CN116002948A - 一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，包括：步骤一、将污泥由污泥储料仓运送入污泥干燥器内进行脱水蒸干；步骤二、通过带罩输送机将脱水蒸干的泥粉输出入水泥窑内；步骤三、通过水泥窑内的窑尾换热器和气体换热器对脱水蒸干的泥粉进行后续的降温及定型处理；其中，步骤一中的污泥干燥器包括；外壳体，外壳体顶端左侧设有第一电机，右侧设有贯穿其顶壁的进料斗，其内部上端设有第一过滤盒；第一脱水部，第一脱水部包括第一脱水组件和间断式送料组件；第二脱水部，第二脱水部包括第一内筒、第二内筒、第二电机、转轴、第二脱水组件和碾磨组件。
Description
技术领域
本发明涉及水泥协同处置技术领域，具体涉及一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统。
背景技术
固体废弃物水泥窑协同处置将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。
针对生活垃圾热值低、灰分大、干化困难的特点，采用其他焚烧处置工艺往往具有较高的运行成本，利用水泥窑协同处置生活垃圾可以显著降低固定投资和运行成本，具有较高的社会效益。
污水处理厂污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体；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，呈胶状液态；它是介于液体和固体之间的浓稠物；污泥有机物含量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、二嗯英、放射性核素等难降解的有毒有害物质，如不加以妥善处理，任意排放，将会造成二次污染；
现有的水泥窑协同处置在对污泥进行处理时，通常初步脱水后便通高温蒸干的方式进行脱水，但是该方式消耗的热量较多，且由于初步脱水后含水量仍然较多的原因蒸干时间耗时也较多，因此污泥在进行干燥处理的过程中耗能较大，间接增大了废气废水的排放量；
因此，有必要提供一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统解决上述技术问题。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，以解决上述技术问题。
(2)技术方案
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为，一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，该系统包括以下步骤：
步骤一、将污泥由污泥储料仓运送入污泥干燥器内进行脱水蒸干；
步骤二、通过带罩输送机将脱水蒸干的泥粉输出入水泥窑内；
步骤三、通过水泥窑内的窑尾换热器和气体换热器对脱水蒸干的泥粉进行后续的降温及定型处理；
其中，步骤一中的污泥干燥器包括；
外壳体，外壳体顶端左侧设有第一电机，右侧设有贯穿其顶壁的进料斗，其内部上端设有第一过滤盒，第一过滤盒左端设有下料口，且第一过滤盒内部中空，其上端设有固定连接于其侧壁上端的第一过滤板，第一过滤盒底壁呈斜坡状，其右端设有出水口；
第一脱水部，第一脱水部包括第一脱水组件和间断式送料组件，第一脱水组件位于第一过滤盒和外壳体顶壁之间，且其与外壳体活动连接，间断式送料组件与第一过滤盒活动连接；
第二脱水部，第二脱水部包括第一内筒、第二内筒、第二电机、转轴、第二脱水组件和碾磨组件，第二内筒上端固定连接于第一过滤盒底壁上，下端通过环形支撑架与外壳体底壁固定连接，第一内筒固定连接于第二内筒外侧壁上，第二电机位于环形支撑架内，其下端固定连接于外壳体底壁上，转轴上端转动连接于第二内筒顶壁上，其下端穿过第二脱水组件、碾磨组件、第二内筒底壁与第二电机固定连接，且其与第二脱水组件和碾磨组件活动连接，第二脱水组件和碾磨组件活动连接于第二内筒内，第一内筒侧壁上设有穿透其内侧壁的进气管和排气管。
