CN113024056A - 一种旋流热振干化机及旋流热振干化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及湿污泥干化技术领域，具体涉及一种旋流热振干化机及旋流热振干化系统。旋流热振干化机包括：中空的干化室，干化室的一端设置有进料口及进气口，另一端设置有出料口；热源夹套，围绕干化室的外侧设置，热源夹套内循环有作为热源的介质，热源夹套上设置有热源出口及至少一个热源进口；转轴，转轴设置在干化室的中间位置，且贯穿干化室的两端，干化室的外侧设置有用于驱动转轴转动的驱动电机；转轴上安装有桨叶。干化机具有自清洁能力，不会出现粘壁现象；高度的惰性化循环保证了系统的安全运行；干化机换热效率高，传热速度块，污泥干化速度块。使用该干化系统不会向周边排放刺激性气体，避免了对空气的二次污染。

Description

一种旋流热振干化机及旋流热振干化系统

技术领域

本发明涉及湿污泥干化技术领域，具体涉及一种旋流热振干化机及旋流热振干化系统。

背景技术

随着我国工业规模的扩大和城镇化进程的加快，污泥的产量和处理量逐年增长。我国污泥主要由市政污泥和工业污泥两部分构成，根据中国环保部统计，2018年我国市政污泥产量为3000万吨，工业污泥产量已超过千万吨，污泥产量按年均增长率11.49％计算，在2024年污泥总产量将突破1亿吨。污泥作为污水处理后的产物含有大量细菌、病毒、微生物虫卵等有害物质，未经过有效的处理处置，极易对水体和土地造成污染，进而对人类健康造成巨大的威胁。石油化工等领域产生的工业危废污泥更是含有油类、酚类、芳烃等成分复杂的有机质污染物，这类污染物难降解且毒性残留时间长，极大地增加了固废污泥的处理处置难度。

对于污水和污泥的处理处置问题，工厂和企业普遍存在着“重水轻泥”的偏向，固废危废污泥产生的危害及其处理处置技术均未得到足够的重视，污泥无害化处理率相当低。现阶段，约70％的湿污泥没有采取任何安全有效的处理处置措施，仅仅简单堆放填埋处理；约20％的污泥进行卫生填埋处理；不到10％的废弃污泥进行焚烧、堆肥以及资源化利用处理。

近些年来，国家连续出台多条有关废弃物处理的政策措施，加大对固废危废污泥的处置力度。因此，如何更加安全、科学、有效地处理处置固废危废污泥已经成为可持续发展和环境保护领域的研究热点。研发符合我国现状的高效低耗固废危废污泥处理技术及其高端环保设备，是污泥无害化、减量化、资源化处理的关键环节，对实现国家城镇废弃污染物减排的技术目标以及维护自然生态和保护人类健康具有重要的社会价值。

污泥的处理技术和处置技术是截然不同的定义。污泥处理是对固废污泥进行加工的过程，具体包括浓缩、稳定、脱水、干化等环节。污泥的处置则是对经过处理后的污泥再利用的过程，其处置过程中对环境不会造成危害。而污泥处理过程中的干化环节是比较重要的一个环节。

污泥干化是依靠带有高温热源的设备对固废污泥进行高层次减量化处理的过程。经过浓缩、稳定以及脱水处理后的污泥依旧含有很高的水分，为了达到处置过程的含固率要求，干化是最安全有效的方式。污泥干化的本质是水分蒸发的过程，所以干化室需要提供足够的温度保证湿污泥中水分持续蒸发，干化过程的污泥含水率大幅度下降。污泥干化处理是实现污泥减量化及无害化的一种高效污泥处理技术。现有的干化方法根据热源种类的不同包括污泥热干化、微波干化、太阳能干化、生物干化等。

污泥热干化技术是工业危废污泥、高人口密度城市污泥处理的唯一可行的污泥干化处理技术。该技术是依靠热源与湿泥间的热量交换，使湿泥中的水分蒸发，实现污泥含水率降低的过程。热干化后的污泥呈现颗粒状，其体积和质量下降明显。机械化、减量化、稳定化是热干化技术的特点。根据热源与湿泥接触方式的不同可以将热干化技术分为直接干化技术、间接干化技术、直接-间接联合干化技术。

