CN113185083A - 一种湿污泥干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种湿污泥干燥器,包括箱体，所述箱体上设有湿污泥料箱、排气口、热载体入口和干污泥出口；所述箱体顶部内侧壁设置有温度传感器,所述箱体上设置有智能控制机构和第一驱动机构,所述湿污泥料箱的出料口下方设置有流量挡板,所述第一驱动机构通过第一传动机构与所述流量挡板相连,所述温度传感器和第一驱动机构分别与智能控制机构相连；所述箱体上设置有筛网、布风口、搅拌器和第二驱动机构，所述第二驱动机构与搅拌器相连，所述箱体底部设置有烘干装置，所述烘干装置在干污泥出口上方。通过温度传感器测量箱体内部温度，通过智能控制机构和流量挡板控制湿污泥料箱中的污泥进入箱体的量，搅拌器将大块污泥打散，最后热载体烘干污泥。

Description

一种湿污泥干燥器

技术领域

本发明涉及一种污泥处理领域，具体涉及一种湿污泥干燥器。

背景技术

污泥是污水处理后的固体残留物，污泥量约占污水处理量的3‰～5‰(以含水率97％计)。我国的工业和生活污水处理量正在迅速增加，随着污水处理厂的不断兴建，必将产生更多的污泥。污泥的成分非常复杂，除含有大量的水分外，还含有普通有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属等成分。以焚烧为核心的污泥处理方法能够最大程度地满足减量化、稳定化和无害化的要求。直接向焚烧炉内添加未经干化的湿污泥进行焚烧，可以将污泥的干燥、焚烧甚至烟气的无害化处理等单元工艺集中在单一装置中同时进行，简化污泥焚烧处理工艺，降低处理成本；但湿污泥中所含的水分将随焚烧所产生的高温烟气一起排出炉膛，带走大量热量，因此需要加入大量辅助燃料才能达到能力平衡。除了湿污泥之外，还有一些高含水量的废弃物，如垃圾填埋场渗滤液等，在焚烧时存在同样的问题，也需要先进行干化再焚烧。

如专利公开号为CN1891643A，名为《粒子干燥器》的发明专利公开了一种粒子干燥器，包括：一设有湿污泥加入口、排气口和干污泥出口的腔体；所述腔体内腔下部水平安装布风管或者带有风帽的布风板；腔体上还设有位于腔体的底部或外侧壁上的热灰入口。热载体和湿污泥同时加入粒子干燥器中，湿污泥在粒子干燥器中在流化状态下与热灰进行直接换热，充分利用热灰的热量加热湿污泥，使湿污泥的水分蒸发出来从而实现干燥，蒸发出来的水分以水蒸气形式随流化气体排出干燥器，这样可以将含水率较高的湿污泥迅速干化，干燥的污泥与热灰一起排出粒子干燥器，即可送入焚烧炉焚烧。

现有技术的不足之处在于，湿污泥在干化的过程中存在受热不均匀和干化不完全的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿污泥干燥器，其用于解决现有技术中湿污泥受热不均匀、干化不完全的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种湿污泥干燥器,包括箱体，所述箱体上设有湿污泥料箱、排气口、热载体入口和干污泥出口；所述箱体顶部内侧壁设置有温度传感器,所述箱体上设置有智能控制机构和第一驱动机构,所述湿污泥料箱的出料口下方设置有流量挡板,所述第一驱动机构通过第一传动机构与所述流量挡板相连,所述温度传感器和第一驱动机构分别与智能控制机构相连；所述箱体上设置有筛网、布风口、搅拌器和第二驱动机构，所述第二驱动机构与搅拌器相连，所述箱体底部设置有烘干装置，所述烘干装置位于干污泥出口上方。

在上述任一方案中优选的是，所述筛网上设置有振动电机。

在上述任一方案中优选的是，所述排气口中设置有除尘结构。

在上述任一方案中优选的是，所述智能控制机构为plc。

在上述任一方案中优选的是，所述烘干装置包括烘箱和出料管道，所述烘箱上端面设置有仓门,所述仓门具有两个工作位置,第一工作位置为水平横置封闭烘箱,第二工作位置为向下侧倾开放烘箱。

在上述任一方案中优选的是，所述烘箱侧板倾斜设置。

在上述任一方案中优选的是，所述烘箱内设置有振荡板,所述振荡板具有两个工作位置,第一工作位置为水平横置封闭,第二工作位置为向下侧倾。

在上述任一方案中优选的是，所述出料管道一端与所述烘箱底端连接，所述出料管道另一端与所述干污泥出口连接，所述出料管道与所述烘箱底部连接处设置有阀门。

在上述任一方案中优选的是，热载体为热灰。

在上述技术方案中，本发明提供了一种湿污泥干燥器，通过温度传感器测定箱体内部热灰的温度，将温度数据传送给智能控制机构，智能控制机构判断可以释放多少的污泥量，控制第一驱动机构通过第一传动机构带动流量挡板的开合，实现控制释放湿污泥量的效果，湿污泥在下落过程中与处于流化状态的热载体直接参混，箱体中间设置有筛网，筛网下设置有振动电机，湿污泥落到筛网上后，较小粒径的污泥从筛孔落下，粒径较大的污泥会被截留在筛网上，此时在搅拌器的搅拌作用下，粒径较大的污泥被打散，变成小颗粒后落在烘箱的仓门上，加速了干燥的效率，另一方面，被截留在筛网上的污泥，能够增加与热源的接触时间，也可以进一步提高湿污泥在干燥过程中的均匀性。振动电机的作用是给筛网提供动力，使筛网发生振动，进而加速较细粒径的污泥从筛网上落下，防止筛孔被堵塞,解决了现有技术中湿污泥受热不均匀和干化不完全的问题。

