CN1384081A

CN1384081A - 利用污泥制造有机复合肥的成套设备

Info

Publication number: CN1384081A
Application number: CN01115646A
Authority: CN
Inventors: 代立社; 曹青社; 孙建洲; 黄建民; 孙宝琴; 刘瑞祥; 高秋立; 于学峰; 张金义; 程志泉; 贾月华; 赵艳梅; 陈仲山; 黄秋永; 王屹峰; 刘文广
Original assignee: Hebei Construction Group Corp Ltd
Current assignee: Hebei Construction Group Corp Ltd
Priority date: 2001-04-29
Filing date: 2001-04-29
Publication date: 2002-12-11

Abstract

一种利用污泥制造复合肥的成套设备,包括有烘干装置、复合肥生产装置、二次烘干装置和冷却筛分装置,各装置之间由输送带输送各物料;由烘干装置对含水85%的污泥等湿物料在高温下进行烘干,同时加入菌种进行除臭处理,然后由输送带传送至复合肥生产装置,经复合肥生产装置粉碎、搅拌、造粒成型后由输送带传至二次烘干装置进行再次烘干处理,最后由冷却筛分机装置进行筛分分批处理。本发明的设备具有整机保温、密封性好,它能将含水85%左右的高湿物料一次烘干至含水13%以下,除能用于污泥处理外,还可用于畜禽饲养、等行业的各种高湿废弃物、下脚料及化工原料的烘干处理。

Description

利用污泥制造有机复合肥的成套设备

本发明属于污泥处理的技术领域，为一种利用污泥制造有机复合肥的成套设备。

目前国内外处理污泥的最简单办法有填埋和焚烧。填埋污泥先必须开挖大坑，然后将污泥运送到坑内，再覆盖土层等，以防腐臭气味溢出，该方法需花费大量的人力和物力，且随着时间的推移，污泥腐烂，使土壤质量下降，所填污泥处容易出现坑洼，对环保产生不利的影响。焚烧污泥需设置大型的设备加工厂，投入大量的资金，在运送过程中，污泥容易遗散在道路上，造成环境二次污染。这两种方法，其经济效益均为负值，不适合我国国情，且严重污染土壤、大气和水资源。若直接将污泥用于农田，由于污水处理过程中添加了处理剂，造成土壤板结、土壤质量下降，且污泥中的有害物质如细菌、虫卵等侵入土壤，造成农作物病虫加重，严重影响农作物的收成。另外一些综合利用污泥的方法，如比利时等地，在污泥中添加生石灰，我国的一些地方在污泥中加入粉煤灰，该方法虽经济，但经上述的简单加工直接用于农田，必将造成污泥量增大，其有机含量下降，使用不方便，而且不便于运输。上述处理污泥的方法，都没有对污泥进行科学的处理，若直接用于农田，一方面不能均匀地分散在广阔的田间，使农作物均匀地生长，另一方面污泥含水量高大85％，不便于运输。因此，目前既没有正确采取对污泥进行处理的科学措施，也没有专门用于污泥处理的专门设备。

本发明的目的是根据上述情况而提供一种将污泥等就地烘干并加工处理成复合化学肥的成套设备，即利用污泥制造有机复合肥的成套设备。本发明的目的是提供一种科学处理污泥的方法，即用污泥制成有机复合肥的方法，将污泥加工成颗粒的化学复合肥，便于运输和散放在田间。

本发明的利用污泥制造复合肥的成套设备，包括有烘干装置、复合肥生产装置、二次烘干装置和冷却筛分装置，各装置之间由输送带输送各物料；所述的烘干装置包括有破碎式烘干机、进料螺旋绞龙、烟气炉、出料螺旋绞龙和湿式除尘器，所述的烟气炉与烘干机的进料端相连其接口处于进料端的下部，以便于烟气从下往上、从进料口至出料口对湿物料进行多界面的烘干处理；所述的进料螺旋绞龙安在烘干机的进料口内，所述的湿式除尘器安在烘干机的出料端顶部并连接有引风机，出料螺旋绞龙安在出料口内。所述的复合肥生产装置包括有粉碎机、搅拌机和圆盘造粒机，各机之间以及粉碎机与烘干装置的出料口之间由自动控制的输送带进行输送连接。所述的二次烘干装置包括有滚筒烘干机、与滚筒烘干机的进料端口下部相连的烟气炉，和与出料端顶部相连的除尘器。所述的冷却筛分机装置包括有冷却筛分机、与冷却分筛机的进料端顶部相连的除尘器和引风机。由烘干装置对含水高达85％的污泥等湿物料在800～1000度的高温下进行烘干，同时加入有益菌体进行灭菌、除臭处理，然后由输送带将烘干装置破碎、烘干处理后的含水在13％左右的物料传送至复合肥生产装置，经复合肥生产装置粉碎、搅拌、造粒成型后由输送带传至二次烘干装置进行再次烘干处理，最后由冷却筛分机装置进行筛分分批处理。

