CN209338366U - 一种高含水量污泥干化预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高含水量污泥干化预处理装置，包括：储料箱，用于存放待加工污泥，其内部设有通气管；第一挤条机，用于对高含水量的污泥进行初次挤条，包括输送绞龙和旋转机构，所述输送蛟龙用于将污泥输送至旋转机构内部，并提供挤压力，所述旋转机构用于对污泥进行分条，并带动污泥条旋转；烘干筒，用于降低污泥的含水量，分条后的污泥在烘干筒内部利用过热蒸汽进行烘干；第二挤条机，用于将经过烘干的污泥进行挤压塑形。本实用新型所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，能够将污泥中的含水量快读降低，使其满足挤条机的塑形需求。

Description

一种高含水量污泥干化预处理装置

技术领域

本实用新型属于污泥处理设备领域，尤其是涉及一种高含水量污泥干化预处理装置。

背景技术

污泥处理是对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化的加工过程，通过对污泥处理工艺能够降低污泥的排放量，同时有效利用污泥中的残余物质，提升材料的利用率。

现有的污泥处理工艺会先将污泥蒸干，为了提升污泥的蒸干效率，会先用挤条机将污泥塑形成规则的条状，再利用带式干化装置进行烘干。但是大多数污泥的含水量大于80％，不利于挤条机的塑形，所以在利用挤条机之前需要将污泥的含水量降低到70％以下。现有技术中执行这一工序的机器效率低下，不能够快速将污泥蒸干，降低了整个污泥处理过程的效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高含水量污泥干化预处理装置，以实现快速降低污泥含水量的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高含水量污泥干化预处理装置，包括：

储料箱，用于存放待加工污泥，其内部设有通气管；

第一挤条机，用于对高含水量的污泥进行初次挤条，包括输送绞龙和旋转机构，所述输送绞龙的进料口接收储料箱内部污泥，出料口与旋转机构的入口端转动连接；所述旋转机构用于对污泥进行分条和带动污泥条旋转，以提升污泥条与过热蒸汽的接触面积；

烘干筒，用于降低污泥的含水量，包括筒体、隔离网、进风管和出风管，所述隔离网置于筒体内部，且隔离网和筒体侧壁之间留有空隙；所述筒体的顶板与旋转机构的出口端转动相连，筒体的底板上设有出料管；所述进风管和出风管分别设置在筒体左、右侧壁上，进风管用于向烘干筒内部输送过热蒸汽，出风管与通气管相连通，用于将过热蒸汽导向储料箱内部；

第二挤条机，其进料口连接出料管，用于将经过烘干的污泥进行挤压塑形。

进一步的，所述旋转机构包括连接筒、第一轴承、第二轴承、筛分板和驱动机构，所述连接筒的上端通过第一轴承与输送绞龙的出料口转动连接，连接筒的下端通过第二轴承与筒体的顶板转动连接，在连接筒内部水平设有筛分板，所述筛分板上密布有筛分孔；所述驱动机构用于向连接筒输出扭矩，以使得连接筒进行周向自转。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机、齿轮和环形齿条，所述齿轮与驱动电机的输出轴相连，环形齿条套装在连接筒外部，且齿轮与环形齿条相啮合，所述驱动电机通过齿轮传动向连接筒输出扭矩。

进一步的，所述筛分孔由两个互相垂直的矩形切口构成十字形通孔，任一矩形切口的长度至少为宽度的五倍。

进一步的，所述隔离网内部设有切分片，所述切分片与筒体的径线重合，用于切断第一挤条机挤出的污泥。

进一步的，所述通气管上设有排气头，所述排气头为球形，在球形的下半球面上设有开口向下的排气孔。

进一步的，所述进风管和排风管不在同一水平线上，且进风管的管口高度低于出风管的管口高度。

进一步的，所述隔离网的底部设有开口向上的锥形坡面。

进一步的，所述输送绞龙的出料口中设有筛分网，所述筛分网单个网孔的面积为任一筛分孔面积的三分之一。

进一步的，所述筒体的底面上设有排液管，所述排液管的管口设置在筒体与隔离网的空隙之间。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种高含水量污泥干化预处理装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，通过第一挤条机将不易塑形的污泥进行分条，并在烘干筒中利用过热蒸汽降低分条后污泥的含水量，提升了污泥干化的效率。

