CN115108703B - 利用烟气余热的污泥处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用烟气余热的污泥处理装置，包括脱水机构、干化吸收机构和烟道干化机构，能够开创“以废治废”的共治新途径，可有效利用污泥热值和回收烟气余热，提高资源再利用能力，使得污泥烟气得到处理和综合利用，避免土地污染和大气环境污染，减少碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种利用烟气余热的污泥处理装置。
背景技术
目前，生活和工业污泥处理需求量大，其氮、磷、钾含量低，重金属含量高，病菌积聚；虽含较多有机质但成分复杂，不适合作为污泥肥料，不具备土地利用价值；但低温烟气干化技术可以最大程度保留污泥有机质热值，干化污泥可用于掺煤燃烧，利用热值或建筑原料，实现废弃资源再利用和投资经济回收，产生显著生态环境保护效益，现有处理装置需额外干化能源，消耗化石能源，能耗高，排放大；污泥有机质热值未能利用；不具备并行处理污染物能力；建设和运行成本高；排污企业为处理污泥和烟气，往往投入大且收效微，处理意愿下降；考虑到目前工业烟气存量大，仍具较高可用余热被浪费，而污泥干化和烟气治理面临成本高效益低的现状；需要一种利用烟气余热的污泥处理装置，能够开创“以废治废”的共治新途径，可有效利用热值和回收余热，提高资源再利用能力，使得污泥烟气得到处理和综合利用，避免土地污染和大气环境污染，减少碳排放。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供利用烟气余热的污泥处理装置，能够开创“以废治废”的共治新途径，可有效利用热值和回收余热，提高资源再利用能力，使得污泥烟气得到处理和综合利用，避免土地污染和大气环境污染，减少碳排放。
本发明的利用烟气余热的污泥处理装置包括，
脱水机构，所述脱水机构用于对污泥进行脱水处理；所述脱水机构包括集水箱、脱水外筒、脱水主轴和脱水螺旋叶片；所述脱水螺旋叶片按照既定的旋向布置在脱水主轴上，所述脱水外筒以套设的方式外套于脱水主轴，所述脱水螺旋叶片沿轴向等轴距布置于脱水主轴的外壁和脱水外筒的内壁之间，所述脱水外筒安装于集水箱，所述脱水外筒上设有与集水箱内腔连通的外沥水孔；所述脱水外筒具有分别对应位于脱水外筒轴向两端的一级进泥口和一级出泥口，所述脱水主轴被驱动转动的通过脱水螺旋叶片将一级进泥口导入的污泥由一级进泥口运送至一级出泥口；
干化吸收机构，所述干化吸收机构用于对脱水机构由一级出泥口排出的污泥进行干化吸收处理；所述干化吸收机构包括干化外筒和进给螺旋叶片，所述干化外筒以套设的方式与进给螺旋叶片固定，所述干化外筒具有分别对应位于干化外筒轴向两端的二级进泥口和二级出泥口，所述干化外筒被驱动转动的通过进给螺旋叶片将一级出泥口排出的污泥由二级进泥口运送至二级出泥口；
烟道干化机构，所述烟道干化机构用于对干化吸收机构由二级出泥口排出的污泥进行烟气干化处理；
所述烟道干化机构包括防护箱、破碎组件和运输组件，所述防护箱具有三级进泥口和三级出泥口；
所述破碎组件包括破碎辊和保持架，所述破碎辊包括在水平面上平行布置的两个相向回转的破碎辊子，两个所述破碎辊子通过保持架设置在防护箱内，两个所述破碎辊子之间具有排渣间隙，所述保持架上具有排渣口，所述三级进泥口和排渣口分别对应位于排渣间隙的顶部和底部，所述破碎辊子被驱动的将二级出泥口排出的污泥加工成预设尺寸的污泥颗粒，所述排渣口用于将预设尺寸的污泥颗粒排放至运输组件；
所述运输组件包括运输件和传送件，所述运输件通过传送件被驱动的调整在防护箱内的位置，所述运输件具有承接面，预设尺寸的污泥颗粒通过排渣口排放至承接面，所述运输件被驱动的将承接面上的污泥颗粒运送至三级出泥口；