本发明的设备具有整机保温、密封性好，且其内部带有破碎物料的搅拌轴，对烘干高湿物料时，其热能利用高于一般的烘干机。该设备结构紧凑，整体性好，便于安装调试，占地面积小。该设备的运转均采用无级调速电机作为动力，可适用不同物料的烘干要求。它能将含水85％左右的高湿物料一次烘干至含水13％以下，除能用于污泥处理外，还可用于畜禽饲养、食品酿制、制糖、制药、污水处理等行业的各种高湿废弃物、下脚料及化工原料的烘干处理。

下面结合附图对本发明的原理及其相关设备的结构作进一步的说明：

图1为本发明的成套设备示意图；

图2为本发明中的烘干装置的结构流程示意图；

图3为所述烘干装置中烘干机安装后的一种横剖面结构图；

图4为所述烘干机中筒体的一种结构示意图；

图5为所述烘干机中破碎轴组件的一种结构示意图；

图6为所述圆盘造粒机的外观示意图；

图7为所述的二次烘干装置中的滚筒烘干机示意图；

图8为所述的冷却筛分机装置中的筛分机示意图；

图9为本发明的生产工艺流程图；

参见图1，本发明的成套设备包括有烘干装置1、复合肥生产装置2、二次烘干装置3和冷却筛分装置4，各装置之间由输送带输送各物料。图中的烘干装置1为并排的二组。由烘干装置1对含水高达85％的污泥等湿物料在800～1000度的高温下进行烘干，同时加入有益菌体进行灭菌、除臭处理，然后由输送带将烘干装置1破碎、烘干处理后的含水在13％左右的物料传送至复合肥生产装置2，经复合肥生产装置2粉碎、搅拌、造粒成型后由输送带传至二次烘干装置3进行再次烘干处理，最后由冷却筛分机装置4进行筛分分批处理。

参见图2，所述的烘干装置1包括有破碎式烘干机11、进料螺旋绞龙12、烟气炉13、出料螺旋绞龙14和湿式除尘器15，所述的烟气炉13与烘干机11的进料端相连其接口处于进料端的下部，以便于烟气从下往上、从进料口至出料口对湿物料进行多界面的烘干处理；所述的进料螺旋绞龙12安在烘干机的进料口内，所述的湿式除尘器13安在烘干机的出料端顶部并连接有引风机16，出料螺旋绞龙14安在出料口内。

参见图3、图4和图5，所述的破碎式烘干机11包括有筒体111和破碎轴组件112两部分。其中筒体111的内壁上均匀分布有抄板，其端部的抄板为螺旋抄板113，其中部的抄板为直抄板114，该筒体可通过其外表上的链轮115及连接电机的皮带117由安在相关机架上的电机带动旋转；所述的烘干机筒体由其外表的辊轮支撑。破碎轴组件112通过轴承等安在相关的机架上，它由电机带动旋转，破碎轴组件112的旋转方向与筒体111的旋转方向相反，且其轴线处于筒体中心线下部，破碎轴轴线与筒体中心线之间具有一偏离值，这样有利于由于自重作用下处于筒体下部的物料更加充分地破碎。所述的破碎轴上安有两组破碎叶片116，每组破碎叶片由均匀安在轴上的三片构成。

回头再参见图1～图5，污泥等高湿物料由皮带输送机送至给料仓，由进料螺旋绞龙12定量送入破碎式烘干机11内，同时由烟气炉13吹入高温烟气，破碎式烘干机11的内壁上的抄板反复扬起撒落物料，物料在下落过程中被破碎式烘干机11中的破碎轴叶片击碎散落，被击散的物料经在湿式除尘器15和引风机16作用下呈负压的高温烟气多界面的作用，物料由烘干机进料端向出料端缓缓移动，达到破碎烘干的目的，使含水85％的物料从进料端缓缓烘干并向出料端移动，经该烘干装置后，该高湿物料一次烘干至含水13％左右，再由出料螺旋绞龙14输出所烘干的物料。