直接干化技术采用对流传热的原理，一般选用热空气作为热源。热空气在干化室内与湿泥直接接触，以热对流的形式把热量传递给湿泥，使湿泥中的水分蒸发，进而完成干化过程。直接干化技术的传热速率快，干化后污泥的含水率低，但因为空气与泥料直接接触而受到污染，需要对干化室出口的尾气进行减排处理。转鼓式干化设备、闪蒸式干化设备、带式干化设备是常见的污泥直接热干化技术的应用。英国的Brandsands污水处理厂是直接热干化方式最具代表性的应用。

间接干化技术采用导热传热的原理，选用饱和蒸汽或者导热油作为热源。热源通过热传导加热干化机内壁面使干化室内的湿泥吸收热量，水分蒸发，完成污泥干化过程。在间接干化传热的过程中，热源不与污泥接触，不会受到污染，所以热源再预热后可以重复利用。采用间接干化技术的干化机出口排放的尾气少，后处理设备简单，但在处理含油等危废污泥时，干化机换热面易结垢难以清理。转盘式干化设备、立式多盘干化设备、桨叶式干化设备是常见的污泥间接热干化技术的应用。西班牙巴塞罗那的污水处理厂拥有当前规模最大的间接式热干化设备。

直接-间接热干化是将导热和对流相结合的干化技术，目前应用最成功的是流化床式干化技术。流化床干化技术是向流化床内通入高温气体以及在流化床加热管内通入导热油，通过气体的直接对流换热和导热油的间接传导换热使泥料在床内流态化完成污泥干化过程。干化过程中需要采用石英砂作为惰性材料，高温气体的温度较高一般在500℃左右，污泥干化室内温度保持在300-900℃。流化床干化技术能够保证高强度的热量传递以及可控的干化时间，但高强度的热源需要在系统中配置余热回收装置，同时流化床设备排出的废气中含有太多的粉尘，增加了尾气处理的难度。

因此针对这一现状，迫切需要设计和生产一种旋流热振干化机及旋流热振干化系统，以解决现有技术中需要对干化室出口的尾气进行减排处理，尾气处理难度较大，且干化机换热面易结垢难以清理的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种旋流热振干化机，干化机具有自清洁能力，不会出现粘壁现象；高度的惰性化循环保证了系统的安全运行；干化机换热效率高，传热速度块，污泥干化速度块。

本发明的目的之二在于提供一种旋流热振干化系统，该干化系统使用上述的涡轮薄层干化机，干化系统不会向周边排放刺激性气体，避免了对空气的二次污染。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种旋流热振干化机，包括：