优选的，第一脱水组件包括螺旋叶片、被动轴、被动盘、主动盘和主动轴，主动轴两端分别与第一电机和主动盘固定连接，被动轴一端与被动盘固定连接，另一端穿透外壳体左侧壁和螺旋叶片转动连接于外壳体右侧壁内壁上，且被动轴与外壳体左侧壁转动连接，与螺旋叶片固定连接，被动盘与主动盘通过传动带传动连接。
优选的，间断式送料组件位于下料口下端和第一内筒上端之间，其包括第一包括斜板和弹性板，斜板一端固定连接于外壳体左侧壁上，另一端穿透第二内筒且与其固定连接，弹性板位于下料口右侧，其上端弹性合页连接于第一过滤盒底壁上，其下端与斜板接触。
优选的，第二脱水组件包括第一套筒、多个第一连接轴、多个第一挤压轮、多个弧形铲片和第二过滤盒，第二过滤盒固定连接于第二内筒内壁上，其呈环形且内部中空，且其上设有与其侧壁固定连接的第二滤板，第二过滤盒和第二滤板右端设有扇形通孔，转轴穿透第二过滤盒且与其转动连接，转轴穿过第一套筒且与其固定连接，多个第一挤压轮和多个弧形铲片通过第一连接轴固定连接于第一套筒侧壁上，且弧形铲片和第一挤压轮交错对称。
优选的，第二过滤盒底壁呈斜坡状，坡度朝向左侧，其底壁左侧设有穿透第一内筒和第二内筒的导流管。
优选的，碾磨组件包括第二套筒、第二连接轴、多个第二挤压轮、多个齿耙和筛选盒，碾磨盒固定连接于第二内筒底壁上，筛选盒呈环型且内部中空，其顶壁为网状，转轴穿透筛选盒且与其转动连接，转轴穿过第一套筒且与其固定连接，多个第二挤压轮和多个齿耙通过第二连接轴固定连接于第二套筒侧壁上，且弧形铲片和第一挤压轮交错对称。
优选的，筛选盒底壁呈斜坡状，其坡度朝向右侧，其底壁右侧设有穿透第二内筒底壁和外壳体侧壁的出料管。
优选的，排气管位于进气管下端。
(3)有益效果：
本发明的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其通过设有的第一脱水组件可以快速将大部分水分分离，再利用设有的第二脱水组件通过高强度挤压实现水分的二次快速分离，并通过第二内胆外设有的第一内胆来使得污泥在第二次脱水的过程中便处于高温蒸干过程，加快脱水进程，以及通过持续的搅拌和碾磨来实现块状污泥的粉末化，其根本目的都是为了加快污泥干燥进度，提高污泥处理效率，进而实现节能减排的目标，同时也通过收集多层过滤后的液体进行回收再利用。
附图说明
图1是本发明提供的水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中第二脱水组件的结构示意图；
图3是本发明实施例中碾磨组件的结构示意图；
图4是本发明实施例中第二过滤盒的结构示意图；
附图标记如下：
1、外壳体；10、第一电机；11、进料斗；12、第一过滤盒；120、下料口；121、第一过滤板；122、出水口；
2、第一脱水部；20、第一脱水组件；200、螺旋叶片；201、被动轴；202、被动盘；203、主动盘；204、主动轴；205、传动带；21、间断式送料组件；210、斜板；211、弹性板；
3、第二脱水部；30、第一内筒；301、进气管；302、排气管；31、第二内筒；310、环形支撑架；32、第二电机；33、转轴；34、第二脱水组件；340、第一套筒；341、第一连接轴；342、第一挤压轮；343、弧形铲片；344、第二过滤盒；3440、第二滤板；3441、扇形通孔；3442、导流管；35、碾磨组件；350、第二套筒；351、第二连接轴；352、第二挤压轮；353、齿耙；354、筛选盒；355、出料管；
具体实施方式
下面结合附图1-附图4和实施例对本发明进一步说明：
一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，该系统包括以下步骤：
步骤一、将污泥由污泥储料仓运送入污泥干燥器内进行脱水蒸干；
步骤二、通过带罩输送机将脱水蒸干的泥粉输出入水泥窑内；
步骤三、通过水泥窑内的窑尾换热器和气体换热器对脱水蒸干的泥粉进行后续的降温及定型处理；
其中，步骤一中所述的污泥干燥器包括；
外壳体1，所述外壳体1顶端左侧设有第一电机10，右侧设有贯穿其顶壁的进料斗11，其内部上端设有第一过滤盒12，所述第一过滤盒12左端设有下料口120，且所述第一过滤盒12内部中空，其上端设有固定连接于其侧壁上端的第一过滤板121，所述第一过滤盒12底壁呈斜坡状，其右端设有出水口122；