附图说明

图1为一种湿污泥干燥器结构图；

图2为一种湿污泥干燥器的烘干装置结构图；

图3为一种湿污泥干燥器的筛网结构图；

附图标记说明：1、烘干装置；2、排气口；3、温度传感器；4、搅拌器；5、智能控制结构；6、布风口；7、热载体入口；8、筛网；9、干污泥出口；10、湿污泥料箱11、仓门；12、振荡板；13、阀门；14、出料管道；15、第二驱动机构；16、振动电机。

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，以下结合附图及实施例，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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该特征。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。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图及具体实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

本发明实施例提供了一种湿污泥干燥器，包括箱体，所述箱体上设有湿污泥料箱10、排气口2、热载体入口7和干污泥出口9；所述箱体顶部内侧壁设置有温度传感器3,所述箱体上设置有智能控制机构5和第一驱动机构,所述湿污泥料箱10的出料口下方设置有流量挡板,所述第一驱动机构通过第一传动机构与所述流量挡板相连,所述温度传感器3和第一驱动机构分别与智能控制机构5相连；所述箱体上设置有筛网8、布风口6、搅拌器4和第二驱动机构15，所述第二驱动机构15与搅拌器4相连，所述箱体底部设置有烘干装置1，所述烘干装置1位于干污泥出口9上方。

具体的，所述湿污泥料箱10有进料口和出料口,进料口用于将湿污泥放入所述湿污泥料箱10中,出料口处连接有流量挡板,智能控制机构5控制第一驱动机构通过第一传动机构使流量挡板的位置发生变化,实现对湿污泥出料量的控制,所述第一驱动机构和所述第一传动机构可以采用卷扬机和钢丝绳、电机和齿轮等，优选的为卷扬机和钢丝绳。所述流量挡板用于开放/关闭湿污泥料箱的出料口，所述流量挡板可以为长方形板材、圆形板材等，优选为长方形板材。所述温度传感器3是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类；新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。为了提高多通道智能温度传感器的转换速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。以AD7817型5通道智能温度传感器为例，它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27us、9us。进入21世纪后，智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。目前，智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化，所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信，所述温度传感器3与智能控制机构5相连，将箱体内热载体的温度实时传输给智能控制机构5，智能控制机构5判断湿污泥合适的进入量。智能控制机构5用于向其他部件发出指令，可选的为51单片机、MSP430单片机、AVR单片机。所述热载体入口位于箱体的底板或外侧壁上，优选为设置在箱体的外侧壁上。所述箱体上还设置有筛网8、布风口6、搅拌器4、烘干装置1和第二驱动机构15，所述第二驱动结构15用于控制所述搅拌器工作，第二驱动机构15优选的为电机，所述布风口6水平安装于箱体中下部，所述筛网8用于截留粒径较大的湿污泥，使其在搅拌器4的作用下破碎，以便于干化。