中空的干化室，所述干化室的一端设置有进料口及进气口，另一端设置有出料口；

热源夹套，所述热源夹套围绕干化室的外侧设置，所述热源夹套内循环有作为热源的介质，所述热源夹套上设置有热源出口及至少一个热源进口；

转轴，所述转轴设置在所述干化室的中间位置，且贯穿干化室的两端，所述干化室的外侧设置有用于驱动所述转轴转动的驱动电机；

所述转轴上位于进料口的部分安装有N组摊开桨叶，位于出料口的部分安装有Q组摊开桨叶，所述转轴的中间部分安装有M组传输桨叶，其中，N、Q、M均为大于1的整数。

作为优选，所述摊开桨叶及传输桨叶分别嵌入到转轴中。

作为优选，所述摊开桨叶及传输桨叶分别通过螺栓固定连接在转轴上。

作为优选，所述干化室呈卧式圆柱状。

作为优选，所述介质为蒸汽或导热油。

作为优选，所述摊开桨叶与传输桨叶的表面均镀有耐磨材料。

作为优选，

所述摊开桨叶远离转轴的端部与干化室内壁的间距为2～10mm；

所述传输桨叶远离转轴的端部与干化室内壁的间距为2～10mm。

作为优选，

位于所述转轴前段的N组摊开桨叶设置为进口摊开组，其中摊开桨叶与转轴之间的夹角为10～20°；

位于所述转轴后段的Q组摊开桨叶设置为出口收料组，其中摊开桨叶与转轴之间的夹角为70～80°；

位于所述转轴中间段的M组传输桨叶设置为中间传输组，其中传输桨叶与转轴之间的夹角为40～50°。

作为优选，所述摊开桨叶与转轴之间的夹角为40～50°，所述传输桨叶与转轴之间的夹角为40～50°。

一种旋流热振干化系统，包括给料干化子系统、料粒收集子系统、废热利用及尾气处理子系统；

所述给料干化子系统包括湿泥料仓、喂料器及以上任一项所述的用于将湿泥料干化成污泥料粒的干化机，湿泥料仓顶部安装有用于监测湿泥料仓内湿泥存储量的料位计，湿泥料仓内安装有臭气抽吸装置及维持湿泥料仓内气压平衡的呼吸阀，湿泥料仓与喂料器之间设置有用于收集湿泥料的液压破拱装置及用于将湿泥料送入喂料器中的螺杆泵，喂料器装配有用于将湿泥料捣碎并输送到干化机中的螺旋犁装置；

所述料粒收集子系统包括旋风分离器、造粒机、冷却机、螺旋输送机，旋风分离器分别与造粒机及布袋除尘器连通，造粒机、冷却机、螺旋输送机依次连通；

所述废热利用及尾气处理子系统包括串联的风机一及热交换器，风机一进口与布袋除尘器连通，热交换器出口与干化机的进气口连通；所述风机一和热交换器之间串联有风机二、加热器、冷凝器、焚烧炉，风机二的进气口与风机一连通，焚烧炉分别与热交换器及干化机的热源夹套形成循环回路。

本发明的有益效果是：

由于本方案提供的一种干化机在干化过程中，高速旋转的桨叶形成强力的涡旋气流，污泥颗粒在涡流热风的作用下形成松散的薄层，不会出现粘壁现象，使得干化机能够实现对干化室的自清洁，从而拥有比其他设备更短的清理周期。

由于湿泥料进入干化室内依靠高速旋转桨叶产生的涡流作用在干化室内壁形成污泥薄层。该薄层从进口端向出口端螺旋运动的过程中，受到干化机夹套内的热源间接传导换热及干化机内通入的高温工艺气体直接对流加热作用而实现干化效果。热对流换热量约占换热总量的1/3，热传导换热量约占换热总量的2/3，这种导热和对流相结合的强化换热技术干化过程高效，可以将湿泥直接干化到含水率30％以下；涡轮薄层工艺强烈的涡流作用产生热震效应，可处理高毒害性污泥；高度惰性化工艺回路，保证其在处理含油、含烃、含酸性等工业危废污泥时具有高安全性。

由于旋流热振技术的原理是基于薄层蒸发原理，与薄膜蒸发利用旋转刮料器将泥料在热壁上刮成膜状并螺旋向下推进的原理不同，薄层蒸发是利用桨叶高速旋转形成强烈的涡流作用使泥料紧贴加热壁面形成一种薄的、高湍流、动态的气固两相流动层向前螺旋运动，依靠这种流动层达到高效的混合传热效果，即高速旋转的桨叶形成的高强度涡流热风，在输送污泥颗粒的同时，能够以热对流的方式将远离干化机内加热壁面的污泥迅速干化。一方面，由于桨叶的剪切作用，干化室内的物料颗粒仅有几十微米，增大了混合传热面积，另一方面，高速的涡流场提供了泥料颗粒足够的动能缩短了污泥干化时间。并且在换热过程中，颗粒持续不断地与加热壁面接触，旧颗粒离开新颗粒替代旧颗粒继续进行热量交换，这种颗粒与热壁间的持续接触换热是干化设备传热速率高的主要原因。再加上饱和蒸汽与预热的工艺气体作为热源分别与污泥进行热传导和热对流过程，实现耦合干化效果。干化室的外夹层中通有高温饱和蒸汽，使干化室的圆柱形内壁得到均匀有效的加热。干化机夹套持续提供饱和蒸汽确保了高强度的传导给热。所以旋流热振干化技术是一种高效的传热方式。

由于本方案提供的旋流热振干化系统采取闭环回路系统，循环主回路中含有大量的水蒸气进行强制循环，从而实现涡轮薄层干化系统的自惰性化环境，确保干化机在干化细小的污泥颗粒时达到极佳的安全效果。在循环主回路中填充少量氮气，使干化系统处于极低的含氧量状态，干化机能够处理含油、含溶剂等工业危废污泥。整个干化系统设备简洁，相比其他污泥干化系统，涡轮薄层干化无需干泥返混、二次干化等设备，设备紧凑占地面积少。通过利用风机从主回路中抽取气体保持整个循环回路处于微负压状态，干化设备不会向周边排放刺激性气体，避免了对空气的二次污染。工业危废污泥中的烃类挥发，在冷凝器中冷凝静置分离，可回收利用。