所述一级出泥口与二级进泥口连通；所述二级出泥口与三级进泥口连通；所述三级出泥口用于将处理后的污泥排放至预设位置；
污泥按照既定顺序依次通过一级进泥口、一级出泥口、二级进泥口、二级出泥口、三级进泥口和三级出泥口形成污泥处理路径；
还包括连通至三级出泥口的烟气导入口，烟气按照既定顺序依次通过三级出泥口、三级进泥口、二级出泥口、二级进泥口、一级出泥口和一级进泥口形成烟气处理路径；
所述一级进泥口位于烟气导入口的顶部。
进一步，还包括收集箱，所述收集箱用于收集三级出泥口排放的污泥；
所述收集箱设置在三级出泥口的底部与污泥处理路径的末端连通，所述收集箱具有被控制打开或闭合的出渣挡板。
进一步，所述脱水外筒与脱水主轴同中心轴线布置，所述中心轴线由一级进泥口朝向一级出泥口斜向上布置，以使得中心轴线与水平面呈夹角。
进一步，所述脱水主轴包括同轴布置的外轴和内轴，所述外轴以套设的方式与内轴固定；所述外轴的外壁上开设有内沥水孔，所述内轴上具有连通内沥水孔的导流通道，所述导流通道与集水箱连通。
进一步，还包括烟气阀门，所述烟气阀门用于调节烟气的排气量；所述烟气阀门与烟气处理路径的末端连通，所述烟气阀门安装于一级进泥口的顶部。
进一步，所述集水箱上设有导流管，所述导流管用于将集水箱内的液体排出。
进一步，所述导流管安装于集水箱的底部，所述集水箱内设有污水导流板，所述污水导流板具有将集水箱内的液体导流至导流管的斜度。
进一步，所述运输件为传动皮带，所述传动件为支撑辊子，所述支撑辊子为若干个；
所述传动皮带的外侧面为承接面，所述传动皮带的内侧面以环绕于若干个支撑辊子的方式被若干个支撑辊子支撑传动；
所述传动皮带的传动方向平行于水平方向，所述传动皮带传动方向的其中一端位于排渣口的底部。
进一步，所述内轴呈管状，所述管状的内腔即为导流通道，所述内轴的外壁设有连通内沥水孔和导流通道的导流孔，所述导流孔不与内沥水孔重合的连通；所述导流通道靠近一级出泥口的一端封闭。
进一步，所述脱水外筒靠近一级进泥口的一端延伸出集水箱形成前延伸段，所述前延伸段被封闭的形成副集水箱，所述内轴靠近一级进泥口的一端延伸至副集水箱，所述内轴上具有将副集水箱和导流通道连通的副导流孔，所述副集水箱通过回流管路与集水箱连通。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种利用烟气余热的污泥处理装置，摒弃传统干化工艺的自上而下，采用反双向干化流程，实现污泥自顶向下含水量降低、破碎成粒，烟气自底向上余热梯级高效利用、有害物质吸附、水蒸气排出；污泥干化技术依靠水分蒸发为主，若污泥烟气同向各级装置，将导致水蒸气冷凝回流，降低干化效果；即前级的高温烟气和湿污泥接触，产生大量水蒸气，随着烟气通入和温度下降，水蒸气将在后级中冷凝回流，重新与污泥结合；防止水蒸气冷凝回流是保证干化的关键；为了解决该问题，现有设备须额外加装冷凝回流装置，即将产生的水蒸气通入外界冷凝管，除去水分，再将干化热空气通入装置，效果差且热量散失大；反双向干化方案有效地解决了上述问题；污泥至上而下，烟气自下而上接触交换，后级中热烟气携带水蒸气向第一级输送，该通路是污泥含水量增大的方向，在第一级中冷凝或随烟气排出，避免水蒸气液化回流；同时，反双向干化流程使得一级机构中，污泥含水量大，烟气温度低，更符合SO2的最佳理论吸收条件，是现有装置达不到的效果、不具备的功能。
在保证污泥最佳干化效率和最大热值保留的同时，最大限度吸附烟尘和有害物，解决水蒸气回流冷凝、SO2吸收效率低的问题；
开辟“以废治废”新途径，污泥热值得以最大保留，掺煤燃烧充分利用；污泥颗粒替代建材水泥原料，减少资源开采；吸附有害物质，避免大气污染。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明图3的A-A向结构示意图；