本实施例提供的一种湿污泥干燥器，其工作原理为：通过温度传感器3测定箱体内部热灰的温度，将温度数据传送给智能控制机构5，智能控制机构5判断可以释放多少的污泥量，控制第一驱动机构通过第一传动机构带动流量挡板的开合，实现控制释放湿污泥量的效果，湿污泥在下落过程中与处于流化状态的热载体直接参混，箱体中间设置有筛网8，筛网8下设置有振动电机16，湿污泥落到筛网8上后，较小粒径的污泥从筛孔落下，粒径较大的污泥会被截留在筛网8上，此时在搅拌器4的搅拌作用下，粒径较大的污泥被打散，变成小颗粒后落在烘箱的仓门11上，加速了干燥的效率，另一方面，被截留在筛网8上的污泥，能够增加与热源的接触时间，也可以进一步提高湿污泥在干燥过程中的均匀性。振动电机16的作用是给筛网8提供动力，使筛网8发生振动，进而加速较细粒径的污泥从筛网8上落下，防止筛孔被堵塞，通过上述步骤使得湿污泥被干燥并造粒，干化了的污泥与冷却了的热灰一起进入烘干装置1，烘干装置1包括烘箱和出料管道14，所述烘箱设置有仓门11，当需要粒料加入烘箱中时，将仓门11打开，当进行烘干时，仓门11关闭。在烘箱中设置有振荡板12，当粒料加入烘箱中时，设定烘箱的温度和时间，同时开启振荡板，边烘干边振荡。烘至设定时间后，振荡板11停止振荡，同时振荡板11侧倾，打开阀门13，粒料通过出料管道14进入干污泥出口9，从干污泥出口9进入焚烧炉中焚烧。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述筛网8上设置有振动电机16。振动电机16是动力源与振动源结合为一体的激振源，振动电机16是在转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力。振动电机16的激振力利用率高、能耗小、噪音低、寿命长。振动电机16的激振力可以无级调节，使用方便，XJD、JZO、YZU、VB，XVM，YZO、YZS、YZD、TZD，TZDC等型号的振动电机为通用型振动电机。所述振动电机16的作用是给筛网8提供动力，使筛网8在水平方向上振动，能够加速较细粒径的污泥从筛孔落下，防止筛孔被堵塞。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述排气口2中设置有除尘结构。所述排气口2中设置的除尘结构用于对热载体与湿污泥作用后产生的气体进行除尘，以避免直接排放造成空气污染。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述智能控制机构5为plc。Plc用于向其他部件发出指令，Plc采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，plc具有使用方便，编程简单、功能强，性能价格比高、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强、可靠性高，抗干扰能力强、系统的设计、安装、调试工作量少等优点。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述烘干装置1包括烘箱和出料管道14，所述烘箱上端面设置有仓门11,所述仓门11具有两个工作位置,第一工作位置为水平横置封闭烘箱,第二工作位置为向下侧倾开放烘箱。所述烘箱的上端面设置有仓门11，所述仓门11水平设置于筛网8的下方，当湿污泥和热载体进行混干时，所述仓门11水平放置封闭烘箱，当湿污泥和热载体混干完成后，所述仓门11在电机的作用下向下侧倾，开放烘箱上端口，使混干完成的湿污泥和热载体进入烘箱内部，在湿污泥和热载体在烘箱内再次烘干时，所述仓门11又恢复水平放置状态，封闭烘箱上端面。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述烘箱侧板倾斜设置。所述烘箱内腔截面为锥形或者漏斗状，优选的为锥形，从而使得当粒料从振荡板上倒出时，可以更加顺利的从出料口中排出，不会在烘箱底部残留粒料。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述烘箱内设置有振荡板12,所述振荡板12具有两个工作位置,第一工作位置为水平横置封闭,第二工作位置为向下侧倾。所述振荡板12平行于所述烘箱的仓门11设置，当粒料加入烘箱中时，同时开启振荡板12，边干燥边振荡。烘至设定时间后，振荡板12停止振荡，同时振荡板12由电机控制发生侧倾，将粒料倒出。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述出料管道14一端与所述烘箱底端连接，所述出料管道14另一端与所述干污泥出口9连接，所述出料管道14与所述烘箱底部连接处设置有阀门13。所述阀门13只在需要倾倒粒料时，才打开以排出粒料，而烘干时则关闭阀门13保证烘箱的密闭效果。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，热载体为热灰。所述热灰通过热载体入口进入箱体与湿污泥进行混干，在工业上，以间接方式将热能从加热设备传递到用热单元的传热介质称为热载体，热灰具有容易获得、热效率高、价格低廉的优点，因而优选热灰作为热载体。

Claims (9)

1.一种湿污泥干燥器,包括箱体，所述箱体上设有湿污泥料箱(10)、排气口(2)、热载体入口(7)和干污泥出口(9)；其特征在于，所述箱体顶部内侧壁设置有温度传感器(3),所述箱体上设置有智能控制机构(5)和第一驱动机构,所述湿污泥料箱(10)的出料口下方设置有流量挡板,所述第一驱动机构通过第一传动机构与所述流量挡板相连,所述温度传感器(3)和第一驱动机构分别与智能控制机构(5)相连；所述箱体上设置有筛网(8)、布风口(6)、搅拌器(4)和第二驱动机构(15)，所述第二驱动机构(15)与搅拌器(4)相连，所述箱体底部设置有烘干装置(1)，所述烘干装置(1)位于干污泥出口(9)上方。

2.根据权利要求1所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，所述筛网(8)上设置有振动电机(16)。

3.根据权利要求2所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，所述排气口(2)中设置有除尘结构。

4.根据权利要求3所述的一种湿污泥干燥器,其特征在于，所述智能控制机构(5)为plc。

5.根据权利要求4所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，所述烘干装置(1)包括烘箱和出料管道(14)，所述烘箱上端面设置有仓门(11),所述仓门(11)具有两个工作位置,第一工作位置为水平横置封闭烘箱,第二工作位置为向下侧倾开放烘箱。

6.根据权利要求5所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，所述烘箱侧板倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，所述烘箱内设置有振荡板(12),所述振荡板(12)具有两个工作位置,第一工作位置为水平横置封闭,第二工作位置为向下侧倾。

8.根据权利要求7所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，所述出料管道(14)一端与所述烘箱底端连接，所述出料管道(14)另一端与所述干污泥出口(9)连接，所述出料管道(14)与所述烘箱底部连接处设置有阀门(13)。

9.根据权利要求8所述的一种湿污泥干燥器，其特征在于，热载体为热灰。

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