再参见图1，所述的复合肥生产装置2包括有粉碎机21、搅拌机22和圆盘造粒机23，各机之间以及粉碎机21与烘干装置的出料口之间由自动控制的输送带进行输送连接。如粉碎机21与搅拌机22之间通过输送带24输送所烘干的物料。所述的粉碎机21、搅拌机22及圆盘造粒机23都采用现有的机械设备。图6为其中的一种圆盘造粒机23的外观示意图，它是用于复合肥生产中的喷水造粒，其包括有圆盘装置、支撑槽钢、刮刀及刮刀支架、主联轴器、底座、传动装置、调节装置等。在圆盘内衬有3～5MM的玻璃钢，支架上备有自动刮刀，可防止粘壁和粘底，它主要是由摆线针轮减速机通过传动轴将动力传给圆盘装置，带动其一起旋转，皮带输送机将搅拌均匀的干物料输送到圆盘内，喷水装置喷出雾状水珠落在干物料表面，形成比较小的颗粒核心，受重力作用沿倾斜圆盘表面向下滚动，其表面不断附着干物料，达到所需球状颗粒，在挡板处不断推积，高出圆盘壁边缘便可自动流出，再进入下一道加工工艺。所述的圆盘造粒机23可选用型号为YZ25或YZ28或YZ30圆盘造粒机。

参见图1和图7，所述的二次烘干装置3包括有滚筒烘干机31、与滚筒烘干机31的进料端口下部相连的烟气炉32，和与出料端顶部相连的除尘器33。所述的滚筒式烘干机31包括有主筒体311、出料装置312、进料装置313、辊轮314、托辊315、大链轮316、小链轮317和电机318，所述的辊轮314安在主筒体311外表，由托辊315磨擦支撑；所述的大链轮317安在主体311外表，它由电机318带动的小链轮317通过绕在大、小链轮上的链条带动旋转。进料装置313与出料装置312在保证主筒体自由旋转的基础上分别套在主筒体311的两端。所述的主筒内壁上均匀分布有抄板319，该抄板319沿主筒体内壁的圆周均匀分布，其端部具有指向主筒体旋转方向的相反方向的抄勺或弯折。

由于该二次烘干装置中的滚筒烘干机内具有抄板，其分布与角度设计合理，保温密封性能好，选用全链条传动，性能可靠，热能利用率高，干燥均匀，被烘干的颗粒外壁光滑、强度高、抗返潮性能好，而且清理物料次数少，使用维修方便等。该机的进、出装置具有方便与其它设备衔接的端口，可实现生产线中联机操作、能机械化运行，降低劳动强度。

参见图1和图8，所述的冷却筛分机装置4包括有冷却筛分机41、与冷却分筛机41的进料端顶部相连的除尘器42和引风机。所述的冷却筛分机41包括有主筒体411、上料装置412、落料装置413、大滚圈414、托辊415、大链轮416、小链轮417和电机418，所述的大滚圈414安在主筒体411外表，由托辊415磨擦支撑；所述的大链轮417安在主体411外表，它由电机418带动的小链轮417通过绕在大、小链轮上的链条带动旋转。上料装置412与落料装置413在保证主筒体自由旋转的基础上分别套在主筒体411的两端。所述的主筒内壁上均匀分布有抄板，其结构与二次烘干装置中的烘干机内的抄板类似。在所述落料装置处的主筒体上安有筛网419。

该冷却筛分机装置主要用于复合肥的筛分处理。适应于冷却干燥一定温度和粒度的颗粒物料，并通过尾部的滚筒筛搂物粒的大小把物料分成等级，即粉未料、不同粒度的成品料和粗料。本装置通过其旋转，使物料在其内翻滚前进，并使物料充分与空气接触，再通过引风机的作用使空气流动，从而把物料本身的热量带走，蒸发物料的水份。使物料在滚筒内达到冷却。干燥。在物料达到充分冷却后，通过滚筒后端不同孔目的筛子，把物料筛分所需的等级。

本发明的工作过程如下：再参见图1，所需加工处理的污泥等湿物料经输送带18输送至给料仓17，再经输送带和烘干机进料螺旋绞龙12输送至烘干机11内，在烟气炉13的作用下经烘干机11破碎和烘干成含水13％左右的干物料后由其出料螺旋绞龙14输出；再经输送带传至复合肥生产装置2中的粉碎机21，将所烘干的物料粉碎后由输送带24传送到搅拌机22，同时按所需比例加入一定的氮、磷、钾等化学肥，均匀搅拌后传至圆盘造粒机23造成一定直径大小的复合颗粒肥；然后将复合颗粒肥传送至二次烘干装置3进行彻底烘干处理，再经冷却筛分机装置筛分加工分批处理。