图5为本发明图3的B-B向结构示意图；
图6为本发明破碎组件的结构示意图；
图7为本发明破碎组件的底部结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，如图所示，本方案中所述横向为污泥的进入方向，所述的纵向为烟气的进入方向，所述的前和后对应纵向的前和后，靠近一级进泥口005一侧为后，靠近一级出泥口001一侧为前，所述的高度方向为整体装置的高度方向，所述的顶、底、上和下均对应高度方向的顶、底、上和下，在此不再赘述；本实施例中的利用烟气余热的污泥处理装置包括
脱水机构，所述脱水机构用于对污泥进行脱水处理；
如图所示，所述脱水机构包括集水箱1、脱水外筒2、脱水主轴和脱水螺旋叶片3；
所述脱水螺旋叶片3按照既定的旋向布置在脱水主轴上，本方案中脱水螺旋叶片3以沿脱水主轴轴向由后向前将污泥推进的旋向固定在脱水主轴上，所述的前后即为图中所示的脱水主轴轴向方向，在此不再赘述；本方案中脱水外筒2沿纵向穿设固定于集水箱1的纵向前侧板和集水箱1的纵向后侧板；
所述脱水外筒2以套设的方式外套于脱水主轴，且所述脱水外筒2自身轴向的两端封闭，以使得形成封闭式的构造，提高污泥和烟气热交换效率，以及保证污泥和烟气按照既定的方向扩散，所述脱水外筒2与脱水主轴同中心轴线布置，提高传动可靠性，所述中心轴线由一级进泥口005朝向一级出泥口001斜向上布置，以使得中心轴线与水平面呈夹角，提高脱水机构的脱水性能，使得水还能在重力作用下向最低处汇集，并且此最低处远离一级出泥口001，降低一级出泥口001出泥的含水量，所述脱水螺旋叶片3沿轴向等轴距布置于脱水主轴的外壁和脱水外筒2的内壁之间，所述脱水主轴包括同轴布置的外轴4和内轴5，所述外轴4以套设的方式与内轴5固定，所述外轴4的外径尺寸沿内轴5轴向由后向前逐渐增大，所述脱水螺旋叶片3固定于外轴4，外轴4的外形即为如图所示的锥式构造，提高对污泥螺旋推进的效率，满足脱水需求；
所述脱水外筒2安装于集水箱1，所述脱水外筒2上设有与集水箱1内腔连通的外沥水孔6，所述外沥水孔6沿内轴5的径向穿设形成于脱水外筒2，所述外沥水孔6为分布在脱水外筒2径向的若干个，所述外轴4的外壁上开设有内沥水孔7，所述内沥水孔7为分布在外轴4径向的若干个，所述内沥水孔7沿内轴5的径向穿设形成于外轴4，所述内轴5上具有连通内沥水孔7的导流通道8，所述导流通道8与集水箱1连通；所述内轴5呈管状，所述管状的内腔即为导流通道8，所述导流通道8在内轴5轴向中部的位置具有沿内轴5径向向内收缩的缩颈，以使得形成文丘里管的构造，当烟气在导流通道8内聚集时可为导流通道8内的泥浆提供喷出的动力，提高沥水可靠性，所述的内即为在内轴5轴径向上由内轴5外壁指向内轴5内壁的方向，所述内轴5的外壁设有连通内沥水孔7和导流通道8的导流孔9，所述导流孔9为分布在内轴5径向的若干个，所述导流孔9沿内轴5的径向穿设形成于内轴5，所述导流孔9不与内沥水孔7重合的连通，所述内轴5的外壁和外轴4的内壁之间具有间隙，提高沥水效率、提高沥水可靠性；所述导流通道8靠近一级出泥口001的一端封闭，所述脱水外筒2靠近一级进泥口005的一端延伸出集水箱1形成前延伸段，所述前延伸段被封闭的形成副集水箱10，所述内轴5靠近一级进泥口005的一端延伸至副集水箱10，所述内轴5上具有将副集水箱10和导流通道8连通的副导流孔11，所述副集水箱10通过回流管路12与集水箱1连通，如图所示的，前延伸段的纵向两端均封闭形成副集水箱10，位于内轴5上的副导流孔11即可将导流通道8内的泥浆排入至副集水箱10，所述副集水箱10的底部开设有副排水口，所述回流管路12将副排水口和集水箱1连通，满足整个装置的结构排水需求和结构紧凑性；使用时脱水螺旋叶片3被电机一15驱动的携带污泥向前，随着小端到大端直径增大，污泥受挤压将大部分水分脱出，水分经内沥水孔7和外沥水孔6排至集水箱1，最后通过集水箱1将水排放；
