CN205313358U - 空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气激波破碎污泥干燥器，壳体为圆柱体，壳体在切线方向至少设置有一处进料口与一组压缩空气喷射管，压缩空气喷射管带有拉瓦尔喷嘴，出料口设置在壳体的中央顶部，壳体内部为腔体，进料口、出料口与喷射管均与腔体相连通。本实用新型使用常温空气，避免了高能耗的加热设备及大体量换热设备的投资成本，也避免了臭气的产生。本实用新型的腔体形状符合流体力学的力学特性，利用高速气流携带污泥在腔体内高速旋转并相互碰撞，有效地进行污泥粉碎；本实用新型利用拉瓦尔喷嘴产生压缩空气激波，对腔体内部高速运动的悬浮污泥颗粒进行冲击，对晶胞包裹水进行破壁，并在常温下将水雾化和汽化，能耗也低，高效地完成污泥的干燥。

Description

空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，尤其是一种空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统。

背景技术

污水处理厂的剩余污泥的含水率较高，通常达到95~99%，这种生化污泥中往往存在大量的菌类、细胞等有机生物体，其自身的细胞膜包裹大量水分，这种晶胞包裹水很难破壁。目前常见的机械干燥设备如三通式回转圆通干燥机、带式干燥机、桨叶式干燥机、盘式干燥机、流化床干燥机等，这些干燥机采用机械手段对污泥进行搅拌挤压，不仅耗能大，而且也难以使包裹水破壁流出。另一种气流干燥设备则均需将进入设备的空气加热，利用空气的热量以蒸发水分，发热设备的能耗很高，如果需要将热能回收就需要体积较大的气相与气相换热器，设备投资成本也相对较高；同时由于热空气的进入，污泥中的有机挥发物就会更容易溢出，并产生大量的臭气，导致尾气处理设备变多，更增加了设备成本；而且上述气流干燥设备同样也存在着难以蒸发污泥包裹水的缺点。

实用新型内容

本申请人针对上述现有污泥干燥设备难以干燥污泥包裹水等缺点，提供一种结构合理的空气激波破碎污泥干燥器，从而可以有效地破除晶胞包裹，使内部水分易于蒸发，从而取得更好的污泥干燥效果。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种空气激波破碎污泥干燥器，壳体为圆柱体，壳体在切线方向至少设置有一处进料口与一组压缩空气喷射管，压缩空气喷射管带有拉瓦尔喷嘴，出料口设置在壳体的中央顶部，壳体内部为腔体，进料口、出料口与喷射管均与腔体相连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述壳体在四个切线方向，分别设置有一处进料口与三组压缩空气喷射管。

每组压缩空气喷射管由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管组成。

腔体形状为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状。

壳体通过橡胶垫固定在底部减震机架上。

一种使用上述空气激波破碎污泥干燥器组成的污泥激波干燥系统，在空气激波破碎污泥干燥器外部输入端配置高压进风机、污泥混料机、污泥进料器、空压机及储罐，在输出端配置旋风分离器、负压引风机与排泥输送设备。

作为上述技术方案的进一步改进：

输送机将旋风分离器分离出来的部分干污泥颗粒回送至干污泥料仓，在污泥进料器之前设置有污泥混料机，将湿污泥料仓与干污泥料仓的干湿污泥相混合。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型使用常温空气，避免了高能耗的加热设备及大体量换热设备的投资成本，也避免了臭气的产生。本实用新型的腔体形状符合流体力学的力学特性，利用高速气流携带污泥在腔体内高速旋转并相互碰撞，有效地进行污泥粉碎；本实用新型利用拉瓦尔喷嘴产生压缩空气激波，对腔体内部高速运动的悬浮污泥颗粒进行冲击，对晶胞包裹水进行破壁，并在常温下将水雾化和汽化，雾化和汽化相互混合的湿汽较热蒸发后的水蒸气密度高，因此气流携带的水量就更大，系统的能耗也就越低，高效地完成污泥的干燥。经过实际实验测算，本实用新型工作能耗比传统热干燥设备低30~40%，经过粉碎干燥后的污泥，粒径（目数）达到200目左右，含水率达到25~35%。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为污泥激波干燥系统的结构图。

