CN113072270A - 一种污泥一体化能源利用系统 - Google Patents

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CN113072270A CN202110366630.0A CN202110366630A CN113072270A CN 113072270 A CN113072270 A CN 113072270A CN 202110366630 A CN202110366630 A CN 202110366630A CN 113072270 A CN113072270 A CN 113072270A
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王许涛
鞠睿
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虞婷婷
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Abstract

本发明公开一种污泥一体化能源利用系统，包括：脱水筒；脱水筒内设置有旋转筒；旋转筒筒壁为网状结构；脱水筒顶面连通有进料管；脱水筒顶面中心固接有旋转电机；旋转电机输出轴贯穿脱水筒顶面传动连接有转动杆；转动杆底面固接有旋转架；旋转筒外壁顶部与脱水筒内壁设置有密封环；脱水筒底面为开放设置；旋转筒底面与脱水筒内腔底面滑动连接；脱水筒内壁与旋转筒外壁之间形成排水腔；脱水筒底面连通有排水管；排水管的一端连通排水腔；排水管的另一端连通有加热机构；脱水筒内腔底面设置有封堵机构；脱水筒底面设置有烘干壳体；烘干壳体内设置有烘干机构；烘干壳体侧面设置有燃烧机构；加热机构设置在燃烧机构的顶面。

Description

一种污泥一体化能源利用系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种污泥一体化能源利用系统。
背景技术
污水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面漂出的浮沫中所得的残渣称为污泥，属于一种固体废弃物污泥成分极其复杂，其中不仅含有大量氮、磷等多种大量元素、微量元素和有机质等可利用成分，也含有有毒、有害、难降解的有机物、病原菌、寄生虫(卵)及重金属等。污泥的主要特性是含水率高(可高达99％以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶体液状，如果处置不当将会对生态环境和人类造成很大的危害。因此，如何合理处置污泥越来越受到各国的广泛关注。
随着生态环境意识的不断加强，人们越来越多地关注污泥的能源化利用，污泥的能源化利用可以解决污泥处置中的难题，避免城市生态环境的污染，节约处置费用，变废为宝，使之具有良好的生态效益、环境效益、经济效益和社会效益，是城市实现可持续发展以及实现循环经济的必然要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种污泥一体化能源利用系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够对初步脱水后的污泥进行全面烘干，彻底排除污泥中的水分；可以将污泥充分燃烧，充分回收热能，提高热值利用率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种污泥一体化能源利用系统，包括：脱水机构和烘干机构；所述烘干机构设置在所述脱水机构的底部；所述脱水机构一侧设置有加热机构；所述加热机构底部设置有燃烧机构；
所述脱水机构包括脱水筒(1)；所述脱水筒内设置有旋转筒；所述旋转筒筒壁为网状结构；所述脱水筒顶面连通有进料管；所述脱水筒顶面中心固接有旋转电机；所述旋转电机输出轴贯穿所述脱水筒顶面传动连接有转动杆；所述转动杆底面固接有旋转架；所述旋转架周面与所述旋转筒内壁固接；所述旋转筒外壁顶部与所述脱水筒内壁设置有密封环；所述脱水筒底面为开放设置；所述旋转筒底面与所述脱水筒内腔底面滑动连接；所述脱水筒内壁与所述旋转筒外壁之间形成排水腔；所述脱水筒顶面开设有排气孔；所述排气孔内固接有无纺布过滤层；所述脱水筒底面连通有排水管；所述排水管连通有排水泵；所述排水管的一端连通所述排水腔；所述排水管的另一端连通所述加热机构；所述脱水筒内腔底面设置有封堵机构；所述脱水筒底面设置有所述烘干壳体；所述烘干壳体内设置有所述烘干机构；所述烘干壳体侧面设置有所述燃烧机构。
