一种城市污泥处理分层塔式余热回收装置
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域,具体为一种城市污泥处理分层塔式余热回收装置。
背景技术
污水污泥是污水处理厂主要废弃物,其处理问题成为污水处理厂的一大难题。目前污水污泥的处理过程如下:剩余污泥先在重力浓缩池中浓缩至含水率约98-97%,浓缩后的污泥经过阳离子聚丙烯酰胺溶液调质后进行机械脱水,脱水后的污泥从污水处理厂往外运输处置。污水处理厂在污水处理的同时要产生大量的污泥,在污水处理厂一般采用带滤机进行脱水,脱水之后污泥的含水率一般在80%左右。这些污泥的最终处置一般有许下途径:(1)填埋;(2)焚烧;(3)堆肥等等。不管采用什么最终处置的途径,80%的含水率都显得过高。通常情况下在污泥烘干过程中污泥含水率是非常重要的控制指标,如果污泥含水率过低时,粉尘太多,且易发生爆炸危险;含水率过高时,达不到深度脱水的目的,增加污泥最终处置的难度。
在现有污泥深度脱水技术中,目前最常采用有二种:(1)高压板框;(2)蒸汽烘干。其中高压板框是目前的主流。与蒸汽烘干相比,高压板框的最大优点就是运行费用相对便宜,处理每吨湿污泥的直接成本约在60-90元/吨之间。但是,高压板框的缺点也是显而易见:(1)脱水效果远不如蒸汽烘干技术,蒸汽烘干技术可以大幅度的降低污泥含水率,甚至可以低至零。但高压板框要将含水率降至50%以下尚有一定的难度;(2)投药量太大,劳动强度高,占地多。与高压板框相比,蒸汽烘干技术虽然运行费较高的缺点,但它具有污泥脱水效果好,不需要投加任何药剂等优点。
现有的蒸汽烘干污泥处理技术产生的废气中含有较多的热量,需要利用热回收装置进行余热回收利用,而现有的污泥处理用热回收装置对热量的回收效率较低,而且排出的气体湿度较高,导致生产车间湿度较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市污泥处理分层塔式余热回收装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种城市污泥处理分层塔式余热回收装置,包括余热回收塔体,所述余热回收塔体的底端固定设置在支撑架上,所述余热回收塔体的顶端设置有进气口,所述余热回收塔体的下端一侧设置有出风口,所述余热回收塔体的上端外侧设置有气体换热组件,所述气体换热组件下方位于余热回收塔体的外侧设置有第一热回收机构,所述第一热回收机构下方位于余热回收塔体的外侧设置有第二热回收机构。
在一个优选的实施方式中,所述气体换热组件包括固定设置于余热回收塔体上端一侧的载气入口和载气出口,所述载气入口的一端固定连接设置于余热回收塔体内部的第一换热管的一端,所述第一换热管呈S状固定设置于余热回收塔体的内部上端,所述第一换热管的另一端与载气出口连接,所述第一热回收机构包括固定设置于余热回收塔体外端一侧的第一连接头,所述第一连接头的一端连接设置于余热回收塔体内部的第二换热管,所述第二热回收机构包括固定设置于余热回收塔体外端一侧的多个安装件,每个所述安装件上均固定设置有流通管道,每个所述流通管道的两端均固定设置有连接管,其中一个所述连接管上设置有连接件,最底端所述流通管道两端的连接管上均设置有第二连接头,最底端所述流通管道的上端间隔均匀的设置有若干个第三换热管,所述第三换热管呈U型设置,所述第三换热管贯穿余热回收塔体设置,所述第三换热管的一端连通上端的一个流通管道,最顶端所述流通管道两端的连接管上均设置有第三连接头。
在一个优选的实施方式中,所述余热回收塔体的底端设置有隔板,所述隔板的一侧通过转轴转动设置在余热回收塔体的内部,所述隔板的底端一侧设置有第一复位弹簧,所述隔板的一端设置有安装槽,所述安装槽的内部固定设置有第一压缩弹簧,所述第一压缩弹簧的一端固定设置在L型隔板上,所述L型隔板的一端滑动设置在安装槽中,所述L型隔板的上端固定设置有拉绳,所述拉绳通过导向轮固定连接设置于余热回收塔体侧壁内部的限位销,所述限位销的一侧固定设置有第二复位弹簧,所述限位销的上端设置有安装板,所述安装板设置于余热回收塔体内部的第一安装腔中,所述安装板的上端固定设置有第一吸湿组件,所述第一吸湿组件的上端设置于出风口内部,所述第一吸湿组件的上端固定设置有第二吸湿组件,所述第二吸湿组件设置于出风口上端的第二安装腔中,所述第二安装腔的内部固定设置有第二压缩弹簧,所述第二压缩弹簧的一端与第二吸湿组件的顶端固定连接。