图4为污泥激波干燥系统的设备示意图

图中：1、进料口；2、出料口；3、腔体；4、喷射管；5、壳体；6、橡胶垫；7、湿污泥料仓；8、干污泥料仓；9、混料机；10、输送机；11、进料器；12、干燥器；13、旋风分离器。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型所述的空气激波破碎污泥干燥器的壳体5通过橡胶垫6固定在底部减震机架上，壳体5为扁圆柱体，如图2所示，壳体5在四个切线方向，分别设置有一处进料口1与三组压缩空气喷射管4，每组压缩空气喷射管4由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管4组成，出料口2设置在壳体5的中央顶部，壳体5内部为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状的腔体3，进料口1、出料口2与喷射管4均与腔体3相连通。根据不同的系统设计，壳体5可以水平固定布置，也可以垂直固定布置。

实际工作时，利用高压风机的高压空气流，将较高含水率的污泥从进料口1送入壳体5的腔体3内，由于气流的速度较快且以切向进入，污泥在腔体3内部高速旋转。与后续从进料口1进入的污泥发生碰撞，撞击破碎成较小的污泥颗粒，同时较小的污泥颗粒在设备内相互碰撞，表面的水分在高速气流的作用下持续蒸发，达到一定的粉碎干燥作用。同时，喷射管4中的拉瓦尔喷嘴将压缩空气加速到超音速，冲击进入腔体3，持续轰击设备腔体3内的污泥颗粒，由于高速气流的作用，污泥颗粒中的水被气流的激震直接雾化，并随着空气带出设备，干燥后的污泥颗粒也被高速气流从壳体5中部的出料口2带出，通过设备外部旋风分离器13的分离，污泥颗粒被分离，高速气流携带着潮湿的空气将污泥中的水排出，达到污泥干燥的效果。

如图3所示，通过在空气激波破碎污泥干燥器外部输入端配置高压进风机、污泥混料机9、污泥进料器11、空压机及储罐，在输出端配置旋风分离器13、负压引风机与排泥输送设备，形成完整的污泥干化系统。本实用新型在污泥进料器11之前设置有污泥混料机9，通过将旋风分离器13分离出来的部分干污泥颗粒通过输送机10回送至干污泥料仓8，利用混料机9将湿污泥料仓7与干污泥料仓8的干湿污泥相混合，从而形成含水量适宜的污泥进入污泥干燥器12。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：壳体（5）为圆柱体，壳体（5）在切线方向至少设置有一处进料口（1）与一组压缩空气喷射管（4），压缩空气喷射管（4）带有拉瓦尔喷嘴，出料口（2）设置在壳体（5）的中央顶部，壳体（5）内部为腔体（3），进料口（1）、出料口（2）与喷射管（4）均与腔体（3）相连通。

2.按照权利要求1所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：所述壳体（5）在四个切线方向，分别设置有一处进料口（1）与三组压缩空气喷射管（4）。

3.按照权利要求1或2所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：每组压缩空气喷射管（4）由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管（4）组成。

4.按照权利要求1所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：腔体（3）形状为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状。

5.按照权利要求1所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：壳体（5）通过橡胶垫（6）固定在底部减震机架上。

6.一种使用权利要求1所述空气激波破碎污泥干燥器组成的污泥激波干燥系统，其特征在于：在空气激波破碎污泥干燥器外部输入端配置高压进风机、污泥混料机（9）、污泥进料器（11）、空压机及储罐，在输出端配置旋风分离器（13）、负压引风机与排泥输送设备。

7.按照权利要求6所述的污泥激波干燥系统，其特征在于：输送机（10）将旋风分离器（13）分离出来的部分干污泥颗粒回送至干污泥料仓（8），在污泥进料器（11）之前设置有污泥混料机（9），将湿污泥料仓（7）与干污泥料仓（8）的干湿污泥相混合。