CN210367405U - 一种两段式污泥干化设备系统 - Google Patents

Abstract

一种两段式污泥干化设备系统，污泥填料模块安装在第一段螺旋干化模块的上方左侧旋转轴端；第一段螺旋干化模块由倾斜放置的干燥筒和内置的螺旋送料装置组成，干燥筒筒壁带有夹层；所述挤条模块位于第一段螺旋干化模块的下方，第二段塔式清扫干化模块安装在挤条模块下方，挤条模块出料口即为第二段塔式清扫干化模块进料口；第二段塔式清扫干化模块由竖直放置的金属筒体、内部清扫装置和上部热风进口组成；尾气净化模块包括净化室和位于净化室内的喷淋器、活性炭和UV紫外线光源，两个引风机分别将第一段与第二段的废气引入净化室内。本实用新型干化速率较高、耗能较低。

Description

一种两段式污泥干化设备系统

技术领域

本实用新型涉及一种直接与间接结合的两段式污泥干化设备系统。

背景技术

近年来随着城镇化和工业化的发展，市政污水处理量急剧增加，导致产生大量有待进一步处置的污泥。由于污泥含水率在80％左右，如此高含水率对污泥的运输或者其它终端处理都不利，如污泥焚烧处理要求其含水率不高于40％，污泥作为水泥填充料时含水率不高于20％等，所以对污泥进行预处理干燥使其达到可接受的含水率很有必要。

当前污泥主流的干化工艺是直接干化技术与间接干化技术。而主要的干燥方法有：隧道干燥和箱式干燥、转筒干燥、带式干燥、卧式桨叶式干燥、流化床干燥、太阳能干燥等。厢式干燥的缺点是操作复杂相应的操作费用较高且其结构复杂相应的造假也较贵。隧道干燥的不足之处在于物料得不到分散、干燥时间长、能耗严重。对于传统的带式干燥技术，干燥介质直接接触物料进行传热传质，且物料随着传送带一起移动，物料颗粒间的相对位置较固定，对于有黏性的污泥而言内部水分不易排出，只能增加带长和提高干燥介质的温度。而对于传统的转筒式干燥虽然有扬料板但是因为体积过大耗能严重，且转筒内部的空间利用率低。卧式桨叶式干燥器的结构和形式很多，其特点也很多如：结构紧凑、占地面积小、热量利用率高等。流化床干燥中干化颗粒的粒径和粒度分布对结果影响较大，粒径过小或者粒度分布过宽会产生滞动区，而且颗粒的温度较高时容易形成结块或者团聚。太阳能干燥虽然干净卫生清洁但是其分散性大、热值低、设备的投资大而且温升小、具有间接性和不稳定性。

发明内容

为了克服已有污泥干燥方式的干化速率较低、耗能较高的不足,本实用新型提供了一种干化速率较高、耗能较低的两段式污泥干化设备系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种两段式污泥干化设备系统，包括污泥填料模块、第一段螺旋干化模块、污泥挤条模块、第二段塔式清扫型干化模块和尾气净化模块；

所述污泥填料模块安装在第一段螺旋干化模块的上方左侧旋转轴端；第一段螺旋干化模块由倾斜放置(倾斜角度大概在3°左右，可根据实际需要微调倾斜角度)的干燥筒和内置的螺旋送料装置组成，干燥筒筒壁带有夹层，夹层用于通入热风或者来自工业生产过程中废弃的高温烟气，从而提高干燥筒内壁温度，对筒内物料烘干；

所述挤条模块位于第一段螺旋干化模块的下方，用于第一段预干燥污泥成型处理，有助于下一干燥系统里的清扫式运动；

所述第二段塔式清扫干化模块安装在挤条模块下方，挤条模块出料口即为第二段塔式清扫干化模块进料口；第二段塔式清扫干化模块由竖直放置的金属筒体、内部清扫装置和上部热风进口组成；