优选的，设置的旋转筒进行旋转将污泥中大部分水分排出，降低了后期污泥燃烧时的加工难度，提高了工作效率；设置的烘干机构可以对初步脱水后的污泥进行全面烘干，彻底排除污泥中的水分；设置的燃烧机构可以将污泥充分燃烧，充分回收热能，提高热值利用率。
所述烘干机构包括透气板；所述烘干壳体侧壁顶部开设有透气孔；所述透气孔内固接有活性炭层；所述透气板倾斜设置在所述烘干壳体内腔底部；所述透气板顶面较高一侧固接有电机座；所述电机座侧面固接有搅拌电机；所述搅拌电机输出端传动连接有碎料搅龙；所述碎料搅龙轴线方向与所述透气板平行；所述烘干壳体内腔底面与所述透气板之间形成热气腔；所述烘干壳体内腔底面开设有排料口；所述排料口内设置有隔断机构。
所述粉碎组件包括电机座所述透气板倾斜设置在所述烘干壳体内腔底部；所述透气板顶面较高一侧与所述电机座固接；所述电机座侧面固接有搅拌电机；所述搅拌电机输出端传动连接有碎料搅龙；所述碎料搅龙轴线方向与所述透气板平行；
优选的，透气板倾斜设置，可以使污泥具有向传动机构流动的趋势，便于后期排放，设置碎料搅龙在将污泥搅碎提高烘干效率的同时，使污泥开始上升预防污泥的堆积，使污泥的平铺面积增大，提高烘干效率。
所述封堵机构包括挡板；所述挡板的一侧设置有驱动组件；所述挡板的另一侧设置有辅助机构；所述挡板的顶面固接有封堵块；所述封堵块周面固接有密封垫圈；所述脱水筒底面开设有封堵孔；所述密封垫圈与所述封堵孔相适配。
所述驱动组件包括封堵电机；所述烘干壳体外壁顶部与所述封堵电机固接；所述封堵电机输出轴贯穿所述烘干壳体外壁传动连接有封堵杆的一端；所述封堵杆另一端固接有第一锥齿轮；所述挡板一侧平行固接有两转动座；两所述转动座贯穿有传动杆；所述传动杆两端分别与所述烘干壳体另外两相对内壁转动连接；所述传动杆套设有第二锥齿轮；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相互啮合。
优选的，设置的封堵机构可以在进行污泥初步排水时进行封堵，在初步排水完成后开启，使污泥可以进入到烘干壳体内进行烘干，提高了工作效率；设置辅助机构加强了挡板与脱水筒体的连接强度。
所述燃烧机构包括燃烧壳体；所述烘干壳体侧面设置有传动组件；所述燃烧壳体内设置有助燃组件；所述燃烧壳体顶面设置有回收组件。
所述传动组件包括传动壳体；所述烘干壳体侧面与所述传动壳体固接；所述传动壳体的侧面与所述燃烧壳体固接；所述传动壳体底面固接有传动电机；所述传动电机输出轴贯穿所述传动壳体底面传动连接有传动搅龙的一端；所述传动搅龙的另一端与所述传动壳体内腔顶面转动连接；所述传动壳体一侧壁底部开设有进料孔；所述传动壳体另一相对侧壁开设有出料孔；所述燃烧壳体侧壁顶部开设有与所述出料孔相适配的通孔；
所述加热组件包括加热壳体；所述燃烧壳体顶面设置有导热板；所述加热壳体底面与所述导热板顶面固接；所述加热壳体侧面底部连通有出水管；所述出水管上设置有关断阀。
优选的，设置的加热壳体可以利用燃烧机构所提供热源对污水进行加热，对污水中菌害进行消除，便于后期污水净化。
所述助燃组件包括若干筛板；若干所述筛板沿竖直方向等间距设置在所述燃烧壳体内腔内；所述燃烧壳体内壁上位于任一所述筛板上方的位置均设置有喷焰器；所述燃烧壳体内腔顶部设置有刮料组件；所述燃烧壳体内腔底面滑动连接有接料板；所述燃烧壳体侧壁底部可拆卸连接有端盖；所述燃烧壳体外壁固接有震动电机；所述燃烧壳体侧壁底部连通有助燃管；所述助燃管上连通有氧气泵。
所述刮料组件包括刮料电机；所述燃烧壳体(24)侧壁顶部与所述刮料电机(34)固接；所述刮料电机(34)输出轴贯穿所述燃烧壳体(24)侧壁传动连接有螺杆(35)的一端；所述螺杆(35)的另一端与所述燃烧壳体(24)内腔侧壁转动连接；所述螺杆(35)上套设有刮板(36)；所述刮板(36)两端分别与所述燃烧壳体(34)另外两相对内壁抵接；
