CN113087356A - 一种污泥干化系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污泥干化技术领域，公开了一种污泥干化系统及其工作方法，污泥干化系统中包括有干污泥输送系统，返混系统，干化机和输送管路，其中返混系统包括有提升螺旋，提升刮板和搅拌罐，反混系统将干污泥通过提升螺旋，提升刮板，将部分干污泥重新输送到搅拌罐中与湿污泥混合，解决了湿污泥湿度过大的问题；混合后的混湿泥进入到输送管路中，输送管路中设置有管路加热装置和红外纳米加热圈，对混湿泥进行加热，解决了湿污泥温度过低的问题。

Description

一种污泥干化系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及污泥干化技术领域，特别是涉及一种污泥干化系统及其工作方法。

背景技术

在现有的污泥处理工艺中，首先通过污泥输送系统将污泥传输到污泥干化系统中，再由污泥干化系统把污泥输送系统传输过来的污泥处理成型，然后平铺在宽1.4米的网带上，使成型的污泥间存留间隙，从而增加污泥和热风的最大接触面积，最大限度地增加潮湿空气的湿度，达到最佳的出湿效果，污泥在污泥干化系统里运行100分钟左右，达到设定的干化要求，会自动的通过传输系统把干燥的污泥输送到干料仓。

然而在实际应用的过程中，常常因为污泥过湿，无法达到预设的效果，尤其在我国南方的冬季，污泥温度过低和湿度过大的问题同时存在。

污泥湿度过大会导致干化系统在将污泥处理成型的过程中，高含水率污泥进污泥干化机难以切条成型，且污泥含水率高，流动性大，污泥会直接从顶层网带掉落到下层网带，形成饼状，严重者会堵死网带上的通风孔。

污泥温度过低会导致冬季里低温湿污泥会有二次冷凝现象，管道里的污泥流动性变小，易堵塞污泥管道，输送湿污泥的螺杆泵维修工作量加大，同时干化主机库体热风上不去，热效率大大降低，产能减少。

因此在污泥干化工艺中，湿污泥的温度过低和湿度过大是现在亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种污泥干化系统及其工作方法，污泥干化系统中包括有干污泥输送系统，返混系统，干化机和输送管路，其中返混系统包括有提升螺旋，提升刮板和搅拌罐，反混系统将干污泥通过提升螺旋，提升刮板，将部分干污泥重新输送到搅拌罐中与湿污泥混合，解决了湿污泥湿度过大的问题；混合后的混湿泥进入到输送管路中，输送管路中设置有管路加热装置和红外纳米加热圈，对混湿泥进行加热，解决了湿污泥温度过低的问题。

在本申请的一些实施例中，一种污泥干化系统，包括：干污泥输送系统，所述干污泥输送系统用于传输干污泥；返混系统，干污泥进入到所述返混系统中与湿污泥混合，达到混湿污泥；所述返混系统包括：提升螺旋，提升刮板和搅拌罐，所述提升螺旋的一端连接于所述干污泥输送系统，所述提升螺旋的另一端连接于所述提升刮板，用于将干污泥打散并传输到所述返提升刮板中；所述搅拌罐设置在所述提升刮板的下侧，所述提升刮板用于使干污泥掉落到所述搅拌罐中，所述搅拌罐用于搅拌干污泥和湿污泥，得到混湿污泥。

在本申请的一些实施例中，还包括：干化机，所述干化机用于将混湿污泥干化，得到干污泥；运输管路，所述运输管路设置在所述搅拌罐的下侧，用于将混湿污泥由所述搅拌罐运输到所述干化机中；第一螺旋泵，所述第一螺旋泵设置在所述运输管路的一端，用于驱动混湿污泥在所述运输管路中的移动。

在本申请的一些实施例中，还包括：管路加热装置，所述管路加热装置为套设在所述运输管路外围的管路，在所述管路加热装置和所述运输管路之间具有间隙，所述间隙内部设置有液体。