所述集水箱1上设有导流管13，所述导流管13用于将集水箱1内的液体排出，所述导流管13安装于集水箱1的底部，提高排水可靠性，所述集水箱1内设有污水导流板14，所述污水导流板14具有将集水箱1内的液体导流至导流管13的斜度，所述集水箱1的底板中部开设有主排水孔，所述导流管13与主排水孔连通，所述主排水口为分别对应设置在集水箱1底板纵向中部两侧的两个，每个所述主排水口对应一根导流管13，两根所述导流管13相平行的将集水箱1内的液体导出，所述导流管13的出液端可控制开闭，满足整体构造的封闭式反双向流程，所述污水导流板14为两块，两块所述污水导流板14分别各自对应在高度方向由上至下斜向主排水孔倾斜，形成在横向截面底端小上端大的“外八字”形，所述中心轴线在横向截面上被两块所述污水导流板14防护在“外八字”形的内部，且所述中心轴线位于两块污水导流板14的横向中部，提高排水效率，降低集水箱1内的积水量；
所述脱水外筒2具有分别对应位于脱水外筒2轴向两端的一级进泥口005和一级出泥口001，所述脱水主轴被驱动转动的通过脱水螺旋叶片3将一级进泥口005导入的污泥由一级进泥口005运送至一级出泥口001，本方案中所述脱水主轴被电机一15驱动转动，所述脱水主轴与电机一15的输出轴同轴固定连接，更具体的内轴5与电机一15的输出轴同轴固定连接，所述电机一15固定于防护箱，所述集水箱1位于防护箱的顶部与防护箱形成固定；由于脱水螺旋叶片3被取动转动不断搅动和挤压污泥，有助于热烟气与湿污泥充分接触吸收SO2，降低污泥含水率；
本方案中还包括排烟管道16，所述排烟管道16沿高度方向穿设于集水箱1的顶板连通并固定于脱水外筒2，还包括烟气阀门，所述烟气阀门用于调节烟气的排气量；所述烟气阀门与烟气处理路径的末端连通，所述烟气阀门安装于一级进泥口005的顶部，所述烟气阀门的阀片17设置在排烟管道16内，以使得所述烟气阀门通过阀片17控制排烟管道16的开度，所述阀片17位于排烟管道16高度方向中部的上侧，所述阀片17通过舵机18调整在排烟管道16内的角度，所述集水箱1的顶部设有排烟管道16保持架35，所述排烟管道16保持架35包括支架19、限位片20和防护筒21，所述限位片20通过支架19固定在集水箱1上，所述限位片20以套设于排烟管道16的方式与排烟管道16形成固定，提高排烟管道16的可靠性，所述防护筒21以外套于排烟管道16的方式形成对排烟管道16出口的包围，本方案中所述防护筒21外套固定于限位片20，所述限位片20外套固定于排烟管道16，所述防护筒21高度方向的顶端高于排烟管道16高度方向的顶端，所述防护筒21的内径大于排烟管道16的内径，防止烟气的回流，提高装置运行的可靠性；所述舵机18的输出轴通过连接轴连接阀片17，所述连接轴被驱动转动的调整阀片17，所述连接轴穿设于支架19、阀片17和排烟管道16，以使得所述支架19和排烟管道16共同形成对连接轴的支撑，提高阀片17的使用寿命；
所述排烟管道16与脱水外筒2连通的一端即为一级进泥口005，所述排烟管道16上连通有进泥管道22，所述进泥管道22被限位于集水箱1和排烟管道16，所述进泥管道22的排泥端位于一级进泥口005和阀片17之间，满足进泥和排烟的互不干扰，所述进泥管道22的进泥端可控制开闭，满足整体构造的封闭式反双向流程；所述述脱水外筒2远离一级进泥口005的一端延伸出集水箱1形成后延伸段，所述后延伸段的纵向后端被封闭，所述一级出泥口001位于后延伸段的底部，所述一级出泥口001通过旁通管道23与二级进泥口002连通；
干化吸收机构，所述干化吸收机构用于对脱水机构由一级出泥口001排出的污泥进行干化吸收处理；