(2)本实用新型所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，通过旋转机构使分条后的污泥进行转动，提升了污泥与过热蒸汽的接触面积，加快了水分蒸发的速度。

(3)本实用新型所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，将烘干筒利用后的热蒸汽导向储料箱中，利用空气的余热对污泥进行蒸干，不仅提升了能源的利用率，还加快了污泥的干化速度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种高含水量污泥干化预处理装置的轴测图；

图2为本实用新型实施例所述的旋转机构爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例所述的筛分板放大示意图；

图4为本实用新型实施例所述的烘干筒剖切内视图；

图5为本实用新型实施例所述的排气头示意图。

附图标记说明：

1-储料箱；11-通气管；12-排气头；13-排气孔；2-输送绞龙；3-旋转机构；31-第一轴承；32-第二轴承；33-连接筒；34-筛分板；35-筛分孔；36-驱动电机；37-齿轮；38-环状齿条；4-烘干筒；41-筒体；42-隔离网；43-切分片；44-进风管；45-出风管；46-坡面；47-排液管；5-第二挤条机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种高含水量污泥干化预处理装置，其结构可由图1进行示意，包括：

储料箱1，其内部设有通气管11。储料箱1用于存放待加工的污泥，同时利用通气管11传来的热空气对污泥进行加热，加速污泥中水分的蒸发。

第一挤条机，包括输送绞龙2和旋转机构3。所述输送绞龙2的进料口通过管道接收储料箱1内部的污泥，出料口与旋转机构3的入口端转动连接，输送绞龙2能够起到污泥的运输作用，同时对进入旋转机构3的污泥进行挤压，为后续的污泥分条提供压力。所述旋转机构3用于对高含水量污泥进行分条处理，其出口端与烘干筒4转动连接，通过旋转机构3的转动带动污泥条在烘干筒4内部进行旋转，以提升污泥条与过热蒸汽的接触面积。

烘干筒4，其结构可由图4进行示意，包括筒体41、隔离网42、进风管44和出风管45。所述隔离网42置于筒体41内部，示例性的，隔离网42为圆筒形，在隔离网42上设有方便空气流通的网孔。所述筒体41的侧壁与隔离网42之间留有空隙，该空隙能够使筒体1内部容纳更多的过热蒸汽，也能够为过热蒸汽的流动提供空间。筒体41的顶板与旋转机构4的出口端转动相连，筒体41的底板设有出料管，用于向第二挤条机5排放烘干后的污泥。在筒体41的左、右侧壁上分别设有进风管44和出风管45，所述进风管44用于向烘干筒4内部输送过热蒸汽，出风管45与通气管11相连通，用于将过热蒸汽导向储料箱1内部。

第二挤条机5，其进料口连接出料管，用于将后烘干后的污泥进行挤压塑形，其产生的泥条可以被转移到带式干化机上进行进一步的烘干。

在工作时，含有80％水分的污泥被导入储料箱1内部存放，其中的一部分污泥通过管道进入输送绞龙2内部，输送绞龙2将这部分污泥输送进连接筒33内部。由于连接筒33的内部空间不变，随着后续污泥的不断进入，先进入连接筒33的污泥将借助挤压力通过筛分板34。但是此时污泥的含水量较大，因此挤出的污泥不会获得良好的塑形效果，只能变为截面形状与筛分孔35形状相似的柔软的条状。变为条状的污泥进入到烘干筒4的内部，借助进风管44导入的过热蒸汽对内部的水分进行蒸发，在蒸发过程中，污泥条随着旋转机构3的转动而转动，因此污泥条的各个位置均能直接与过热蒸汽接触。经过过热蒸汽蒸干的污泥条含水量将下降到70％以下，这部分污泥将进入第二挤条机5中进行塑形，塑形完成后的泥条即可进入污泥干化工序。

工作过程中用以提供热量的过热蒸汽在通过烘干筒4之后会通过排风管45导向置于储料箱1内部的通气管11中，这部分热空气将在高含水量污泥中制造向上运动的气泡，这些气泡既能够提升污泥的温度，还能够通过鼓泡现象对污泥进行搅拌，在污泥未进入第一挤条机之前就开始水分的蒸发过程。

