CN210802103U - 冷凝装置和包含该冷凝装置的污泥处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种冷凝装置和包含该冷凝装置的污泥处理设备。该冷凝装置包括冷凝罐、排放系统以及循环系统。冷凝罐包括沿第一方向依次连接的第一部分罐体和第二部分罐体，设置于第一部分罐体的顶部且用于冷却液的第一入口，设置于第一部分罐体的侧壁上且用于废蒸汽的第二入口，设置于第一部分罐体的第一入口附近且用于废蒸汽的第一出口，设置于第二部分罐体的底部且用于冷却液的第二出口和第三出口，以及设置于第二部分罐体中且沿第一方向延伸以通向第二出口的管。冷凝装置能够在直接喷淋冷却模式和循环喷淋冷却模式之间自由切换，以及沿第一方向延伸以通向第二出口的管确保冷凝罐中存在足够的冷却液用于循环喷淋冷却。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污泥处理设备的冷凝装置和包含该冷凝装置的污泥处理设备。
背景技术
近年来，我国的市政、石化以及煤化工等行业的污水处理厂产生的污泥数量庞大。这些污泥包含有机残片、病原体、无机颗粒和胶体等，是一种量大且对人体和环境都具有很大危害作用的固体废弃物。经过脱水后，污泥的体积仍较大，如果直接填埋占地很大，而且石化行业产生的污泥多为危废物，不适宜直接填埋。因此，污泥焚烧处理是市政石化污泥减量化的必然选择。在污泥焚烧处理前，主要采用污泥干化处理来使污泥脱水减量，从而大幅减小污泥体积，节省焚烧处理的费用且实现更好的焚烧效果。然后，对干化后的污泥进行焚烧处理，从而大幅降低污泥的体积和重量，并消除污泥中的病原体、病毒和有机物。
污泥干化处理期间将产生大量高温、高湿、高粉尘的废蒸汽，传统冷凝方式采用直接喷淋和循环冷却喷淋中的一种。直接喷淋冷却方式一般采用水喷淋废蒸汽与其混合降温，产生大量废液直接排放到污水处理厂，因而供水量较大且排水量较大，需要较大规模的供水系统和污水处理厂，不利于节能和节约用水。在循环喷淋冷却方式中，冷却水被循环使用，但是所产生的污水中污染物浓度较大，可能会对下游污水处理厂产生影响。
因此，需要一种可以根据供水系统和污水处理厂的情况来切换工作模式的冷凝装置。
实用新型内容
因此，本实用新型之目的是提供一种冷凝装置和包含该冷凝装置的污泥处理设备，其能够在不增加附属设备且无需向冷凝装置投放填料的情况下在直接喷淋冷却模式和循环喷淋冷却模式之间自由切换，因而结构简单、体积小、维修方便且成本低廉。
本实用新型涉及一种污泥处理设备的冷凝装置，其特征在于，该冷凝装置包括冷凝罐、排放系统以及循环系统，该冷凝罐包括沿第一方向依次连接的第一部分罐体和第二部分罐体，以及该冷凝罐还包括设置于第一部分罐体的顶部且用于冷却液的第一入口，设置于第一部分罐体的侧壁上且用于废蒸汽的第二入口，设置于第一部分罐体的第一入口附近且用于废蒸汽的第一出口，设置于第二部分罐体的底部且用于冷却液的第二出口和第三出口，以及设置于第二部分罐体中且沿第一方向延伸以通向第二出口的管，其中，该冷凝装置能够在直接喷淋冷却模式和循环喷淋冷却模式之间自由切换，当冷凝装置处于直接喷淋冷却模式时，经第一入口流入冷凝罐的冷却液经由管从第二出口流入排放系统中；当冷凝装置处于循环喷淋冷却模式时，经第一入口流入冷凝罐的冷却液从第三出口流入循环系统中，在循环系统的作用下经由第一入口再次流入冷凝罐中，以及其中，沿第一方向延伸以通向第二出口的管确保冷凝罐中存在足够的冷却液用于循环喷淋冷却。
在一个实施例中，第二部分罐体包括上部罐体和下部罐体，第一部分罐体在与第一方向垂直的第二方向上的尺寸小于第二部分罐体的上部罐体在第二方向上的尺寸，并且第二部分罐体的下部罐体具有沿第一方向渐缩的侧壁。
在一个实施例中，该下部罐体的渐缩的侧壁具有锥形形状。
在一个实施例中，该冷凝罐还包括在下部罐体的渐缩的侧壁上设置的导流结构。
在一个实施例中，该导流结构包括至少两个导流板，所述至少两个导流板周向间隔开地均匀分布在下部罐体的侧壁上。