第一脱水部2，所述第一脱水部2包括第一脱水组件20和间断式送料组件21，所述第一脱水组件20位于所述第一过滤盒12和所述外壳体1顶壁之间，且其与所述外壳体1活动连接，所述间断式送料组件21与所述第一过滤盒12活动连接；
第二脱水部3，所述第二脱水部3包括第一内筒30、第二内筒31、第二电机32、转轴33、第二脱水组件34和碾磨组件35，所述第二内筒31上端固定连接于所述第一过滤盒12底壁上，下端通过环形支撑架310与所述外壳体1底壁固定连接，所述第一内筒30固定连接于所述第二内筒31外侧壁上，所述第二电机32位于所述环形支撑架310内，其下端固定连接于所述外壳体1底壁上，所述转轴33上端转动连接于所述第二内筒31顶壁上，其下端穿过所述第二脱水组件34、所述碾磨组件35、所述第二内筒31底壁与所述第二电机32固定连接，且其与所述第二脱水组件34和所述碾磨组件35活动连接，所述第二脱水组件34和所述碾磨组件35活动连接于所述第二内筒31内，所述第一内筒30侧壁上设有穿透其内侧壁的进气管301和排气管302。
具体使用时，通过第一电机10带动的被动盘202带动螺旋叶片200转动，当污泥由进料斗11进入螺旋叶片200内后，在螺旋叶片200带动污泥移动的过程中，会使得污泥中大部分的水分由第一过滤板121渗入第一过滤盒12内，并经过斜坡状的第一过滤盒12底壁导流后由出水口122流入外壳体1下端，而初步脱水后的污泥由下料口120落在斜板210上，当聚集一定量后，其对弹性板211的作用力打开弹性板211，并由斜坡210流入第二内筒31内，值得注意的是，考虑到外壳体1是矩形，而第二内筒31宜使用圆柱型，遂下料口120和斜板210的形状应适合两者的转接，在此不在赘述，通过进气管301向第一内筒30内注入热气，使得第二内筒31温度得到提高，而初步脱水的污泥进入第二内筒31后便开始了烘干步骤，而第二脱水组件34的设置通过挤压加快污泥的水分过滤至第二过滤盒344内，并通过导流管3442导入外壳体1内，而弧形铲片343的设置将挤压排水过的污泥由扇形通孔3441推至碾磨组件35内，碾磨组件35内的齿耙353对污泥进行翻耙，而第二挤压轮352对污泥进行挤压使其由筛选盒354顶壁的网状落下，并通过出料管355排出；值得注意的是鉴于第一挤压轮342和第二挤压轮352存在的目的不同，第一挤压轮342外表面适合采用光滑的结构，而第二挤压轮352外表面适合采用凹凸不平的面，而落入外壳体1内的水分可以外界管道进行排出，通过该方式在同等的耗能下提高污泥的干燥效率，间接降低耗能，实现节能减排的目的。
具体的，所述第一脱水组件20包括螺旋叶片200、被动轴201、被动盘202、主动盘203和主动轴204，所述主动轴204两端分别与所述第一电机10和所述主动盘203固定连接，所述被动轴201一端与所述被动盘202固定连接，另一端穿透所述外壳体1左侧壁和所述螺旋叶片200转动连接于所述外壳体1右侧壁内壁上，且所述被动轴201与所述外壳体1左侧壁转动连接，与所述螺旋叶片200固定连接，所述被动盘202与所述主动盘203通过传动带205传动连接；通过第一电机10通过主动轴204带动主动盘203的转动，而主动盘203再通过传动带205和被动盘202带动被动轴201的转动，进而实现螺旋叶片200的运转。
具体的，所述间断式送料组件21位于所述下料口120下端和所述第一内筒30上端之间，其包括第一包括斜板210和弹性板211，所述斜板210一端固定连接于所述外壳体1左侧壁上，另一端穿透所述第二内筒31且与其固定连接，所述弹性板211位于所述下料口120右侧，其上端弹性合页连接于所述第一过滤盒12底壁上，其下端与所述斜板210接触；通过弹性板211自身的弹性合页连接需要一定力度才可以打开的特性来对污泥进行存储，直至其聚集量的力度大于弹性板211自身的弹性合页连接力度才完成单次污泥倾泻，并通过重复的倾泻过程达到间断式的送料目的。