附图说明

图1是本实施例提供的旋流热振干化机的主视图；

图2是图1中沿A-A向的剖视图；

图3是图2中沿B-B向的剖视图；

图4是本实施例提供的旋流热振干化系统的结构示意图。

1-干化机；2-湿泥料仓；3-旋风分离器；4-螺旋输送机；5-布袋除尘器；6-风机一；7-风机二；8-热交换器；9-加热器；10-焚烧炉；11-冷凝器；

11-干化室；12-热源夹套；13-转轴；14-桨叶；15-驱动电机；

111-进料口；112-出料口；113-进气口；

121-热源进口；122-热源出口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

涡轮薄层干化机实施例

如图1至图3所示，本方案提供的一种旋流热振干化机1，干化机1主要由干化室11、热源夹套12、桨叶14、转轴13、进料口111、出料口112、进气口113、热源进口121、热源出口122等结构组成。

所述干化室11为中空结构，所述干化室11的一端设置有进料口111及进气口113，另一端设置有出料口112。通过进气口113向干化室11内通入高温工艺气体。通入高温工艺气体的进气口113与进料口111布置在同一侧，因此湿污泥与高温工艺气体在干化机1内同向运动。所述干化室11优选呈卧式圆柱状结构，但并不局限于此结构。

所述热源夹套12围绕干化室11的外侧设置，所述热源夹套12内循环有作为热源的高温介质，所述热源夹套12上设置有热源出口122及至少一个热源进口121。所述高温介质优选为蒸汽或导热油，但并不局限于此。

所述转轴13设置在所述干化室11的中间位置，且贯穿干化室11的两端，即转轴13与干化室11同轴，所述干化室11的外侧设置有用于驱动所述转轴13转动的驱动电机15。

所述转轴13上安装有桨叶14，本方案中，在转轴13的不同位置上装配有特殊设计的两种不同类型的桨叶14，具体的，转轴13上位于进料口111的部分安装有N组摊开桨叶，位于出料口112的部分安装有Q组摊开桨叶，所述转轴13的中间部分安装有M组传输桨叶。其中，N、Q、M均为大于1的整数,具体数量根据需要而定。作为优选方案，所述摊开桨叶及传输桨叶分别嵌入到转轴13中，在整个干化室11筒体圆周径向方向共平均布置了L列桨叶14。其中，L为大于1的整数,具体数量根据需要而定。

具体的，摊开桨叶分布在转轴13的进料端和出料端，作为进一步的优选方案，转轴13位于进料口111的部分每列上安装N个摊开桨叶，摊开桨叶与转轴13呈预设角度安装，这样安装的目的是实现污泥进入干化室11后立即被摊附在热壁的表面并具备向出料端输送的功能。转轴13位于出料口112的部分每列上安装Q个摊开桨叶，此处的摊开桨叶与进料口111的摊开桨叶呈斜反角度安装，即两者的安装角度相反，这样安装的目的是缓冲产品出料时的惯性力达到重力自由出料的功能。

于本实施例中，作为进一步的优选方案，所述摊开桨叶及传输桨叶分别通过螺栓固定连接在转轴13上。这种装配方式保证了摊开桨叶及传输桨叶安装调整更加灵活，确保干化机1能够适应不同的泥料性状以及处理量的变化。

于本实施例中，作为优选方案，所述摊开桨叶与传输桨叶的表面均镀有耐磨材料。

于本实施例中，摊开桨叶或传输桨叶远离转轴13的端部与干化室11内壁的间距H对于干化过程会有影响，以间距H取值为2mm和5mm作为例子，2mm间距的干化机1内部流场涡流作用强，污泥薄层更贴近壁面运动，混合传热效果好。于本实施例中，所述摊开桨叶远离转轴13的端部与干化室11内壁的间距优选为2～10mm。同理，所述传输桨叶远离转轴13的端部与干化室11内壁的间距为2～10mm。