在一个优选的实施方式中,所述第一换热管与第三换热管平行设置,所述第一换热管和第三换热管均与第二换热管垂直设置,所述第一换热管、第二换热管和第三换热管均采用高导热换热铜管。
在一个优选的实施方式中,所述L型隔板的一侧底端设置有多个滚珠,所述余热回收塔体的内侧壁上设置有滚槽,所述滚珠滚动设置于滚槽中。
在一个优选的实施方式中,相邻两个所述流通管道的两端均通过连接件密封连接,所述第二连接头和第三连接头上均设置有控制阀,所述第二连接头连接冷却水进口端,所述第三连接头连接冷却水出口端。
在一个优选的实施方式中,所述隔板和L型隔板的外侧壁上均设置有橡胶密封垫圈,所述隔板和L型隔板的侧壁与余热回收塔体的内侧壁连接处密封设置,所述转轴转动设置于余热回收塔体的内侧壁上。
在一个优选的实施方式中,所述L型隔板靠近安装槽的一侧套设有密封圈,所述余热回收塔体的内部底端固定设置有触发按钮,所述触发按钮设置于第一复位弹簧的一侧,所述余热回收塔体的外端固定设置有警报器,所述触发按钮与警报器电性连接。
在一个优选的实施方式中,所述第一吸湿组件和第二吸湿组件分别滑动设置于第一安装腔和第二安装腔,所述第一安装腔和第二安装腔内侧壁靠近出风口的一端设置有橡胶密封圈。
在一个优选的实施方式中,所述L型隔板靠近余热回收塔体内侧壁的一端倾斜设置,且倾斜角度为20-40°,所述导向轮设置于余热回收塔体的内侧壁上。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1、本发明通过设置有气体换热组件、第一热回收机构和第二热回收机构,气体换热组件中的第一换热管中气体能够与余热回收塔体内部的气体进行热交换,使得第一换热管中气体升温,向第二热回收机构和第三热回收机构中通入冷却水,利用第二换热管和第三换热管与余热回收塔体内部的气体进行热交换,第一换热管、第二换热管和第三换热管从上到下依次设置,而且第一换热管、第二换热管和第三换热管交错设置,对污泥处理过程中产生的高温气体进行分层式余热回收,对气体余热回收效果较好,而且第二热回收系统中从上到下依次设置有多组换热管,对余热的回收效果更好,实现节能减排的目的;
2、本发明通过设置有隔板和L型隔板,雾化喷淋处理后的气体湿度较高,容易在余热回收塔体内部液化,液化水滴落在隔板和L型隔板上,而排出的气体经过吸湿组件吸收内部的水分,保证排出的气体干燥,防止车间潮湿,随着隔板和L型隔板上液化水的逐渐增加,L型隔板会发生倾斜,使得L型隔板通过拉绳拉动限位销移动,当余热回收塔体内部液化水达到一定程度时,L型隔板下降带动限位销移动到一定位置,第一吸湿组件失去限位销的限制作用后被弹入到第一安装腔中,而第二吸湿组件进入到出风口处对气体中的水分进行吸收,能够实现对吸湿组件的自动更换,随着隔板和L型隔板上液化水的逐渐增加,隔板下降到触发按钮处时能够使得警报器发出警报,人们将液化水导出,将两个吸湿组件更换即可。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的侧视结构示意图;
图3是本发明图1中A处结构放大示意图;
图4是本发明余热回收塔体的内部截面结构示意图;
图5是本发明图4中B处结构放大示意图;
图6是本发明图5中C处结构放大示意图;
图7是本发明吸湿组件的结构示意图;