在本申请的一些实施例中，在所述干化机的进口处设置有红外纳米加热圈。

在本申请的一些实施例中，所述间隙内部设置的液体为90℃的蒸汽凝结水。

在本申请的一些实施例中，所述提升刮板包括有提升部和运输部，所述运输部设置在所述提升部的上侧，且所述提升部连通于所述运输部的一端，所述提升部连接所述提升螺旋和所述运输部，所述提升部用于将所述干污泥运输到高处。

在本申请的一些实施例中，所述提升部的位于下侧的一端处设置有进料口，所述运输部的下侧设置有出料口，所述搅拌罐设置在所述出料口的下侧。

在本申请的一些实施例中，在所述运输部的另一端设置有第二螺旋泵，在所述提升部位于下侧一端设置有第三螺旋泵。

在本申请的一些实施例中，所述提升螺旋的一端设置有开口，所述开口与所述进料口连通，使干污泥在所述提升螺旋中进入到所述提升刮板中。

在本申请的一些实施例中，所述搅拌罐的底部设置有导出口，所述导出口连通所述搅拌罐的内部和外部，所述导出口上设置有开关。

在本申请的一些实施例中，一种污泥干化系统的工作方法:

S1:所述干污泥输送系统将干污泥机干化后的部分干污泥输送到所述提升螺旋中，由所述提升螺旋将干污泥打散并运输到所述提升刮板中；

S2：干污泥由进料口进入到提升部，在第三螺旋泵的驱动下上升，进而进入到运输部，并在第二螺旋泵的作用下，在运输部中移动；

S3：干污泥在运输部中移动，当干污泥经过出料口时，干污泥掉落到所述搅拌罐中，所述搅拌罐中具有湿污泥，所述搅拌罐将干污泥和湿污泥搅拌，得到混湿泥；

S4：混湿泥搅拌完成后，导出口开关打开，混湿泥由搅拌罐掉落到运输管路中，在第一螺旋泵的驱动下，向干化机移动，在移动过程中，管路加热装置对混湿泥进行加热，当混湿泥达到干化机进口时，红外纳米加热圈对混湿泥进一步加热，进而进入到干化机中，对混湿泥进行干化，得到干污泥。

本发明的实施例与现有技术相比，其有益效果在于：

通过在污泥干化系统中设置返混系统，使部分干污泥与湿污泥混合，减低湿污泥的湿度，便于干化时平铺成型，降低了流动性，增加了干化时的通风效果，提高了干化效率，在返混系统中设置提升螺旋和提升刮板，对干污泥进行打散，并提升到高处下落后，使混合均匀；通过在运输管路外套设管道加热装置，并在干化机进口处设置红外纳米加热圈，提高混湿泥的温度，避免在干化机中二次冷凝，堵塞污泥管道，提高干化机的热效率。

附图说明

图1是本发明实施例中污泥干化系统的结构图之一；

图2是本发明实施例中污泥干化系统的结构图之一；

图3是本发明实施例中图2“A”处的细节图；

图4是本发明实施例中提升刮板的主视图；

图5是本发明实施例中提升刮板的结构图；

图6是本发明实施例中搅拌罐的结构图之一；

图7是本发明实施例中搅拌罐的结构图之一。

图中，100、干污泥输送系统；200、返混系统；210、提升螺旋；211、开口；220、提升刮板；221、提升部；222、运输部；223、进料口；224、出料口；225、第二螺旋泵；226、第三螺旋泵；230、搅拌罐；231、导出口；232、电机；233、驱动轴；300、红外纳米加热圈；400、运输管路；500；第一螺旋泵；600、管路加热装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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申请中的具体含义。

下文是结合附图对本发明的优选的实施例说明。

在本申请的一些实施例中，提供了一种污泥干化系统，污泥干化系统中包括有干污泥输送系统100，返混系统200，干化机和运输管路400，干污泥输送系统100与干化机和返混系统200连接，将干化机干化后的部分干污泥输送到返混系统200中，干污泥在返混系统200中与湿污泥混合，得到含水率小于湿污泥的混湿泥，混湿泥通过运输管路400传输到干化机中。