所述干化吸收机构包括干化外筒24和进给螺旋叶片25，所述干化外筒24以平行于纵向的方式设置被前支撑板26和后支撑板27支撑，所述干化外筒24以纵向为轴被驱动自转，所述集水箱1的纵向前侧板沿高度方向向下延伸形成前支撑板26，所述集水箱1的纵向后侧板沿高度方向向下延伸形成后支撑板27，以使得所述干化外筒24和脱水外筒2同时被集水箱1支撑；
所述干化外筒24以套设的方式与进给螺旋叶片25固定，所述干化外筒24具有分别对应位于干化外筒24轴向两端的二级进泥口002和二级出泥口003，所述二级进泥口002位于干化外筒24的纵向前端，所述二级出泥口003位于干化外筒24的纵向后端，所述干化外筒24被驱动转动的通过进给螺旋叶片25将一级出泥口001排出的污泥由二级进泥口002运送至二级出泥口003；本方案中所述干化外筒24被电机二28驱动转动，所述干化外筒24的外壁固定有副传动齿30，所述电机二28的输出轴固定连接有主传动齿29，所述主传动齿29和副传动齿30传动配合，以使得干化外筒24被电机二28驱动转动，所述电机二28固定于防护箱；
采用筒式干化吸收方式，进给螺旋叶片25随着干化外筒24外壁旋转，对污泥具有搅拌和输送功能，使污泥均匀受热，增加污泥与烟气接触面积，且筒内保持较高温度，提高污泥干化效果，并吸收SO2、NOx、PM2.5、PM10，降低污泥含水率；
烟道干化机构，所述烟道干化机构用于对干化吸收机构由二级出泥口003排出的污泥进行烟气干化处理；
所述烟道干化机构包括防护箱、破碎组件和运输组件，所述防护箱具有三级进泥口和三级出泥口004；
所述防护箱包括防护箱上段31和防护箱下段32，所述防护箱上段31和防护箱下段32相互垂直连通；所述防护箱上段31设置于集水箱1纵向的后侧，所述电机一15固定在防护箱上段31的顶部；所述防护箱上段31纵向前端的端板向上延伸形成对脱水外筒2的支撑，所述防护箱下段32设置于干化外筒24高度方向的底部，所述电机二28固定在防护箱下段32的顶部；所述前支撑板26和后支撑板27固定于防护箱下段32的顶部；所述干化外筒24沿纵向穿设连通于防护箱上段31的内腔，也即二级出泥口003同时作为三级进泥口使用，所述三级进泥口的底部设有将二级出泥口003输送的污泥定向导入至两个所述破碎辊子33之间的污泥导向板34，所述污泥导向板34具有将由三级进泥口导入至防护箱内的污泥导流至排渣间隙顶部的斜度；
所述破碎组件包括破碎辊和保持架35，所述破碎辊包括在水平面上平行布置的两个相向回转的破碎辊子33，所述破碎辊子33的转动方向平行于横向，两个所述破碎辊子33通过保持架35设置在防护箱内，两个所述破碎辊子33之间具有排渣间隙，所述保持架35上具有排渣口36，所述三级进泥口和排渣口36分别对应位于排渣间隙的顶部和底部，所述破碎辊子33被驱动的将二级出泥口003排出的污泥加工成预设尺寸的污泥颗粒，所述排渣口36用于将预设尺寸的污泥颗粒排放至运输组件；两个所述破碎辊子33的其中一个通过电机三37驱动，电机三37的输出轴与其中一个所述破碎辊子33同轴固定连接，所述电机三37固定在防护箱上段31；
所述运输组件包括运输件和传送件，所述运输件通过传送件被驱动的调整在防护箱内的位置，所述运输件具有承接面，预设尺寸的污泥颗粒通过排渣口36排放至承接面，所述运输件被驱动的将承接面上的污泥颗粒运送至三级出泥口004；所述运输件为传动皮带38，所述传动件为支撑辊子39，所述支撑辊子39为若干个；所述传动皮带38的外侧面为承接面，如图所示，所述传动皮带38的内侧面以环绕于若干个支撑辊子39的方式被若干个支撑辊子39支撑传动；所述传动皮带38的传动方向平行于水平方向，所述传动皮带38传动方向的其中一端位于排渣口36的底部；所述传动皮带38的运输方向为纵向，所述传动皮带38在纵向的截面上形成对若干个支撑辊子39的包围，其中一个支撑辊子39通过电机四40驱动，电机四40的输出轴与其中一个所述支撑辊子39同轴固定连接，所述电机四40固定在防护箱下段32；