具体的，所述第二脱水组件34包括第一套筒340、多个第一连接轴341、多个第一挤压轮342、多个弧形铲片343和第二过滤盒344，所述第二过滤盒344固定连接于所述第二内筒31内壁上，其呈环形且内部中空，且其上设有与其侧壁固定连接的第二滤板3440，所述第二过滤盒344和所述第二滤板3440右端设有扇形通孔3441，所述转轴33穿透所述第二过滤盒344且与其转动连接，所述转轴33穿过所述第一套筒340且与其固定连接，多个所述第一挤压轮342和多个所述弧形铲片343通过所述第一连接轴341固定连接于所述第一套筒340侧壁上，且所述弧形铲片343和所述第一挤压轮342交错对称；通过第一套筒340和转轴33固定连接的设置使得第一套筒340随着转轴33运转，而第一套筒340运转过程中，污泥会经过第一挤压轮342的挤压过滤后再被弧形铲片343铲起由左端运至右端的扇形通孔3441，并经次落入碾磨组件35内。
具体的，所述第二过滤盒344底壁呈斜坡状，坡度朝向左侧，其底壁左侧设有穿透所述第一内筒30和第二内筒31的导流管3442；二次过滤出来的水进入第二过滤盒344后，通过坡度引导只导流管3442处被排出。
具体的，所述碾磨组件35包括第二套筒350、第二连接轴351、多个第二挤压轮352、多个齿耙353和筛选盒354，所述碾磨盒354固定连接于所述第二内筒31底壁上，所述筛选盒354呈环型且内部中空，其顶壁为网状，所述转轴33穿透所述筛选盒354且与其转动连接，所述转轴33穿过所述第一套筒340且与其固定连接，多个所述第二挤压轮352和多个所述齿耙353通过所述第二连接轴351固定连接于所述第二套筒350侧壁上，且所述弧形铲片343和所述第一挤压轮342交错对称；碾磨组件35的运转机制与第二脱水组件34大体上相同，区别仅在于其通过第二连接轴351交错固定的齿耙353替代了弧形铲片343，而齿耙353不断翻耙后的污泥再经过第二挤压轮352的挤压更利于其变为粉状从碾磨盒354的网状顶壁落下。
具体的，所述筛选盒354底壁呈斜坡状，其坡度朝向右侧，其底壁右侧设有穿透所述第二内筒31底壁和所述外壳体1侧壁的出料管355；落入筛选盒354内的污泥经斜坡引导由出料管355排出。
具体的，所述排气管302位于所述进气管301下端，考虑到温度低的蒸汽比重大于温度高的蒸汽比重，将排气管301设置在进气管301下端更利于热量的利用。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于，该系统包括以下步骤：
步骤一、将污泥由污泥储料仓运送入污泥干燥器内进行脱水蒸干；
步骤二、通过带罩输送机将脱水蒸干的泥粉输出入水泥窑内；
步骤三、通过水泥窑内的窑尾换热器和气体换热器对脱水蒸干的泥粉进行后续的降温及定型处理；
其中，步骤一中所述的污泥干燥器包括；
外壳体(1)，所述外壳体(1)顶端左侧设有第一电机(10)，右侧设有贯穿其顶壁的进料斗(11)，其内部上端设有第一过滤盒(12)，所述第一过滤盒(12)左端设有下料口(120)，且所述第一过滤盒(12)内部中空，其上端设有固定连接于其侧壁上端的第一过滤板(121)，所述第一过滤盒(12)底壁呈斜坡状，其右端设有出水口(122)；
第一脱水部(2)，所述第一脱水部(2)包括第一脱水组件(20)和间断式送料组件(21)，所述第一脱水组件(20)位于所述第一过滤盒(12)和所述外壳体(1)顶壁之间，且其与所述外壳体(1)活动连接，所述间断式送料组件(21)与所述第一过滤盒(12)活动连接；
第二脱水部(3)，所述第二脱水部(3)包括第一内筒(30)、第二内筒(31)、第二电机(32)、转轴(33)、第二脱水组件(34)和碾磨组件(35)，所述第二内筒(31)上端固定连接于所述第一过滤盒(12)底壁上，下端通过环形支撑架(310)与所述外壳体(1)底壁固定连接，所述第一内筒(30)固定连接于所述第二内筒(31)外侧壁上，所述第二电机(32)位于所述环形支撑架(310)内，其下端固定连接于所述外壳体(1)底壁上，所述转轴(33)上端转动连接于所述第二内筒(31)顶壁上，其下端穿过所述第二脱水组件(34)、所述碾磨组件(35)、所述第二内筒(31)底壁与所述第二电机(32)固定连接，且其与所述第二脱水组件(34)和所述碾磨组件(35)活动连接，所述第二脱水组件(34)和所述碾磨组件(35)活动连接于所述第二内筒(31)内，所述第一内筒(30)侧壁上设有穿透其内侧壁的进气管(301)和排气管(302)。