可选的，旋转机构3的结构可由附图2进行示意，如图所示，旋转机构3包括：连接筒33、第一轴承31、第二轴承32、筛分板34和驱动机构。所述连接筒33的上端通过第一轴承31与输送绞龙2的出料口转动连接，具体的，第一轴承31的外壁与连接筒33的内壁过盈配合，第一轴承31的内壁与输送绞龙2出料口的外壁过盈配合。所述连接筒33的下端通过第二轴承32与筒体41的顶板转动连接，具体的，在筒体41的顶板圆心处开设有一个圆孔，圆孔的内壁与第二轴承32的外壁过盈配合，第二轴承32的内壁与连接筒33的外壁过盈配合。在连接筒33的内部水平设有筛分板34，在筛分板34上密布有用于实现污泥分条的筛分孔35。

所述驱动机构用于实现旋转机构3的转动，具体的，该机构包括：驱动电机36、齿轮37和环状齿条38。所述驱动电机36能够为连接筒33的旋转提供扭矩，其输出轴连接齿轮37。所述环形齿条38套装在连接筒33的外部，环状齿条38的内壁与连接筒33的外壁过盈配合。所述齿轮37与环状齿条38相啮合，其中齿轮37位主动齿，环状齿条38为从动齿，两者配合以实现扭矩从驱动电机36到连接筒33的传递。

附图3为筛分板34的局部放大图，通过该附图能够对筛分孔35的形状进行进一步了解。所述筛分孔35可以是圆形孔、方形孔、多边形孔或不规则形状的通孔，起主要作用为提升污泥的有效换热面积，增强烘干筒4的工作效果。可选的，所述筛分孔35可以是由两个互相垂直的矩形切口构成十字形通孔，且任一矩形切口的长度至少为宽度的五倍。通过十字形通孔挤出的污泥条能够获得较大的有效换热面积，提升了水分挥发的速度，同时由于其长宽比较大，与过热蒸汽换热的污泥厚度就比较低，因此污泥内部的水分就更容易会发出来。

由于通过筛分孔35挤出的污泥条含水量较大，因此容易发生泥条断裂现象。当断裂脱落的泥条长度较大时会导致水分蒸发效果的下降，同时泥条撞击筒体41的底面也容易发生飞溅现象。为避免上述情况的发生，在隔离网42内部设有切分片43，所述切分片43余筒体41的径线重合。在工作时，污泥条随着连接筒33的转动而发生转动，切分片43则与隔离网42一起保持相对静止。借助切分片43与污泥条的相对运动能够使得污泥条及时的被切断，避免泥条过长的情况发生。

此外，为了提升烘干后的污泥收集效率，在隔离网43的底部设有开口向上的锥形坡面46，该坡面46能够将烘干后的污泥收集到出料管内部，避免其残留在烘干筒4中。

可选的，为提升过热蒸汽在烘干筒4内部的使用效果，可设置进风管44的管口高度低于出风管45的管口高度。由于热空气的密度较低，因此温度高的气体会向上运动，将进风管44的管口设置在较低的位置能够使过热蒸汽借助热气上升原理向上运动，提升过热蒸汽的作用效果。同时，排风管45与进风管44不在同一水平线上能够保证过热蒸汽在筒体41内部的停留时间，提升烘干筒4的烘干效果。

被烘干筒4使用过的热空气将通过排风管45导向通气管11内部，利用热空气的余热对污泥进行加热。可选的，在通气管11上设有排气头12，所述排气头12的结构可由图5进行示意。

如图所示，排气头12为球形，球形的圆润轮廓能够防止污泥的附着，避免发生污泥堵塞的情况。在球形的下半球面上设有开口向下的排气孔13，使得热空气通过排气孔13涌向污泥中。所述排气孔13的开孔向下能够放置污泥的进入，当通气管11停止进气时，排气孔13中残留的污泥将依靠重力排出，保证二次使用时排气孔13的畅通。

作为本实施例的一个可选实施方式，在输送绞龙2的出料口中设有筛分网(图中未画出)；筒体41的底面上设有排液管47。具体的，所述筛分网单个网孔的面积为任一筛分孔35面积的三分之一；所述排液管47的管口设置在筒体41与隔离网43的空隙之间。

在输送绞龙2的出料口设置孔径较小的筛分网能够提升污泥挤出的难度，因此污泥中的水分会在这一过程中被挤压出去。挤压而出的水分会通过筛分孔35低落到筒体41内部，落在筒体41中的水滴将随着过热蒸汽的流动而汇集在筒体41与隔离网42之间的空隙中，最终这部分水分将通过排液管47排向外界。