还包括收集箱41，所述收集箱41用于收集三级出泥口004排放的污泥，本方案中三级出泥口004直接将污泥排放至收集箱41，也即收集箱41的入口即为三级出泥口004；所述收集箱41设置在三级出泥口004的底部与污泥处理路径的末端连通，所述收集箱41具有被控制打开或闭合的出渣挡板42；所述收集箱41固定在防护箱下段32的底部，所述防护箱在纵向设置在传动皮带38的输送末端，所述出渣挡板设置在收集箱41的底部；采用烟道持续干化方式将污泥固体化，先由破碎组件粉碎成预设颗粒，再与烟道中刚通入的高温烟气接触；此时污泥的干化效率最高，污泥持续随着输送带在烟道中前进干化，并降低污泥含水率；
所述进烟管道44连通于防护箱下段32的内腔，所述进烟管道44位于防护箱下段32的纵向前端，所述收集箱41位于进烟管道44的纵向后侧，满足进泥和排烟的互不干扰，所述进烟管道44的进烟端可控制开闭，满足整体构造的封闭式反双向流程；
所述一级出泥口001与二级进泥口002连通；所述二级出泥口003与三级进泥口连通；所述三级出泥口004用于将处理后的污泥排放至预设位置，本方案中三级出泥口004处理后的污泥排放至收集箱41内；
污泥按照既定顺序依次通过一级进泥口005、一级出泥口001、二级进泥口002、二级出泥口003、三级进泥口和三级出泥口004形成污泥处理路径；
还包括连通至三级出泥口004的烟气导入口，烟气按照既定顺序依次通过三级出泥口004、三级进泥口、二级出泥口003、二级进泥口002、一级出泥口001和一级进泥口005形成烟气处理路径；
所述一级进泥口005位于烟气导入口的顶部，使得进一步构成反双向的构造，满足整体构造的封闭式反双向流程，提高污泥和高温烟气协同处理的有效性，满足节能减排、以废治废的需求；所述的反双向即为图中所示的，污泥处理路径和烟气处理路径几乎完全重合，可判定污泥处理路径的起点为烟气处理路径的终点，污泥处理路径的终点为烟气处理路径的起点；
还包括设置在防护箱下段32顶面的电源43，所述电源43用于对本方案中电驱动元件提供动力，如电机一15、电机二28、电机三37等在此不再赘述；所述电机的启闭控制和烟气阀门的阀片17控制均依靠现有技术完成实现，如手动控制或电路控制等，在此不再赘述。
本实施例中，利用烟气余热的污泥处理装置摒弃传统干化工艺的自上而下，采用反双向干化流程，实现污泥自顶向下含水量降低、破碎成粒，烟气自底向上余热梯级高效利用、有害物质吸附、水蒸气排出；同时，反双向干化流程使得一级机构中，污泥含水量大，烟气温度低，更符合SO2的最佳理论吸收条件，是现有装置达不到的效果、不具备的功能；在保证污泥最佳干化效率和最大热值保留的同时，最大限度吸附烟尘和有害物，解决水蒸气回流冷凝、SO2吸收效率低的问题；开辟“以废治废”新途径，污泥热值得以最大保留，掺煤燃烧充分利用；污泥颗粒替代建材水泥原料，减少资源开采；吸附有害物质，避免大气污染。
本方案解决污泥含水量下降导致的烟气吸收效率低的问题，本装置依据污泥含水量梯度处理，采用“三级式”分阶段干化吸收装置；污泥浆料表面水膜为烟气中SO2、NOx等酸性气体提供反应介质场所；含水量越高，烟气接触吸收效率越好；随着干化进行，烟气吸收效率随含水量减少而降低；为解决烟气污泥同向通入各级导致的有害物质吸收效率下降，设计采用反双向干化流程，烟气和污泥相向通入；完全符合高湿低温环境适合SO2、NOx吸收的特性，以及高温小粒径反而提高接触和干化效率的特性；