2.根据权利要求1所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：
所述第一脱水组件(20)包括螺旋叶片(200)、被动轴(201)、被动盘(202)、主动盘(203)和主动轴(204)，所述主动轴(204)两端分别与所述第一电机(10)和所述主动盘(203)固定连接，所述被动轴(201)一端与所述被动盘(202)固定连接，另一端穿透所述外壳体(1)左侧壁和所述螺旋叶片(200)转动连接于所述外壳体(1)右侧壁内壁上，且所述被动轴(201)与所述外壳体(1)左侧壁转动连接，与所述螺旋叶片(200)固定连接，所述被动盘(202)与所述主动盘(203)通过传动带(205)传动连接。
3.根据权利要求3所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：
所述间断式送料组件(21)位于所述下料口(120)下端和所述第一内筒(30)上端之间，其包括第一包括斜板(210)和弹性板(211)，所述斜板(210)一端固定连接于所述外壳体(1)左侧壁上，另一端穿透所述第二内筒(31)且与其固定连接，所述弹性板(211)位于所述下料口(120)右侧，其上端弹性合页连接于所述第一过滤盒(12)底壁上，其下端与所述斜板(210)接触。
4.根据权利要求1所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：
所述第二脱水组件(34)包括第一套筒(340)、多个第一连接轴(341)、多个第一挤压轮(342)、多个弧形铲片(343)和第二过滤盒(344)，所述第二过滤盒(344)固定连接于所述第二内筒(31)内壁上，其呈环形且内部中空，且其上设有与其侧壁固定连接的第二滤板(3440)，所述第二过滤盒(344)和所述第二滤板(3440)右端设有扇形通孔(3441)，所述转轴(33)穿透所述第二过滤盒(344)且与其转动连接，所述转轴(33)穿过所述第一套筒(340)且与其固定连接，多个所述第一挤压轮(342)和多个所述弧形铲片(343)通过所述第一连接轴(341)固定连接于所述第一套筒(340)侧壁上，且所述弧形铲片(343)和所述第一挤压轮(342)交错对称。
5.根据权利要求4所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：
所述第二过滤盒(344)底壁呈斜坡状，坡度朝向左侧，其底壁左侧设有穿透所述第一内筒(30)和第二内筒(31)的导流管(3442)。
6.根据权利要求1所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：
所述碾磨组件(35)包括第二套筒(350)、第二连接轴(351)、多个第二挤压轮(352)、多个齿耙(353)和筛选盒(354)，所述碾磨盒(354)固定连接于所述第二内筒(31)底壁上，所述筛选盒(354)呈环型且内部中空，其顶壁为网状，所述转轴(33)穿透所述筛选盒(354)且与其转动连接，所述转轴(33)穿过所述第一套筒(340)且与其固定连接，多个所述第二挤压轮(352)和多个所述齿耙(353)通过所述第二连接轴(351)固定连接于所述第二套筒(350)侧壁上，且所述弧形铲片(343)和所述第一挤压轮(342)交错对称。
7.根据权利要求6所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：
所述筛选盒(354)底壁呈斜坡状，其坡度朝向右侧，其底壁右侧设有穿透所述第二内筒(31)底壁和所述外壳体(1)侧壁的出料管(355)。
8.根据权利要求1所述的一种水泥窑协同处置废弃物综合节能减排系统，其特征在于：所述排气管(302)位于所述进气管(301)下端。
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2023
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