于本实施例中，分析了摊开桨叶与转轴之间的安装角及传输桨叶与转轴之间的安装角对干化过程的影响，将位于所述转轴13前段的N组摊开桨叶与转轴13之间的夹角设置为15°，位于所述转轴13中间段的M组传输桨叶与转轴13之间的夹角设置为-45°、位于所述转轴13后段的Q组摊开桨叶与转轴13之间的夹角设置为-75°，通过分析桨叶14与转轴13之间的安装角度对干化过程的影响，得知出料口112安装角度大的摊开桨叶有利于干化机平稳排料，中间段传输桨叶是干化过程的主力工作区，对泥料干化过程起主导作用。因此，作为优选方案，位于所述转轴13前段的N组摊开桨叶设置为进口摊开组，其中摊开桨叶与转轴13之间的夹角优选为10～20°；位于所述转轴13后段的Q组摊开桨叶设置为出口收料组，其中摊开桨叶与转轴13之间的夹角优选为70～80°；位于所述转轴13中间段的M组传输桨叶设置为中间传输组，其中传输桨叶与转轴13之间的夹角优选为40～50°。

于本实施例中，分析了30°、45°和60°三种桨叶14单一安装角度对干化过程的影响，最优桨叶14安装角度为45°，在此条件下，能够实现物料的顺利输运，出料口112物料温度440K，出料口112物料含水率可降至20％。因此，作为另一种优选方案，所述摊开桨叶与转轴13之间的夹角为40～50°，所述传输桨叶与转轴13之间的夹角为40～50°。

于本实施例中，将干化机1进气口113处的其它设置为负压，有利于气体进入干化室11，桨叶14末端的压力最大，是干化机1内混合传热效果最佳位置。

本方案提供的干化机1工作时，转轴13通过干化室11外的驱动电机15驱动，进而带动桨叶14实现高速旋转，在干化室11内形成强烈涡流。湿污泥进入干化室11后，立刻被涡流作用离心分布在干化室11内加热壁表面，形成一种连续的、薄的、高湍流的污泥薄层，该薄层在工艺气体的助力下以一定的速率从进料口111向出料口112做螺线运动，在此过程中污泥颗粒持续与干化室11内加热壁面发生碰撞传热，完成接触、反应、灭菌或干燥等过程。与此同时，工艺还可以采用一定量的经过预热的高温工艺气体，与物料的运动方向一致，在干化室11的内部与高速涡流形成共同作用，推动物料沿内壁向出口方向做螺线运动，物料颗粒在工艺气体的反复包裹、携带和穿流下，实现强烈的热对流换热。湿污泥在涡轮薄层干化机1内的停留时间短，能够快速实现启停和排空，干化设备操作简单，调整控制便捷。

高温介质与预热的工艺气体作为热源分别与污泥进行热传导和热对流过程，实现耦合干化效果。干化室11的热源夹套12中通有高温介质，使干化室11的内壁得到均匀有效的加热，热源夹套12持续提供高温介质确保了高强度的传导给热。高速旋转的桨叶14形成的高强度涡流热风，在输送污泥颗粒的同时，能够以热对流的方式将远离干化机1内加热壁面的污泥迅速干化。

旋流热振干化系统实施例

如图4所示，本方案还提供了一种旋流热振干化系统，包括给料干化子系统、料粒收集子系统、废热利用及尾气处理子系统。

所述给料干化子系统包括湿泥料仓2、喂料器及以上所述的用于将湿泥料干化成污泥料粒的干化机1，湿泥料仓2顶部安装有用于监测湿泥料仓2内湿泥存储量的料位计，湿泥料仓2内安装有臭气抽吸装置及维持湿泥料仓2内气压平衡的呼吸阀，湿泥料仓2与喂料器之间设置有用于收集湿泥料的液压破拱装置及用于将湿泥料送入喂料器中的螺杆泵，喂料器装配有用于将湿泥料捣碎并输送到干化机1中的螺旋犁装置。

所述料粒收集子系统包括旋风分离器3、造粒机、冷却机、螺旋输送机4，旋风分离器3分别与造粒机及布袋除尘器5连通，造粒机、冷却机、螺旋输送机4依次连通。

所述废热利用及尾气处理子系统包括串联的风机一6及热交换器8，风机一6进口与布袋除尘器5连通，热交换器8出口与干化机1的进气口113连通；所述风机一6和热交换器8之间串联有风机二7、加热器9、冷凝器11、焚烧炉10，风机二7的进气口与风机一6连通，焚烧炉10分别与热交换器8及干化机1的热源夹套12形成循环回路。