本方案还解决水蒸气冷凝回流导致的干化效果差的问题，由于污泥干化技术依靠水分蒸发为主，若污泥烟气同向各级装置，将导致水蒸气冷凝回流，降低干化效果；即前级的高温烟气和湿污泥接触，产生大量水蒸气，随着烟气通入和温度下降，水蒸气将在后级中冷凝回流，重新与污泥结合；防止水蒸气冷凝回流是保证干化的关键；为了解决该问题，现有设备须额外加装冷凝回流装置，即将产生的水蒸气通入外界冷凝管，除去水分，再将干化热空气通入装置，效果差且热量散失大；反双向干化方案有效地解决了上述问题，污泥至上而下，烟气自下而上接触交换，后级中热烟气携带水蒸气向第前一级输送，该通路是污泥含水量增大的方向，在第前一级中冷凝或随烟气排出，避免水蒸气液化回流；
本方案还解决传统脱水装置干化效率低的问题，目前传统压板脱水装置，工序复杂、耗能高、效果差、效率低，处理空间小需重复工序且浆料易附着在滤网上降低脱水效果；本方案明显克服了现有技术的缺陷，具有能耗低、效率高、烟气净化显著等优势，平衡脱水效率和节能减排效果最大化；通过干化外筒24使进给螺旋叶片25搅动并利用筒式构造的优点，使烟气和污泥两者充分接触提高烟气净化效率、程度，控制污泥含水量；烟道持续干化装置的特点在于，使得烟气具有长烟道、污泥具有小粒径以及污泥和烟气的大接触面积，能够有效保证污泥和烟气协同处理效率，满足节能减排，达到以废治废的目的；可替、减少原料开采和使用，避免生态环境破坏，实现污泥资源再利用；其中，由于污泥保留了95％以上的热值，作为建材使用时还具有良好的保温性能，干化经济价值凸显；霾的产生主要源于空气颗粒物，现有除尘设备难以去除烟气中微小颗粒物，而本装置干化过程中湿污泥可吸附热烟气中的PM2.5和PM10；同时，由于污泥普遍PH值弱偏碱性，湿污泥还可将烟气中20％-25％的SO2以及硝酸根离子吸收，避免酸雨的进一步形成。
本方案具备如下特点：
1)具有创新性的反双向干化流程，在保证污泥最佳干化效率和最大热值保留的同时，最大限度吸附烟尘和有害物，解决水蒸气回流冷凝、SO2吸收效率低的问题；
2)多样化的资源再利用方式，开辟“以废治废”新途径，污泥热值得以最大保留，掺煤燃烧充分利用；污泥颗粒替代建材水泥原料，减少资源开采；吸附有害物质，避免大气污染；“节能减排，环境保护”效益显著。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：包括
脱水机构，所述脱水机构用于对污泥进行脱水处理；所述脱水机构包括集水箱、脱水外筒、脱水主轴和脱水螺旋叶片；所述脱水螺旋叶片按照既定的旋向布置在脱水主轴上，所述脱水外筒以套设的方式外套于脱水主轴，所述脱水螺旋叶片沿轴向等轴距布置于脱水主轴的外壁和脱水外筒的内壁之间，所述脱水外筒安装于集水箱，所述脱水外筒上设有与集水箱内腔连通的外沥水孔；所述脱水外筒具有分别对应位于脱水外筒轴向两端的一级进泥口和一级出泥口，所述脱水主轴被驱动转动的通过脱水螺旋叶片将一级进泥口导入的污泥由一级进泥口运送至一级出泥口；
干化吸收机构，所述干化吸收机构用于对脱水机构由一级出泥口排出的污泥进行干化吸收处理；所述干化吸收机构包括干化外筒和进给螺旋叶片，所述干化外筒以套设的方式与进给螺旋叶片固定，所述干化外筒具有分别对应位于干化外筒轴向两端的二级进泥口和二级出泥口，所述干化外筒被驱动转动的通过进给螺旋叶片将一级出泥口排出的污泥由二级进泥口运送至二级出泥口；
烟道干化机构，所述烟道干化机构用于对干化吸收机构由二级出泥口排出的污泥进行烟气干化处理；
所述烟道干化机构包括防护箱、破碎组件和运输组件，所述防护箱具有三级进泥口和三级出泥口；
所述破碎组件包括破碎辊和保持架，所述破碎辊包括在水平面上平行布置的两个相向回转的破碎辊子，两个所述破碎辊子通过保持架设置在防护箱内，两个所述破碎辊子之间具有排渣间隙，所述保持架上具有排渣口，所述三级进泥口和排渣口分别对应位于排渣间隙的顶部和底部，所述破碎辊子被驱动的将二级出泥口排出的污泥加工成预设尺寸的污泥颗粒，所述排渣口用于将预设尺寸的污泥颗粒排放至运输组件；