优选的，设置的刮料板可以将最顶层的污泥刮平，震动电机可以将污泥逐层将污泥向下筛，若干筛板由上至下目数逐渐增大，实现污泥的全面燃烧，提高燃烧效率，使污泥的体积减少，重量降低，更加便于运输，并充分利用热能。
所述回收组件包括回收管；所述回收管的一端连通所述燃烧壳体顶面；所述回收管的另一端连通所述烘干壳体侧壁底部；所述回收管上连通有吹料管；所述吹料管连通所述排水腔；所述吹料管上连通有吹料气泵；所述回收管上连通有回收气泵。
优选的，设置吹料管可以将旋转筒上的残留污泥吹掉，预防堵塞；设置的回收气泵将热气吹进热气腔内，对污泥进行烘干。
所述进料孔与所述封堵孔位置对应。
本发明公开了以下技术效果：降低了后期污泥燃烧时的加工难度，提高了工作效率；设置的烘干机构可以对初步脱水后的污泥进行全面烘干，彻底排除污泥中的水分；设置的燃烧机构可以将污泥充分燃烧，充分回收热能，提高热值利用率。透气板倾斜设置，可以使污泥具有向传动机构流动的趋势，便于后期排放，设置碎料搅龙在将污泥搅碎提高烘干效率的同时，使污泥开始上升预防污泥的堆积，使污泥的平铺面积增大，提高烘干效率。设置的封堵机构可以在进行污泥初步排水时进行封堵，在初步排水完成后开启，使污泥可以进入到烘干壳体内进行烘干，提高了工作效率；设置辅助机构加强了挡板与脱水筒体的连接强度。设置的刮料板可以将最顶层的污泥刮平，震动电机可以将污泥逐层将污泥向下筛，若干筛板由上至下目数逐渐增大，实现污泥的全面燃烧，提高燃烧效率，使污泥的体积减少，重量降低，更加便于运输，并充分利用热能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为A1的局部放大图。
图3为A2的局部放大图。
图4为本发明封堵机构的结构示意图。
其中，1-脱水筒，2-旋转筒，3-进料管，4-旋转电机，5-转动杆，6-旋转架，7-密封环，8-排水腔，9-排水管，10-烘干壳体，11-透气板，12-电机座，13-搅拌电机，14-碎料搅龙，15-挡板，16-封堵电机，17-封堵杆，18-第一锥齿轮，19-转动座，20-传动杆，21-第二锥齿轮，22-封堵块，23-密封垫圈，24-燃烧壳体，25-传动壳体，26-传动电机，27-传动搅龙，28-加热壳体，29-导热板，30-出水管，31-关断阀，32-筛板，33-喷焰器，34-刮料电机，35-螺杆，36-刮板，37-接料板，38-端盖，39-震动电机，40-无纺布过滤层,41-排水泵，42-活性炭层，43-回收管，44-吹料管，45-吹料气泵，46-回收气泵，47-连接块，48-固定块，49-电磁片，50-弹簧，51-卡固块，52-隔断气缸，53-隔断板,54-助燃管，55-氧气泵。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种污泥一体化能源利用系统，包括：脱水机构和烘干机构；所述烘干机构设置在所述脱水机构的底部；所述脱水机构一侧设置有加热机构；所述加热机构底部设置有燃烧机构；
所述脱水机构包括脱水筒(1)；所述脱水筒1内设置有旋转筒2；所述旋转筒2筒壁为网状结构；所述脱水筒1顶面连通有进料管3；所述脱水筒1顶面中心固接有旋转电机4；所述旋转电机4输出轴贯穿所述脱水筒1顶面传动连接有转动杆5；所述转动杆5底面固接有旋转架6；所述旋转架6周面与所述旋转筒2内壁固接；所述旋转筒2外壁顶部与所述脱水筒1内壁设置有密封环7；所述脱水筒1底面为开放设置；所述旋转筒2底面与所述脱水筒1内腔底面滑动连接；所述脱水筒1内壁与所述旋转筒2外壁之间形成排水腔8；所述脱水筒1顶面开设有排气孔；所述排气孔内固接有无纺布过滤层40；所述脱水筒1底面连通有排水管9；所述排水管9连通有排水泵41；所述排水管9的一端连通所述排水腔8；所述排水管9的另一端连通所述加热机构；所述脱水筒1内腔底面设置有封堵机构；所述脱水筒1底面设置有烘干壳体10；所述烘干壳体10内设置有所述烘干机构；所述烘干壳体10侧面设置有所述燃烧机构。
所述烘干机构包括透气板11；所述烘干壳体10侧壁顶部开设有透气孔；所述透气孔内固接有活性炭层42；所述透气板11倾斜设置在所述烘干壳体10内腔底部；所述透气板11顶面较高一侧固接有电机座12；所述电机座12侧面固接有搅拌电机13；所述搅拌电机13输出端传动连接有碎料搅龙14；所述碎料搅龙14轴线方向与所述透气板11平行；所述烘干壳体10内腔底面与所述透气板11之间形成热气腔；所述烘干壳体10内腔底面开设有排料口；所述排料口内设置有隔断机构。