图中:1余热回收塔体;2支撑架;3进气口;4出风口;5载气入口;6载气出口;7第一换热管;8第一连接头;9第二换热管;10安装件;11流通管道;12连接管;13连接件;14第二连接头;15第三换热管;16第三连接头;17隔板;18转轴;19安装槽;20第一压缩弹簧;21L型隔板;22滚珠;23滚槽;24拉绳;25导向轮;26限位销;27安装板;28第一吸湿组件;29第二吸湿组件;30第一安装腔;31第二安装腔;32第二压缩弹簧;33第一复位弹簧;34第二复位弹簧;35控制阀;36触发按钮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-7,本发明提供一种城市污泥处理分层塔式余热回收装置,包括余热回收塔体1,所述余热回收塔体1的底端固定设置在支撑架2上,所述余热回收塔体1的顶端设置有进气口3,所述余热回收塔体1的下端一侧设置有出风口4,所述余热回收塔体1的上端外侧设置有气体换热组件,所述气体换热组件下方位于余热回收塔体1的外侧设置有第一热回收机构,所述第一热回收机构下方位于余热回收塔体1的外侧设置有第二热回收机构。
在一个优选的实施方式中,所述气体换热组件包括固定设置于余热回收塔体1上端一侧的载气入口5和载气出口6,所述载气入口5的一端固定连接设置于余热回收塔体1内部的第一换热管7的一端,所述第一换热管7呈S状固定设置于余热回收塔体1的内部上端,所述第一换热管7的另一端与载气出口6连接,所述第一热回收机构包括固定设置于余热回收塔体1外端一侧的第一连接头8,所述第一连接头8的一端连接设置于余热回收塔体1内部的第二换热管9,所述第二热回收机构包括固定设置于余热回收塔体1外端一侧的多个安装件10,每个所述安装件10上均固定设置有流通管道11,每个所述流通管道11的两端均固定设置有连接管12,其中一个所述连接管12上设置有连接件13,最底端所述流通管道11两端的连接管12上均设置有第二连接头14,最底端所述流通管道11的上端间隔均匀的设置有若干个第三换热管15,所述第三换热管15呈U型设置,所述第三换热管15贯穿余热回收塔体1设置,所述第三换热管15的一端连通上端的一个流通管道11,最顶端所述流通管道11两端的连接管12上均设置有第三连接头16。
在一个优选的实施方式中,所述余热回收塔体1的底端设置有隔板17,所述隔板17的一侧通过转轴18转动设置在余热回收塔体1的内部,所述隔板17的底端一侧设置有第一复位弹簧33,所述隔板17的一端设置有安装槽19,所述安装槽19的内部固定设置有第一压缩弹簧20,所述第一压缩弹簧20的一端固定设置在L型隔板21上,所述L型隔板21的一端滑动设置在安装槽19中,所述L型隔板21的上端固定设置有拉绳24,所述拉绳24通过导向轮25固定连接设置于余热回收塔体1侧壁内部的限位销26,所述限位销26的一侧固定设置有第二复位弹簧34,所述限位销26的上端设置有安装板27,所述安装板27设置于余热回收塔体1内部的第一安装腔30中,所述安装板27的上端固定设置有第一吸湿组件28,所述第一吸湿组件28的上端设置于出风口4内部,所述第一吸湿组件28的上端固定设置有第二吸湿组件29,所述第二吸湿组件29设置于出风口4上端的第二安装腔31中,所述第二安装腔31的内部固定设置有第二压缩弹簧32,所述第二压缩弹簧32的一端与第二吸湿组件29的顶端固定连接。
在一个优选的实施方式中,所述第一换热管7与第三换热管15平行设置,所述第一换热管7和第三换热管15均与第二换热管9垂直设置,所述第一换热管7、第二换热管9和第三换热管15均采用高导热换热铜管,第一换热管7、第二换热管9和第三换热管15交错设置与气体的换热效果更好。
在一个优选的实施方式中,所述L型隔板21的一侧底端设置有多个滚珠22,所述余热回收塔体1的内侧壁上设置有滚槽23,所述滚珠22滚动设置于滚槽23中,滚珠22滑动设置于滚槽23中能够使得L型隔板21的侧壁紧贴着余热回收塔体1移动,使得L型隔板21与余热回收塔体1侧壁的连接处密封效果更好。
在一个优选的实施方式中,相邻两个所述流通管道11的两端均通过连接件13密封连接,所述第二连接头14和第三连接头16上均设置有控制阀35,所述第二连接头14连接冷却水进口端,所述第三连接头16连接冷却水出口端,控制阀35方便对换热管内部流体的控制。