在本申请的一些实施例中，返混系统200中包括有提升螺旋210，提升刮板220和搅拌罐230。

提升螺旋210的一端连接于干污泥输送系统100，另一端设置有开口211，开口211与提升刮板220连通，提升螺旋210具有中通的外壳，外壳内部设置有螺旋轴，干污泥进入到提升螺旋210后，在螺旋轴的作用下，在外壳内部将干污泥打散，并根据螺旋轴的螺旋方向，将干污泥输送到提升刮板220中。

提升刮板220包括有提升部221和运输部222，提升刮板220为中通且弯折的壳体，其中相对于地面，运输部222设置在提升部221的上侧，提升刮板220的弯折处为运输部222与提升部221的连接处，即提升部221连通于运输部222的一端；提升部221位于上侧的一端与运输部222连通，提升部221位于下侧的一端设置有进料口223，且进料口223与提升螺旋210连通，提升螺旋210内的干污泥由进料口223进入到提升刮板220中；运输部222的下侧设置有出料口224；运输部222的上侧还设置有检修口，便于对设备进行检修。

需要说明的是，为了使干污泥自动化的进入到搅拌罐230中，将运输干污泥的提升刮板220运输到高处，并在下侧开设出料口224，实现了对干污泥的运输功能。

提升刮板220还设置有第二螺旋泵225和第三螺旋泵226，其中第二螺旋泵225设置在运输部222的另一端，用于驱动进入运输部222的干污泥，使干污泥沿螺旋轴的旋转方向移动，移动方向为由运输部222的一端移动到另一端；第三螺旋泵226设置在提升部221中位于下侧的一端，驱动干污泥由下向上运动。

需要说明的是，干污泥在干化过程中，下需要成型为条状后风干，因此干污泥大多为成型的条状，条状的干污泥在运输过程中会对运输装置造成负担，对运输装置的壳体造成冲击，且影响后续与湿污泥混合的混合均匀性，因此设置提升螺旋210，第二螺旋泵225和第三螺旋泵226，在将干污泥传输到提升刮板220的同时，对干污泥进行打散。

还需要说明的是，提升螺旋210整体为斜向上运输的形式，常规的运输方式，干污泥会在运输过程中向下滑动，降低提升效率，因此通过在提升螺旋210和提升部221中螺旋轴，运用螺旋旋转的方式，向上运输干污泥，可以提高运输效率。

搅拌罐230设置在提升刮板220的出料口224的下侧，搅拌罐230中包括有同心轴不同径的多个搅拌翅，位于底部的驱动轴233和电机232，导出口231和开关。驱动轴233和电机232，搅拌翅套设在驱动轴233上，由电机232带动驱动轴233转动，进而带动搅拌翅转动，完成搅拌。导出口231设置在搅拌罐230的底部，连通了搅拌罐230的内部和外部，导出口231还设置有开关，当搅拌罐230搅拌时，开关闭合，当搅拌罐230搅拌完成时，开关打开，搅拌得到的混湿泥由导出口231流入到运输管路400中。

在本申请的一个实施例中，提升刮板220重量约3000KG，输送量大于6m³/h，总长约15200mm，共有1个进料口223、2个出料口224、2个检修口，进料口223和出料口224尺寸450*250mm，厚度5mm。外壳采用4mm304不锈钢板折弯而成，提升部221高度356mm，宽度340mm，有效宽度300mm，提升刮板220外壳表面采取油漆防腐处理，提升刮板220采用30mm不锈钢板整体折弯制作。

在本申请的一个实施例中，搅拌罐230采用2套，分别设置在两个出料口224的下侧，每个搅拌罐230的有效容积为3m³，直径为2000mm，搅拌流量12m³/h，搅拌罐230中设置有4套同心轴不同径搅拌翅，其中每个搅拌翅设置有三个刮片。罐体侧板用4mm碳钢板，内衬2mm304不锈钢板，罐体底板用6mm碳钢板，内衬2mm304不锈钢板，罐体内搅拌翅部件及固定套管用304不锈钢材质。电机232功率15KW。