下面对上述方案进行效果说明：

本实施例提供了一种针对高含水量污泥的干化预处理装置，通过输送绞龙2向旋转机构3输送高含水量污泥，这部分污泥被挤压分条后随着旋转机构3进行转动，转动的过程中通过过热蒸汽，实现水分的快速烘干。当污泥进入第二挤条机5内部时候，其含水量降至70％以下，能够满足挤条机的塑形需求，使高含水量污泥快速符合干化工序的后续标准。此外，在本装置的工作过程中提供热源的过热蒸汽能够被重复利用，使得待处理的污泥能够先一步加热挥发，使得本装置的能源利用率更高。

本实施例中所述的驱动电机可选用阿斯卡利公司的LY90L1-4型三相异步电机，其工作电源连接在厂房电源上，第二挤条机可选用佳腾公司的JT-1.2型污泥挤条机，其工作电源连接在厂房电源上。上述设备的组成和连接已为大众所熟知，故不在本申请中赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于包括：

储料箱(1)，用于存放待加工污泥，其内部设有通气管(11)；

第一挤条机，用于对高含水量的污泥进行初次挤条，包括输送绞龙(2)和旋转机构(3)，所述输送绞龙(2)的进料口接收储料箱(1)内部污泥，出料口与旋转机构(3)的入口端转动连接；所述旋转机构(3)用于对污泥进行分条和带动污泥条旋转，以提升污泥条与过热蒸汽的接触面积；

烘干筒(4)，用于降低污泥的含水量，包括筒体(41)、隔离网(42)、进风管(44)和出风管(45)，所述隔离网(42)置于筒体(41)内部，且隔离网(42)和筒体(41)侧壁之间留有空隙；所述筒体(41)的顶板与旋转机构(3)的出口端转动相连，筒体(41)的底板上设有出料管；所述进风管(44)和出风管(45)分别设置在筒体(41)左、右侧壁上，进风管(44)用于向烘干筒(4)内部输送过热蒸汽，出风管(45)与通气管(11)相连通，用于将过热蒸汽导向储料箱(1)内部；

第二挤条机(5)，其进料口连接出料管，用于将经过烘干的污泥进行挤压塑形。

2.根据权利要求1所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述旋转机构(3)包括连接筒(33)、第一轴承(31)、第二轴承(32)、筛分板(34)和驱动机构，所述连接筒(33)的上端通过第一轴承(31)与输送绞龙(2)的出料口转动连接，连接筒(33)的下端通过第二轴承(32)与筒体(41)的顶板转动连接，在连接筒(33)内部水平设有筛分板(34)，所述筛分板(34)上密布有筛分孔(35)；所述驱动机构用于向连接筒(33)输出扭矩，以使得连接筒(33)进行周向自转。

3.根据权利要求2所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机(36)、齿轮(37)和环形齿条，所述齿轮(37)与驱动电机(36)的输出轴相连，环形齿条套装在连接筒(33)外部，且齿轮(37)与环形齿条相啮合，所述驱动电机(36)通过齿轮(37)传动向连接筒(33)输出扭矩。

4.根据权利要求2所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述筛分孔(35)由两个互相垂直的矩形切口构成十字形通孔，任一矩形切口的长度至少为宽度的五倍。

5.根据权利要求3所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述隔离网(42)内部设有切分片(43)，所述切分片(43)与筒体(41)的径线重合，用于切断第一挤条机挤出的污泥。

6.根据权利要求1所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述通气管(11)上设有排气头(12)，所述排气头(12)为球形，在球形的下半球面上设有开口向下的排气孔(13)。

7.根据权利要求1所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述进风管(44)和排风管不在同一水平线上，且进风管(44)的管口高度低于出风管(45)的管口高度。

8.根据权利要求1所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述隔离网(42)的底部设有开口向上的锥形坡面(46)。

9.根据权利要求2或4所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述输送绞龙(2)的出料口中设有筛分网，所述筛分网单个网孔的面积为任一筛分孔(35)面积的三分之一。

10.根据权利要求9所述的一种高含水量污泥干化预处理装置，其特征在于：所述筒体(41)的底面上设有排液管(47)，所述排液管(47)的管口设置在筒体(41)与隔离网(42)的空隙之间。