参见图9，本发明的利用污泥制造有机复合肥的工艺方法是通过以下步骤；1、将含水高达85％的污泥通过皮带输送机直接输送到污泥烘干装置中，利用污泥烘干装置中的烟气炉和湿式除尘器，使污泥在800～1000度的高温下进行破碎式烘干和杀灭污泥中的病菌及虫卵，在烘干过程中同时加接入有益培养，消除污泥中的臭味；2、经过烘干装置烘干了的污泥通过皮带输送机输送到污泥造肥装置中，首先通过该造肥装置中的粉碎机对烘干了的污泥进行粉碎，然后输送至造肥装置中的搅拌机，同时按一定100∶3～10(重量比)的比例加入有机肥氮、磷、钾进行均匀的搅拌，搅拌后进入造肥装置中的圆盘造粒机，加工成颗粒肥；3、加工后的有机复合肥颗粒再进入二次烘干装置，利用烟气炉使温度达到300～450度在滚筒烘干机内通过除尘器进行第二次烘干；4、经二次烘干机烘干后的有机复合肥颗粒经冷却筛分机筛分后由包装机包装。本发明可采用控制柜对整个污泥处理过程中进行自动控制。

Claims

1、利用污泥制造复合肥的成套设备，包括有烘干装置(1)、复合肥生产装置(2)、二次烘干装置(3)和冷却筛分装置(4)，各装置之间由输送带输送各物料；其特征在于：所述的烘干装置(1)包括有破碎式烘干机(11)、进料螺旋绞龙(12)、烟气炉(13)、出料螺旋绞龙(14)和湿式除尘器(15)，所述的烟气炉(13)与烘干机(11)的进料端相连其接口处于进料端的下部，所述的进料螺旋绞龙(12)安在烘干机的进料口内，所述的湿式除尘器(13)安在烘干机的出料端顶部并连接有引风机(16)，出料螺旋绞龙(14)安在出料口内；所述的复合肥生产装置(2)包括有粉碎机(21)、搅拌机(22)和圆盘造粒机(23)，各机之间以及粉碎机与烘干装置的出料口之间由自动控制的输送带进行输送连接；所述的二次烘干装置(3)包括有滚筒烘干机(31)、与滚筒烘干机(31)的进料端口下部相连的烟气炉(32)，和与出料端顶部相连的除尘器(33)；所述的冷却筛分机装置(4)包括有冷却筛分机(41)、与冷却分筛机(41)的进料端顶部相连的除尘器(42)和引风机；由烘干装置(1)对含水高达85％的污泥等湿物料在800～1000度的高温下进行烘干，同时加入有益菌体进行灭菌、除臭处理，然后由输送带将烘干装置(1)破碎、烘干处理后的含水在13％左右的物料传送至复合肥生产装置(2)，再经复合肥生产装置(2)的粉碎、搅拌、造粒成型后由输送带传至二次烘干装置(3)进行再次烘干处理，最后由冷却筛分机装置(4)进行筛分分批处理。

2、根据权利要求1所述的成套设备，其特征在于：所述的破碎式烘干机(11)包括有筒体(111)和破碎轴组件(112)两部分；其中筒体(111)的内壁上均匀分布有抄板，其端部的抄板为螺旋抄板(113)，其中部的抄板为直抄板(114)，该筒体可通过其外表上的链轮(115)及连接电机的皮带(117)由安在相关机架上的电机带动旋转；所述的烘干机筒体由其外表的辊轮支撑；破碎轴组件(112)通过轴承等安在相关的机架上，它由电机带动旋转，破碎轴组件(112)的旋转方向与筒体(111)的旋转方向相反，且其轴线处于筒体中心线下部，破碎轴轴线与筒体中心线之间具有一偏离值，所述的破碎轴上安有两组破碎叶片(116)，每组破碎叶片由均匀安在轴上的三片构成。

3、根据权利要求1或2所述的成套设备，其特征在于：所述的滚筒式烘干机(31)包括有主筒体(311)、出料装(312)、进料装置(313)、辊轮(314)、托辊(315)、大链轮(316)、小链轮(317)和电机(318)，所述的辊轮(314)安在主筒体(311)外表，由托辊(315)磨擦支撑；所述的大链轮(317)安在主体(311)外表，它由电机(318)带动的小链轮(317)通过绕在大、小链轮上的链条带动旋转；进料装置(313)与出料装置(312)在保证主筒体自由旋转的基础上分别套在主筒体(311)的两端；所述的主筒内壁上均匀分布有抄板(319)，该抄板(319)沿主筒体内壁的圆周均匀分布，其端部具有指向主筒体旋转方向的相反方向的抄勺或弯折。

4、根据权利要求1或2所述的成套设备，其特征在于：所述的冷却筛分机(41)包括有主筒体(411)、上料装置(412)、落料装置(413)、大滚圈(414)、托辊(415)、大链轮(416)、小链轮(417)和电机(418)，所述的大滚圈(414)安在主筒体(411)外表，由托辊(415)磨擦支撑；所述的大链轮(417)安在主体(411)外表，它由电机(418)带动的小链轮(417)通过绕在大、小链轮上的链条带动旋转；上料装置(412)与落料装置(413)分别套在主筒体(411)的两端；所述的主筒内壁上均匀分布有抄板，在所述落料装置处的主筒体上安有筛网(419)。