所述尾气净化模块包括净化室和位于净化室内的喷淋器、活性炭和UV紫外线光源，两个引风机分别将第一段与第二段的废气引入净化室内，达到净化除臭目的。

进一步，所述污泥填料装置包括入料斗和过滤网。

再进一步，所述第一段螺旋干化模块包括旋转电机、传动装置、旋转轴、无轴螺旋桨、扬料板和保温层，无轴螺旋桨与旋转轴焊接由旋旋轴带动转动且转动速度可调，所述旋转轴通过传动装置与旋转电机的输出轴联动，所述螺旋桨叶上还焊接了扬料板可以打散污泥增大污泥的接触面积也可刮除粘在筒壁上的污泥，所述保温层为筒体隔层外壁的保温隔层；隔层内的热风通过筒壁给腔内传热与污泥间接接触有助于与筒体直接接触的污泥蒸出水汽，热风的流速和流量可调，以保证内部温度和压力。

所述污泥挤条模块包括挤条电机、齿轮、挤压滚轮、支撑架和刮板，所述挤条电机的输出轴与所述主动挤压滚轮的转轴连接，所述主动挤压滚轮的转轴安装在所述支撑架上，所述主动挤压滚轮的转轴端部安装主动齿轮，所述主动齿轮与被动齿轮啮合，所述被动齿轮安装在被动挤压滚轮的转轴上，所述被动挤压滚滚轮与所述主动挤压滚轮均设有间隔设置的凹槽，且相互咬合；所述刮板位于所述被动挤压滚滚轮与所述主动挤压滚轮的下方。

所述第二段塔式清扫干化模块包括清扫电机、传动装置、筒体、空轴、第一级网格板、第二级网格板和第三级网格板、刷子和接料斗，空轴通过传动装置与电机连接并由清扫电机带动，空轴上安装着刷子，每一级刷子相差设定角度，伴随旋转轴转动时后一级刷子始终追着前一级刷子，每级网格板都有一个60°的缺口且每级网格板上的缺口也相差了一个角度以便物料从上级网格板缺口处落下时下级网格板正好可以接住，第二、三两级刷子的下半部分与网格板相差四毫米，这样方便清扫污泥而刷子的上部分则伸出网格板四毫米方便清扫出堵住网格的污泥，该阶段热风直接与污泥接触，热风通过引风机从热源处直接输送到第二段干化设备的空轴内(带有布风孔)和筒体夹套内(带有布风孔)并通过布风孔与污泥直接接触干化。

所述尾气净化模块包括净化室、喷淋器、活性炭吸附、UV紫外线光源杀菌，喷淋器喷出水汽可以去除易溶于水的无机化合物如氨、磷等物质，而一些硫化物、脂肪酸等有机物是臭味的来源用活性炭吸附并通过UV紫外线催化氧化后可直接排入空气，第一段与第二段的废气都由各自引风机分别传送到净化室内。

热源产生整个系统所需的热风，并有一个外接热源的接口接收含有余热的工业废气；

所述系统还包括控制箱，所述控制箱通过转速传感器可以显示和调节第一段螺旋桨叶和第二段空轴的转速，通过温度传感器和压力传感器实时显示第一段干化模块出入口的温度及一、二段腔内的压力，通过流量传感器对整个系统的热风流速进行监测和控制。

本实用新型的有益效果主要表现在：干燥过程的热源除了通常的传热介质外还可以接入工业余热节约了能源；两段的干化过程分别是传热介质与污泥间接接触与直接接触的耦合，提高了污泥的干化速率；在第二段塔式清扫干化模块中条状的污泥由于接受四面的热风且经过刷子的翻转使污泥表面干化均匀；由于系统采用低温干化，污泥中的生物质保存的相对完整对污泥的后续处理有一定的帮助；低温干化使得系统整体的耗能降低；对尾气的净化处理可以达到低排放和低污染的标准。