通过上述旋流热振干化系统进行污泥干化的过程如下：

(1)脱水污泥存储和喂料。湿泥料仓2中存储着脱水处理后含水率在80％左右的湿泥料。湿泥料仓2顶部安装料位计，料位计用于监测湿泥料仓2内湿泥的存储量。由于湿泥在湿泥料仓2内的存储时间过长会出现臭气问题，所以在湿泥料仓2内配备臭气抽吸装置。同时，湿泥料仓2内也装有呼吸阀维持进料和出料时湿泥料仓2内的气压平衡。湿污泥经过液压破拱装置收集通过螺杆泵进入喂料器。喂料器装配螺旋犁装置，能够将湿泥捣碎均匀输送到干化机1中。

(2)污泥干化。干化机1是涡轮薄层干化系统的核心设备。喂料器喂入的湿污泥通过干化机1上方的进料口111进入干化室11内，被桨叶14迅速打散分布到干化室11内加热壁面形成污泥薄层，紧贴着内加热壁面向出口螺线移动并形成良好的干化效果。干化后的污泥料粒在水蒸气的携带下离开干化机1进入料粒收集系统。

(3)气固分离。干化机1出口排出的干化料粒和水蒸气进入旋风分离器3。为了避免粉尘进入到环境，保持整个闭环系统维持微负压状态。旋风分离器3内水蒸气和干化料粒之间存在着密度差，能够实现两种物质的分离，分离后的水蒸气从上方流出，而分离后的干化料粒从旋风分离器3下部流出将进行加工造粒。在旋风分离器3中采取保温措施避免蒸汽冷凝影响干化后污泥的质量。

(4)干化污泥造粒

干化后的污泥料粒经旋风分离器3分离后定量喂入造粒机。干污泥颗粒在造粒机中进行高干度造粒，即在不添加水分的情况下，造粒机可以对含水率30％以下的污泥颗粒进行造粒。造粒后的污泥颗粒在冷却机中进行冷却筛分，符合要求的污泥颗粒进入螺旋输送机4中，而不符合要求的颗粒被输送到旋风分离器3重新分离造粒。

(5)气体除尘与循环。干化机1出料口112的水蒸气经旋风分离器3分离后进入布袋除尘器5中进行除尘。污泥粉尘被滤袋过滤净化，除尘后的水蒸气被风机一6抽取送入到热交换器8加热，加热后的气体作为热源可重新导入涡轮薄层干化机1中。热交换器8通过循环饱和蒸气加热。

(6)抽取不可凝性气体。为防止气体排放到周边，在风机一6和热交换器8之间安装风机二7，使系统循环保持微负压状态。风机二7抽取相当于蒸发量的气体经过加热器9和冷凝器11混合冷凝处理后，剩余的不凝性气体被送入焚烧炉10内灼烧。

(7)热量回收和气体冷凝。风机二7抽取的气体送入冷凝器11前在加热器9内完成热量回收，得到85℃左右的热水。回收的热量用于污泥浓缩脱水等工艺过程中，可降低了污泥处理的成本。冷凝器11依靠内部的颇尔环填料层对流入的废气进行喷淋，使其中的水蒸气冷凝并与喷淋冷却水相结合形成冷凝液，在冷凝器底部被排放收集。为实现资源的持续充分利用，冷凝液经降温后可回到冷凝器中循环使用。

通过上述旋流热振干化系统进行污泥干化具有如下有益效果：

(1)高度的惰性化循环保证了系统的安全运行。旋流热振干化系统采取闭环回路系统，循环主回路中含有大量的水蒸气进行强制循环，从而实现旋流热振干化系统的自惰性化环境，确保干化机在干化细小的污泥颗粒时达到极佳的安全效果。在循环主回路中填充少量氮气，使干化系统处于极低的含氧量状态，干化机能够处理含油、含溶剂等工业危废污泥。

(2)整个干化系统设备简洁。相比其他污泥干化系统，旋流热振干化无需干泥返混、二次干化等设备，设备紧凑占地面积少。通过利用风机从主回路中抽取气体保持整个循环回路处于微负压状态，干化设备不会向周边排放刺激性气体，避免了对空气的二次污染。工业危废污泥中的烃类挥发，在冷凝器中冷凝静置分离，可回收利用。