需要说明的是，通常情况下，有80％的湿污泥含水率高于80％，且在干化过程中，需要对湿污泥切条成型后，在网带上进行风干，但当湿污泥的含水量过大时，湿污泥无法切条成型，同时平铺在网带上时，污泥的流动性大会直接从顶层网带上挑落，形成饼状，严重的还会堵死网带上的通风孔，损坏设备，减低效率，因此通过设置返混系统200，使干污泥通过提升螺旋210和提升刮板220进入搅拌罐230中与湿污泥混合，得到含水率较低的混湿泥，使混湿泥能够在网带上切条成型，提高风干效率，避免堵塞通风孔。

在本申请的一些实施例中，污泥干化系统还设置有干化机，运输管路400，管路加热装置600和第一螺旋泵500。由搅拌罐230搅拌后的混湿泥由导出口231流出，流入到下侧的运输管路400中，运输管路400沿数个搅拌罐230的排列方向设置，在运输管路400的一端设置有第一螺旋泵500，用于驱动混湿泥向运输管路400的另一端移动。

运输管路400上还设置有管路加热装置600，管路加热装置600为套设在运输管路400外围的管路，在管路加热装置600和运输管路400之间具有间隙，且间隙为封闭内空腔，间隙连接有凝结水箱，且凝结水箱和间隙之间设置有疏水阀，通过打开疏水阀，向间隙内注入90℃的蒸汽凝结水，通水蒸汽凝结水在凝结水箱的作用下实现循环回水，保持蒸汽凝结水的温度，通过管路加热装置600用于对运输管路400进行加热，进而对运输管路400中的混湿泥进行加热。

在本申请的一个实施例中，运输管路400设置为DN350无缝钢管，管路加热装置600设置为DN420无缝钢管。

在本申请的其他实施例中，将管路加热装置600设置为贴合连接在所述运输管路400外表面的加热丝。

运输管路400的另一端与干化机连通，即运输管道的出口与干化机的进口连接，在干化机的进口处套设有红外纳米加热圈300，对混湿泥进一步进行加热。

混湿泥在干化机中被干化为干污泥，继而进入到干污泥运输系统，干污泥运输系统将部分干污泥运输到干料仓，将另一部分干污泥运输到反混系统中，继续参与湿污泥干化的过程。

需要说明的是，在冬天时，湿污泥的温度过低会导致湿污泥发生二次冷凝现象，整个设备的传输过程大多为管道设备，如混湿泥因温度过低而流动性变小，则会发生混湿泥堵塞管道的情况，增加维修的工作量，热效率降低，因此通过设置管道加热装置和红外纳米加热圈300对混湿泥进行加热，避免二次冷凝，且将管道加热装置设置为套设管路间隙中注入蒸汽凝结水的形式，使加热的效果更均匀有效，且加热温度可控。

在本申请的一些实施例中，提出了一种污泥干化系统的工作方法，步骤为：

S1:干污泥输送系统100将干污泥机干化后的部分干污泥输送到所述提升螺旋210中，由提升螺旋210将干污泥打散并运输到提升刮板220中；

S2：干污泥由进料口223进入到提升部221，在第三螺旋泵226的驱动下上升，进而进入到运输部222，并在第二螺旋泵225的作用下，在运输部222中移动；

S3：干污泥在运输部222中移动，当干污泥经过出料口224时，干污泥掉落到搅拌罐230中，搅拌罐230中具有湿污泥，搅拌罐230将干污泥和湿污泥搅拌，得到混湿泥；