在一个优选的实施方式中,所述隔板17和L型隔板21的外侧壁上均设置有橡胶密封垫圈,所述隔板17和L型隔板21的侧壁与余热回收塔体1的内侧壁连接处密封设置,所述转轴18转动设置于余热回收塔体1的内侧壁上,橡胶密封垫圈能够使得隔板17和L型隔板21与余热回收塔体1的侧壁密封连接,转轴18使得隔板17发生转动。
在一个优选的实施方式中,所述L型隔板21靠近安装槽19的一侧套设有密封圈,所述余热回收塔体1的内部底端固定设置有触发按钮36,所述触发按钮36设置于第一复位弹簧33的一侧,所述余热回收塔体1的外端固定设置有警报器,所述触发按钮36与警报器电性连接,当余热回收塔体1内部的冷却液达到一定量时,隔板17挤压触发按钮36使得警报器发出警报,能够提高人们将液化水导出,并更换吸湿组件。
在一个优选的实施方式中,所述第一吸湿组件28和第二吸湿组件29分别滑动设置于第一安装腔30和第二安装腔31,所述第一安装腔30和第二安装腔31内侧壁靠近出风口4的一端设置有橡胶密封圈,第一吸湿组件28和第二吸湿组件29滑动设置于第一安装腔30和第二安装腔31中,方便第一吸湿组件28和第二吸湿组件29的自动更换。
在一个优选的实施方式中,所述L型隔板21靠近余热回收塔体1内侧壁的一端倾斜设置,且倾斜角度为20-40°,所述导向轮25设置于余热回收塔体1的内侧壁上,L型隔板21的一端倾斜设置,方便出风口4处滴落的液化水滑落到L型隔板21内部,防止液化水在L型隔板21与余热回收塔体1内侧壁的连接处渗透。
本发明的工作原理:使用时,通过载气入口5和载气出口6分别连接热交换气体的进气管和出气管,第一连接头8、第二连接头14和第三连接头16分别与冷却水流通,将雾化喷淋后的气体通过进气口3导入到余热回收塔体1中,余热回收塔体1中的气体先后与第一换热管7、第二换热管9和第三换热管15进行热交换,第三连接头16通入的冷却水先进入到流通管道11中,然后通过流通管道11进入到最底端的第三换热管15中,经过最底端第三换热管15的换热后进入到上一个流通管道11中,然后再通过上一个第三换热管15进行换热,使得冷却水依次流过每一个第三换热管15,使得冷却水与余热回收塔体1内部气体的换热效果更好,本发明对污泥处理过程中产生的高温气体进行分层式余热回收,对气体余热回收效果较好;
余热回收过程中,由于气体中含有的水分较多与温度较低的换热管进行热交换时容易液化,使得液化水滴落在隔板17和L型隔板21上,由于隔板17的一端通过转轴18转动设置在余热回收塔体1内部,当余热回收塔体1内部的液化水逐渐增多时,液化水会下压L型隔板21的一端,使得L型隔板21的一端向下转动,L型隔板21向下转动时,安装槽19内部的第一压缩弹簧20将L型隔板21的一端向外推出,使得L型隔板21的外侧壁与余热回收塔体1的内侧壁紧密接触,从而使得L型隔板21外侧的滚珠22在滚槽23中滚动,使得L型隔板21沿着余热回收塔体1的内侧壁向下移动,L型隔板21向下移动时能够通过拉绳24拉动限位销26在水平方向上移动,当L型隔板21上端的液化水逐渐增加到一定量时,L型隔板21向下移动通过拉绳24将限位销26拉动一定距离,使得限位销26与安装板27的底端分离,安装板27失去限位销26的限位作用后,第二压缩弹簧32将第二吸湿组件29从第二安装腔31中弹出,使得第二吸湿组件29被弹入到出风口4处,而使用后的第一吸湿组件28被弹入到第一安装腔30中,利用第二吸湿组件29对排出的气体进行吸收,随着液化水的逐渐增加,L型隔板21继续下降,利用第二吸湿组件29对水分吸收一段时间后,L型隔板21和隔板17的一端下降到一定程度,使得隔板17挤压触发按钮36,警报器发出警报,人们将余热回收塔体1内部的液化水导出,并更换第一吸湿组件28和第二吸湿组件29,将液化水导出后隔板17在第一复位弹簧33的作用下向上移动,使得L型隔板21的一端再次挤压第一压缩弹簧20,限位销26在第二复位弹簧34的作用下被弹入第一安装腔30中,对安装板27进行限位支撑。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。