附图说明

图1是两段式污泥干化设备系统的示意图。

图2是挤条设备结构示意图。

图3是网格板结构示意图

图4是刷子与网格板相对位置示意图。

其中：1.热源；2.引风机a；3.三通阀a；4.控制箱；5.旋转电机a；6.阀门a；7.传动装置a；8.转速传感器a；9.无轴螺旋桨；10.填料装置；11.保温层；12.扬料板；13.筒体；14.温度传感器a；15.流量传感器a；16.压力传感器a；17.温度传感器b；18.支座a；19.支座b；20.传动装置b；21.阀门b；22.流量传感器b；23.阀门c；24.流量传感器c；25.温度传感器c；26.压力传感器b；27.第二级刷子；28.第二级网格板；29.空轴；30.第三级网格板；31.接料斗；32.底座；33.转速传感器b；34.挤条装置；34-1.齿轮；34-2.支撑架；34-3.挤压滚轮a；34-4.电挤压机b；34-5.挤压滚轮b；34-6.刮板；35.第一级刷子；36.第一级网格板；37.塔体；38.第三级刷子；39.流量传感器d；40.引风机b；41.三通阀b；42.引风机c；43.流量传感器e；44.清扫电机c；45.尾气净化装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图4，一种两段式污泥干化设备系统，包括热源、污泥填料模块、第一段螺旋干化模块、污泥挤条模块、第二段塔式清扫干化模块、尾气净化模块和控制箱。

填料装置10与筒体13连接；筒体13出口与挤条装置34连接；挤条装置34与塔体37连接；无轴螺旋桨9上焊接着扬料板12并且与传动装置a与传动装置20相连；空轴29上面安装着第二级刷子27、第一级刷子35和第三级刷子38；塔体37固定着第二级网格板28、第一级网格板30、第三级网格板36。

所述控制箱通过转速传感器可以显示和调节第一段螺旋桨叶和第二段空轴的转速；温度传感器和压力传感器实时显示第一段干化模块出入口的温度及一、二段腔内的压力；流量传感器对整个系统的热风流速进行监测和控制。

该两段式干化设备的工作流程为：

污泥从填料装置10进入到筒体13内填料装置内有过滤网能过滤掉较大的垃圾，旋转电机5带动无轴螺旋桨9缓慢旋转，污泥在螺旋桨9的作用下往筒体13出口处慢慢移动，在此过程中由于扬料板12的作用即避免了污泥粘结在一块又可以让污泥被高温加热而且扬料板还可以刮除粘在筒壁上的污泥有利于筒壁的传热。污泥通过第一段干燥筒体出料口直接落入挤条装置34中，由于污泥经历了前一段干化过程含水率从85％左右降到50％左右，该状态下的污泥黏结性较高，经过挤压滚轮a34-3与挤压滚轮b34-5成型后由刮板34-6切断得到理想的条状污泥，污泥挤条后直接落入到第一级网格板36上，第一级刷子35带着污泥转了一圈后落入到第二级网格板28，类似的落入到第三级网格板30，最后落入接料斗25。

如图3所示为避免刷子挤扁污泥，刷子的下部分距离网格板4毫米，刷子的刷毛可以采用尼龙610刷丝其耐磨、耐高温、耐腐蚀且回弹性好，刷毛的疏密程度适中，在刷污泥的时候相当于翻动污泥使得污泥干化均匀，为了避免污泥堵住网格板，将第二级刷子27与第三级刷子38设计成双面的，并且刷子的上部分超出网格板4毫米，以便清扫出堵住网格板的污泥。

热风由引风机2从热源1处得到，经过三通阀3分成两路，一路进入到筒体13的隔层内通过内壁转热到腔体内部对筒体内的污泥进行间接干燥，隔层内部的废气与腔内的废气一起通过引风机40进入到尾气净化装置45内处理后排放到大气；一路进入到第二段塔式清扫模块的空轴内和塔体夹套内，空轴和塔体都有均布孔，热风从这些孔中排出对塔内的污泥进行直接接触干化，塔内的废气由引风机42带入尾气净化装置45内处理后排放到大气中。

本实施例的两段式污泥干燥系统，干燥过程的热源除了通常的传热介质外还可以接入工业余热节约了能源；两段的干化过程分别是传热介质与污泥间接接触与直接接触的耦合，提高了污泥的干化速率；在第二段塔式清扫干化模块中条状的污泥由于接受四面的热风且经过刷子的翻转使污泥表面干化均匀；由于系统采用低温干化，污泥中的生物质保存的相对完整对污泥的后续处理有一定的帮助；低温干化使得系统整体的耗能降低；对尾气的净化处理可以达到低排放和低污染的标准。