S4：混湿泥搅拌完成后，导出口231开关打开，混湿泥由搅拌罐230掉落到运输管路400中，在第一螺旋泵500的驱动下，向干化机移动，在移动过程中，管路加热装置600对混湿泥进行加热，当混湿泥达到干化机进口时，红外纳米加热圈300对混湿泥进一步加热，进而进入到干化机中，对混湿泥进行干化，得到干污泥。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种污泥干化系统，其特征在于，包括：

干污泥输送系统，所述干污泥输送系统用于传输干污泥；

返混系统，干污泥进入到所述返混系统中与湿污泥混合，达到混湿污泥；

所述返混系统包括：

提升螺旋，提升刮板和搅拌罐，所述提升螺旋的一端连接于所述干污泥输送系统，所述提升螺旋的另一端连接于所述提升刮板，用于将干污泥打散并传输到所述返提升刮板中；所述搅拌罐设置在所述提升刮板的下侧，所述提升刮板用于使干污泥掉落到所述搅拌罐中，所述搅拌罐用于搅拌干污泥和湿污泥，得到混湿污泥。

2.如权利要求1所述的污泥干化系统，其特征在于，还包括：

干化机，所述干化机用于将混湿污泥干化，得到干污泥；

运输管路，所述运输管路设置在所述搅拌罐的下侧，用于将混湿污泥由所述搅拌罐运输到所述干化机中；

第一螺旋泵，所述第一螺旋泵设置在所述运输管路的一端，用于驱动混湿污泥在所述运输管路中的移动。

3.如权利要求2所述的污泥干化系统，其特征在于，还包括：管路加热装置，所述管路加热装置为套设在所述运输管路外围的管路，在所述管路加热装置和所述运输管路之间具有间隙，所述间隙内部设置有液体。

4.如权利要求2所述的污泥干化系统，其特征在于，在所述干化机的进口处设置有红外纳米加热圈。

5.如权利要求3所述的污泥干化系统，其特征在于，所述间隙内部设置的液体为90℃的蒸汽凝结水。

6.如权利要求1所述的污泥干化系统，其特征在于，所述提升刮板包括有提升部和运输部，所述运输部设置在所述提升部的上侧，且所述提升部连通于所述运输部的一端，所述提升部连接所述提升螺旋和所述运输部，所述提升部用于将所述干污泥运输到高处。

7.如权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于，所述提升部的位于下侧的一端处设置有进料口，所述运输部的下侧设置有出料口，所述搅拌罐设置在所述出料口的下侧。

8.如权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于，在所述运输部的另一端设置有第二螺旋泵，在所述提升部位于下侧一端设置有第三螺旋泵。

9.如权利要求6所述污泥干化系统，其特征在于，所述提升螺旋的一端设置有开口，所述开口与所述进料口连通，使干污泥在所述提升螺旋中进入到所述提升刮板中。

10.如权利要求1所述污泥干化系统，其特征在于，所述搅拌罐的底部设置有导出口，所述导出口连通所述搅拌罐的内部和外部，所述导出口上设置有开关。

11.一种污泥干化系统的工作方法，应用于如权利要求1-10任一项所述的污泥干化系统，其特征在于,步骤为：

S1:所述干污泥输送系统将干污泥机干化后的部分干污泥输送到所述提升螺旋中，由所述提升螺旋将干污泥打散并运输到所述提升刮板中；

S2：干污泥由进料口进入到提升部，在第三螺旋泵的驱动下上升，进而进入到运输部，并在第二螺旋泵的作用下，在运输部中移动；

S3：干污泥在运输部中移动，当干污泥经过出料口时，干污泥掉落到所述搅拌罐中，所述搅拌罐中具有湿污泥，所述搅拌罐将干污泥和湿污泥搅拌，得到混湿泥；

S4：混湿泥搅拌完成后，导出口开关打开，混湿泥由搅拌罐掉落到运输管路中，在第一螺旋泵的驱动下，向干化机移动，在移动过程中，管路加热装置对混湿泥进行加热，当混湿泥达到干化机进口时，红外纳米加热圈对混湿泥进一步加热，进而进入到干化机中，对混湿泥进行干化，得到干污泥。

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