(3)干化机换热效率高。热传导与热对流相结合的高效给热模式，能够将含水率80％以上的固废污泥干化到含水率30％以下。相比于间接导热的干化模式，旋流热振干化的传热效率更高，干化时间更短，运行成本更低。相比于直接对流的干化模式，旋流热振干化无需泥料返混且可实现热源的重复利用，并在处理工业危废污泥时的效率更高。

(4)独特的螺旋输送方式，减少了干化机内部零部件的磨损，提高了干化机的使用寿命。干化机的桨叶表面焊接有耐磨焊层提高了桨叶的耐磨性，且桨叶可以单独更换维修确保了干化机能够正常运行。

(5)干化机具有自清洁能力。在干化过程中，高速旋转的桨叶形成强力的涡旋气流，污泥颗粒在涡流热风的作用下形成松散的薄层，不会出现粘壁现象，使得干化机能够实现对干化室的自清洁，从而拥有比其他设备更短的清理周期。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种旋流热振干化机，其特征在于，包括：

中空的干化室，所述干化室的一端设置有进料口及进气口，另一端设置有出料口；

热源夹套，所述热源夹套围绕干化室的外侧设置，所述热源夹套内循环有作为热源的介质，所述热源夹套上设置有热源出口及至少一个热源进口；

转轴，所述转轴设置在所述干化室的中间位置，且贯穿干化室的两端，所述干化室的外侧设置有用于驱动所述转轴转动的驱动电机；

所述转轴上位于进料口的部分安装有N组摊开桨叶，位于出料口的部分安装有Q组摊开桨叶，所述转轴的中间部分安装有M组传输桨叶，其中，N、Q、M均为大于1的整数。

2.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，所述摊开桨叶及传输桨叶分别嵌入到转轴中。

3.如权利要求2所述的旋流热振干化机，其特征在于，所述摊开桨叶及传输桨叶分别通过螺栓固定连接在转轴上。

4.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，所述干化室呈卧式圆柱状。

5.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，所述介质为蒸汽或导热油。

6.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，所述摊开桨叶与传输桨叶的表面均镀有耐磨材料。

7.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，

所述摊开桨叶远离转轴的端部与干化室内壁的间距为2～10mm；

所述传输桨叶远离转轴的端部与干化室内壁的间距为2～10mm。

8.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，

位于所述转轴前段的N组摊开桨叶设置为进口摊开组，其中摊开桨叶与转轴之间的夹角为10～20°；

位于所述转轴后段的Q组摊开桨叶设置为出口收料组，其中摊开桨叶与转轴之间的夹角为70～80°；

位于所述转轴中间段的M组传输桨叶设置为中间传输组，其中传输桨叶与转轴之间的夹角为40～50°。

9.如权利要求1所述的旋流热振干化机，其特征在于，所述摊开桨叶与转轴之间的夹角为40～50°，所述传输桨叶与转轴之间的夹角为40～50°。

10.一种旋流热振干化系统，其特征在于，包括给料干化子系统、料粒收集子系统、废热利用及尾气处理子系统；

所述给料干化子系统包括湿泥料仓、喂料器及如权利要求1至9任一项所述的用于将湿泥料干化成污泥料粒的干化机，湿泥料仓顶部安装有用于监测湿泥料仓内湿泥存储量的料位计，湿泥料仓内安装有臭气抽吸装置及维持湿泥料仓内气压平衡的呼吸阀，湿泥料仓与喂料器之间设置有用于收集湿泥料的液压破拱装置及用于将湿泥料送入喂料器中的螺杆泵，喂料器装配有用于将湿泥料捣碎并输送到干化机中的螺旋犁装置；

所述料粒收集子系统包括旋风分离器、造粒机、冷却机、螺旋输送机，旋风分离器分别与造粒机及布袋除尘器连通，造粒机、冷却机、螺旋输送机依次连通；

所述废热利用及尾气处理子系统包括串联的风机一及热交换器，风机一进口与布袋除尘器连通，热交换器出口与干化机的进气口连通；所述风机一和热交换器之间串联有风机二、加热器、冷凝器、焚烧炉，风机二的进气口与风机一连通，焚烧炉分别与热交换器及干化机的热源夹套形成循环回路。

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