所述运输组件包括运输件和传送件，所述运输件通过传送件被驱动的调整在防护箱内的位置，所述运输件具有承接面，预设尺寸的污泥颗粒通过排渣口排放至承接面，所述运输件被驱动的将承接面上的污泥颗粒运送至三级出泥口；
所述一级出泥口与二级进泥口连通；所述二级出泥口与三级进泥口连通；所述三级出泥口用于将处理后的污泥排放至预设位置；
污泥按照既定顺序依次通过一级进泥口、一级出泥口、二级进泥口、二级出泥口、三级进泥口和三级出泥口形成污泥处理路径；
还包括连通至三级出泥口的烟气导入口，烟气按照既定顺序依次通过三级出泥口、三级进泥口、二级出泥口、二级进泥口、一级出泥口和一级进泥口形成烟气处理路径；
所述一级进泥口位于烟气导入口的顶部。
2.根据权利要求 1 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：还包括收集箱，所述收集箱用于收集三级出泥口排放的污泥；
所述收集箱设置在三级出泥口的底部与污泥处理路径的末端连通，所述收集箱具有被控制打开或闭合的出渣挡板。
3.根据权利要求 1 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述脱水外筒与脱水主轴同中心轴线布置，所述中心轴线由一级进泥口朝向一级出泥口斜向上布置，以使得中心轴线与水平面呈夹角。
4.根据权利要求 1 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述脱水主轴包括同轴布置的外轴和内轴，所述外轴以套设的方式与内轴固定；所述外轴的外壁上开设有内沥水孔，所述内轴上具有连通内沥水孔的导流通道，所述导流通道与集水箱连通。
5.根据权利要求 1 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：还包括烟气阀门，所述烟气阀门用于调节烟气的排气量；所述烟气阀门与烟气处理路径的末端连通，所述烟气阀门安装于一级进泥口的顶部。
6.根据权利要求 1 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述集水箱上设有导流管，所述导流管用于将集水箱内的液体排出。
7.根据权利要求 6 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述导流管安装于集水箱的底部，所述集水箱内设有污水导流板，所述污水导流板具有将集水箱内的液体导流至导流管的斜度。
8.根据权利要求 1 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述运输件为传动皮带，所述传送件为支撑辊子，所述支撑辊子为若干个；
所述传动皮带的外侧面为承接面，所述传动皮带的内侧面以环绕于若干个支撑辊子的方式被若干个支撑辊子支撑传动；
所述传动皮带的传动方向平行于水平方向，所述传动皮带传动方向的其中一端位于排渣口的底部。
9.根据权利要求 4 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述内轴呈管状，所述管状的内腔即为导流通道，所述内轴的外壁设有连通内沥水孔和导流通道的导流孔，所述导流孔不与内沥水孔重合的连通；所述导流通道靠近一级出泥口的一端封闭。
10.根据权利要求 9 所述的利用烟气余热的污泥处理装置，其特征在于：所述脱水外筒靠近一级进泥口的一端延伸出集水箱形成前延伸段，所述前延伸段被封闭的形成副集水箱，所述内轴靠近一级进泥口的一端延伸至副集水箱，所述内轴上具有将副集水箱和导流通道连通的副导流孔，所述副集水箱通过回流管路与集水箱连通。
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