Claims (7)

1.一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，所述系统包括污泥填料模块、第一段螺旋干化模块、污泥挤条模块、第二段塔式清扫型干化模块和尾气净化模块；

所述污泥填料模块安装在第一段螺旋干化模块的上方左侧旋转轴端；第一段螺旋干化模块由倾斜放置的干燥筒和内置的螺旋送料装置组成，干燥筒筒壁带有夹层，夹层用于通入热风或者来自工业生产过程中废弃的高温烟气；

所述挤条模块位于第一段螺旋干化模块的下方，用于第一段预干燥污泥成型处理，有助于下一干燥系统里的清扫式运动；

所述第二段塔式清扫型干化模块安装在挤条模块下方，挤条模块出料口即为第二段塔式清扫型干化模块的进料口；第二段塔式清扫型干化模块由竖直放置的金属筒体、内部清扫装置和上部热风进口组成；

所述尾气净化模块包括净化室和位于净化室内的喷淋器、活性炭和UV紫外线光源，两个引风机分别将第一段与第二段的废气引入净化室内。

2.如权利要求1所述的一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，所述污泥填料装置包括入料斗和过滤网。

3.如权利要求1或2所述的一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，所述第一段螺旋干化模块包括旋转电机、传动装置、旋转轴、无轴螺旋桨、扬料板和保温层，无轴螺旋桨与旋转轴焊接由旋转轴带动转动且转动速度可调，所述旋转轴通过传动装置与旋转电机的输出轴联动，所述螺旋桨叶上还焊接了扬料板可以打散污泥增大污泥的接触面积也可刮除粘在筒壁上的污泥，所述保温层为筒体隔层外壁的保温层；隔层内的热风通过筒壁给腔内传热与污泥间接接触有助于与筒体直接接触的污泥蒸出水汽，热风的流速和流量可调，以保证内部温度和压力。

4.如权利要求1或2所述的一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，所述污泥挤条模块包括挤条电机、齿轮、主动挤压滚轮、支撑架和刮板，所述挤条电机的输出轴与所述主动挤压滚轮的转轴连接，所述主动挤压滚轮的转轴安装在所述支撑架上，所述主动挤压滚轮的转轴端部安装主动齿轮，所述主动齿轮与被动齿轮啮合，所述被动齿轮安装在被动挤压滚轮的转轴上，所述被动挤压滚滚轮与所述主动挤压滚轮均设有间隔设置的凹槽，且相互咬合；所述刮板位于所述被动挤压滚滚轮与所述主动挤压滚轮的下方。

5.如权利要求1或2所述的一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，所述第二段塔式清扫干化模块包括清扫电机、传动装置、筒体、空轴、第一级网格板、第二级网格板和第三级网格板、刷子和接料斗，空轴通过传动装置与清扫电机连接并由清扫电机带动，空轴上安装着刷子，每一级刷子相差设定角度，伴随旋转轴转动时后一级刷子始终追着前一级刷子，热风通过引风机从热源处直接输送到第二段干化设备的空轴内和筒体夹套内并通过布风孔与污泥直接接触干化。

6.如权利要求5所述的一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，每级网格板都有一个60°的缺口且每级网格板上的缺口也相差了一个角度以便物料从上级网格板缺口处落下时下级网格板正好可以接住，第二、三两级刷子的下半部分与网格板相差四毫米，这样方便清扫污泥而刷子的上部分则伸出网格板四毫米方便清扫出堵住网格的污泥。

7.如权利要求1或2所述的一种两段式污泥干化设备系统，其特征在于，所述系统还包括控制箱，所述控制箱通过转速传感器可以显示和调节第一段螺旋桨叶和第二段空轴的转速，通过温度传感器和压力传感器实时显示第一段干化模块出入口的温度及一、二段腔内的压力，通过流量传感器对整个系统的热风流速进行监测和控制。

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