所述封堵机构包括挡板15；所述烘干壳体10外壁顶部固接有封堵电机16；所述封堵电机16输出轴贯穿所述烘干壳体10外壁传动连接有封堵杆17的一端；所述封堵杆17另一端固接有第一锥齿轮18；所述挡板15一侧平行固接有两转动座19；两所述转动座19贯穿有传动杆20；所述传动杆20两端分别与所述烘干壳体10另外两相对内壁转动连接；所述传动杆20套设有第二锥齿轮21；所述第一锥齿轮18与所述第二锥齿轮21相互啮合；所述挡板15的另一侧设置有辅助机构；所述挡板15的顶面固接有封堵块22；所述封堵块22周面固接有密封垫圈23；所述脱水筒1底面开设有封堵孔；所述密封垫圈23与所述封堵孔相适配。
所述燃烧机构包括燃烧壳体24；所述烘干壳体10侧面固接有传动壳体25；所述传动壳体25的侧面与所述燃烧壳体24固接；所述传动壳体25底面固接有传动电机26；所述传动电机26输出轴贯穿所述传动壳体25底面传动连接有传动搅龙27的一端；所述传动搅龙27的另一端与所述传动壳体25内腔顶面转动连接；所述传动壳体25一侧壁底部开设有进料孔；所述传动壳体25另一相对侧壁开设有出料孔；所述燃烧壳体24侧壁顶部开设有与所述出料孔相适配的通孔；所述燃烧壳体24内设置有助燃组件；所述燃烧壳体24顶面设置有回收组件。
所述加热组件包括加热壳体28；所述燃烧壳体24顶面设置有导热板29；所述加热壳体28底面与所述导热板29顶面固接；所述加热壳体28侧面底部连通有出水管30；所述出水管30上设置有关断阀31。
所述助燃组件包括若干筛板32；若干所述筛板32沿竖直方向等间距设置在所述燃烧壳体24内腔内；所述燃烧壳体24内壁上位于任一所述筛板上方的位置均设置有喷焰器33；所述燃烧壳体24侧壁顶部固接有刮料电机34；所述刮料电机34输出轴贯穿所述燃烧壳体24侧壁传动连接有螺杆35的一端；所述螺杆35的另一端与所述燃烧壳体24内腔侧壁转动连接；所述螺杆35上套设有刮板36；所述刮板36两端分别与所述燃烧壳体34另外两相对内壁抵接；所述燃烧壳体24内腔底面滑动连接有接料板37；所述燃烧壳体24侧壁底部可拆卸连接有端盖38；所述燃烧壳体24外壁固接有震动电机39；所述燃烧壳体24侧壁底部连通有助燃管54；所述助燃管54上连通有氧气泵55。
所述回收组件包括回收管43；所述回收管43的一端连通所述燃烧壳体24顶面；所述回收管43的另一端连通所述烘干壳体10侧壁底部；所述回收管43上连通有吹料管44；所述吹料管44连通所述排水腔8；所述吹料管44上连通有吹料气泵45；所述回收管43上连通有回收气泵46。
所述回收管43连通所述热气腔。
所述进料孔与所述封堵孔位置对应。
在本发明的一个实施例中，所述辅助机构包括连接块47；所述连接块47固接在所述挡板15的另一侧面；所述连接块47顶面固接有固定块48；所述脱水筒1底面开设有与所述固定块48相适配的凹槽；所述凹槽槽壁开设有固定槽；所述固定槽槽底固接有电磁片49；所述电磁片49侧面固接有弹簧50的一端；所述弹簧50的另一端固接有卡固块51；所述卡固块51底面一侧为弧形结构；所述固定块48侧面开设有与所述卡固块51相适配的卡固槽；挡块15闭合后，固定块48插进凹槽，配合卡固块51底面的弧形结构，可以使卡固块51插进固定槽内，加强连接强度；当挡块15开启时，设置电磁片49就进行通电，卡固块51在磁力的作用下收缩，解除卡固。
在本发明的另一个实施例中，所述隔断机构包括隔断气缸52；所述隔断气缸52固接在所述烘干壳体10底面；所述排料口底面开设有隔断口；所述隔断气缸52输出轴贯穿所述隔断口固接有隔断板53；所述隔断板53侧面与所述隔断口内壁滑动连接；所述隔断板53与所述排料口顶面抵接；设置隔断气缸52将隔断板53弹出，预防污泥进入传动机构内；完成烘干后，在将隔断板53收起，实现污泥传动。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于，包括：脱水机构和烘干机构；所述烘干机构设置在所述脱水机构的底部；所述脱水机构一侧设置有加热机构；所述加热机构底部设置有燃烧机构；
