80％)较高的污泥，泥浆泵站可以使用泥浆泵将污泥通过输泥管道12注入干燥筒2内进行脱水干化；对于含水量＜60％的污泥，可以使用油缸式输送泵进行污泥输送；使用螺旋输送机也可以将含水量较低的污泥通过输泥管道12输送到干燥筒2。
此外，在一些关键部位安装各类传感器，实现电气系统对污泥快速干燥设备的精准控制。此外本申请也可对煤泥和其它泥状物品的脱水干化。
实施例2
在实施例1技术方案的基础上，所述烘干腔经隔板分隔为多个腔室，任意一个隔板上均设有通气孔9，相邻两个隔板上的通气孔9径向角度为180°，以便让蒸汽路线尽可能长，热交换更充分。邻两个隔板之间的外筒201上设有排泄口10，排泄口10上设有密封塞，检修前打开密封塞以放掉废水和废气，所述密封塞包括螺塞，但不限于此。
实施例3
在实施例1或2技术方案的基础上，所述干燥筒2中内筒202的内壁上均匀分布有多个螺旋叶片11，所述螺旋叶片11的材料包括耐磨钢板，但不限于此。所述螺旋叶片11的宽度为干燥筒2中内筒202内径的1/6-1/4，螺旋叶片可以断续布置，考虑到制作方便，宽度以300mm左右为宜。所述螺旋叶片11上喷涂有一层防粘涂层。
实施例4
如图2所示，实施例1-3中驱动装置包括设置在干燥筒2中外筒201外壁上的第一滚轮14、设置在底座1上的第二滚轮15、以及设置在底座1上用于驱动第二滚轮15的电机16。所述底座1上设有两个第二滚轮15，所述的两个第二滚轮15对称设置在干燥筒2的两侧。污泥在脱水干化过程中，在随着干燥筒2的旋转上下翻滚的同时，在螺旋叶片11的作用下往出料口18方向输送。所述的第二滚轮15可以是开式传动副，也可以将其密闭在一个护罩里面，防止灰尘落在第二滚轮15上，影响干燥筒2的转动。一个第一滚轮14配两个第二滚轮15。第一滚轮14和第二滚轮15的数量按照设备外形和重量适当选择，但不应少于两组。干燥筒2上的第一滚轮14有一定的圆度要求，第一滚轮14和第二滚轮15之间有一定的同轴度要求。第二滚轮15采用装配方式将第一滚轮14外沿包裹，保证干燥筒2在工作时能平稳地转动。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种污泥快速干燥装置，包括底座、设置在底座上的驱动装置、安装在驱动装置上的干燥筒、设置在底座上的支座，以及安装在支座上的进料斗和输送泵，所述进料斗的出口与输送泵的进口连通，所述输送泵的出口与干燥筒的进口连通，其特征在于：所述支座上设有热源进气座，所述干燥筒包括同轴设置的外筒和内筒，所述的外筒和内筒之间形成烘干腔，所述的热源进气座与烘干腔的一端连通，所述烘干腔另一端所在的外筒上设有排气口，所述输送泵的出口与干燥筒的内筒连通。
2.根据权利要求1所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述烘干腔经隔板分隔为多个腔室，任意一个隔板上均设有通气孔，相邻两个隔板之间的外筒上设有排泄口，排泄口上设有密封塞。
3.根据权利要求1所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述干燥筒中内筒的内壁上均匀分布有多个螺旋叶片，所述螺旋叶片的材料包括耐磨钢板，所述螺旋叶片的宽度为干燥筒中内筒内径的1/6-1/4，所述螺旋叶片上喷涂有一层防粘涂层。
4.根据权利要求1所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述的污泥快速干燥装置还包括输泥管道，所述输泥管道的一端与输送泵的出口连通，另一端与干燥筒的内筒连通。
5.根据权利要求4所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述输泥管道的材料包括无缝钢管，所述输泥管道的内壁上喷涂有耐磨层，所述输泥管道的外壁喷涂或镶嵌有高分子耐高温隔热材料。
6.根据权利要求4或5所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述输泥管道外还套设有输气管道，输泥管道与输气管道之间形成空腔，所述输气管道的一端与热源进气座的输出口连通，输气管道的另一端与烘干腔连通。
7.根据权利要求1所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述的驱动装置包括设置在干燥筒中外筒外壁上的第一滚轮、设置在底座上的第二滚轮、以及设置在底座上用于驱动第二滚轮的电机。
8.根据权利要求7所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述底座上设有两个第二滚轮，所述的两个第二滚轮对称设置在干燥筒的两侧。
9.根据权利要求1所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述干燥筒远离输送泵的一端设有出口，所述干燥筒的出口处设有出料罩体，出料罩体的底部设有出料口。
10.根据权利要求1所述的污泥快速干燥装置，其特征在于：所述干燥筒中外筒的外壁上设有多个激振器，所述外筒的外壁上涂覆有隔热材料。
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2020
- 2020-10-13 CN CN202011093279.4A patent/CN112094032A/zh active Pending
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