所述脱水机构包括脱水筒(1)；所述脱水筒(1)内设置有旋转筒(2)；所述旋转筒(2)筒壁为网状结构；所述脱水筒(1)顶面连通有进料管(3)；所述脱水筒(1)顶面中心固接有旋转电机(4)；所述旋转电机(4)输出轴贯穿所述脱水筒(1)顶面传动连接有转动杆(5)；所述转动杆(5)底面固接有旋转架(6)；所述旋转架(6)周面与所述旋转筒(2)内壁固接；所述旋转筒(2)外壁顶部与所述脱水筒(1)内壁设置有密封环(7)；所述脱水筒(1)底面为开放设置；所述旋转筒(2)底面与所述脱水筒(1)内腔底面滑动连接；所述脱水筒(1)内壁与所述旋转筒(2)外壁之间形成排水腔(8)；所述脱水筒(1)顶面开设有排气孔；所述排气孔内固接有无纺布过滤层(40)；所述脱水筒(1)底面连通有排水管(9)；所述排水管(9)连通有排水泵(41)；所述排水管(9)的一端连通所述排水腔(8)；所述排水管(9)的另一端连通所述加热机构；所述脱水筒(1)内腔底面设置有封堵机构；所述脱水筒(1)底面设置有烘干壳体(10)；所述烘干壳体(10)内设置所述烘干机构；所述烘干壳体(10)侧面设置所述燃烧机构。
2.根据权利要求1所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述烘干机构包括透气板(11)；所述烘干壳体(10)侧壁顶部开设有透气孔；所述透气孔内固接有活性炭层(42)；所述透气板(11)顶面设置有粉碎组件；所述烘干壳体(10)内腔底面与所述透气板(11)之间形成热气腔；所述烘干壳体(10)内腔底面开设有排料口；所述排料口内设置有隔断机构。
3.根据权利要求1所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述封堵机构包括挡板(15)；所述挡板(15)的一侧设置有驱动装置；所述挡板(15)的另一侧设置有辅助机构；所述挡板(15)的顶面固接有封堵块(22)；所述封堵块(22)周面固接有密封垫圈(23)；所述脱水筒(1)底面开设有封堵孔；所述密封垫圈(23)与所述封堵孔相适配。
4.根据权利要求3所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述燃烧机构包括燃烧壳体(24)；所述烘干壳体(24)的侧面设置有传动组件；所述燃烧壳体(24)内设置有助燃组件；所述燃烧壳体(24)顶面设置有回收组件。
5.根据权利要求4所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述加热机构包括加热壳体(28)；所述燃烧壳体(24)顶面设置有导热板(29)；所述加热壳体(28)底面与所述导热板(29)顶面固接；所述加热壳体(28)侧面底部连通有出水管(30)；所述出水管(30)上设置有关断阀(31)。
6.根据权利要求4所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述助燃组件包括若干筛板(32)；若干所述筛板(32)沿竖直方向等间距设置在所述燃烧壳体(24)内腔内；所述燃烧壳体(24)内壁上位于任一所述筛板上方的位置均设置有喷焰器(33)；所述燃烧壳体(24)内腔顶部设置有刮料组件；所述燃烧壳体(24)内腔底面滑动连接有接料板(37)；所述燃烧壳体(24)侧壁底部可拆卸连接有端盖(38)；所述燃烧壳体(24)外壁固接有震动电机(39)；所述燃烧壳体(24)侧壁底部连通有助燃管(54)；所述助燃管(54)上连通有氧气泵(55)。
7.根据权利要求4所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述回收组件包括回收管(43)；所述回收管(43)的一端连通所述燃烧壳体(24)顶面；所述回收管(43)的另一端连通所述烘干壳体(10)侧壁底部；所述回收管(43)上连通有吹料管(44)；所述吹料管(44)连通所述排水腔(8)；所述吹料管(44)上连通有吹料气泵(45)；所述回收管(43)上连通有回收气泵(46)。
8.根据权利要求4所述的一种污泥一体化能源利用系统，其特征在于：所述进料孔与所述封堵孔位置对应。
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