在一个实施例中，该冷凝罐还包括用于液位计的第三入口，其设置于第二部分罐体的侧壁上且位于第二入口与第二出口和第三出口之间。
在一个实施例中，该排放系统包括水封结构，用于将冷却液排放到下游的污水处理厂。
在一个实施例中，该水封结构具有倒U形形状。
在一个实施例中，该循环系统包括循环泵和换热器，循环泵对流入循环系统中的冷却液加压以使其流至换热器，换热器对流经其的冷却液进行冷却。
在一个实施例中，第一出口的高度高于第二入口的高度。
本实用新型还涉及一种污泥处理设备，其特征在于，该污泥处理设备包括如上文所述的冷凝装置。
附图说明
从下面结合附图详细描述的本实用新型的优选实施方式中，本实用新型的优点和目的可以得到更好地理解。为了在附图中更好地显示各部件的关系，附图并非按比例绘制。附图中：
图1示出本实用新型的污泥处理设备的冷凝装置的一个实施例的示意图。
具体实施方式
将参照附图详细描述根据本实用新型的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。如果没有特别说明，本文中的“第一”及其变体的描述仅仅是为了区分各部件，并不限制本实用新型的范围，在不脱离本实用新型的范围的情况下，“第一部件”可以写为“第二部件”等。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
下面，参照图1，详细描述根据本实用新型的优选实施方式。
首先，图1示出了本实用新型的一个实施例的污泥处理设备的冷凝装置。该冷凝装置包括冷凝罐100、循环系统200以及排放系统300。冷凝罐100用于污泥处理产生的废蒸汽的冷凝。当冷凝装置处于直接喷淋冷却模式时，排放系统300用于将冷凝产生的污水排放到污水处理厂。当冷凝装置处于循环喷淋冷却模式时，循环系统200用于使冷凝产生的污水被重复用于废蒸汽的冷凝。
冷凝罐100包括沿第一方向依次连接的第一部分罐体101和第二部分罐体，第二部分罐体包括上部罐体102和下部罐体103。图中所示第一方向为竖直向下的方向。第一部分罐体和第二部分罐体例如通过焊接连接在一起，或者可为一体形成的单个罐体。第一部分罐体101在与第一方向垂直的第二方向上的尺寸小于第二部分罐体的上部罐体102在第二方向上的尺寸，并且第二部分罐体的下部罐体103具有沿第一方向渐缩的侧壁。如图1所示，第二方向为水平方向。例如，第一部分罐体101为圆柱形罐，第二部分罐体的上部罐体102的主体也为圆柱形罐，并通过其上面的端部的倾斜罐壁与第一部分罐体连接在一起。第一部分罐体的直径小于上部罐体的直径，因而有利于冷却液对废蒸汽的集中冷却，并且可以为循环喷淋冷却模式储存较多液体。下部罐体103的渐缩的侧壁例如具有锥形形状。本实用新型中的第一部分罐体和第二部分罐体不限于上文所述，第一部分罐体和上部罐体例如可为方形罐体。
第一部分罐体101的顶部设置有用于冷却液的第一入口1，第一部分罐体101的侧壁上设置有用于废蒸汽的第二入口4。污泥处理过程中所产生的废蒸汽通过第二入口4进入冷凝罐中。例如为水的冷却液通过第一入口喷淋冷凝罐内的高温废蒸汽。
第一部分罐体101的第一入口1附近还设置有用于废蒸汽的第一出口5。经处理后的废蒸汽由第一出口5排出。
在竖直方向上，第一出口5的高度高于第二入口4的高度。另外，第二入口4与第一出口5平行地设置在第一罐体101的侧壁上，且第二入口4与第一出口5在第一方向上的投影对称地设置在罐体侧壁的两侧。此外，第二入口4设置为靠近第二部分罐体。本实用新型不限于上述实施方式，第二入口也可设置在第二部分罐体上。
第二部分罐体的底部，即下部罐体103的底部设置有用于冷却液的第二出口3和第三出口2，并且在第二部分罐体中设置有沿第一方向延伸的管A，以通向第二出口3。
管A在第一方向上具有一定的高度，其决定了在冷凝罐中的液体体积。管A保证了冷凝罐100的最低液位，确保冷凝罐中存在足够的冷却液用于循环喷淋冷却。在冷凝装置切换到循环喷淋冷却模式时，不需要重新补充冷却液，因此可以实现在直接喷淋冷却模式和循环喷淋冷却模式之间的实时切换，且对整个污泥处理系统不产生任何影响。
通过上述结构，冷凝装置能够在直接喷淋冷却模式和循环喷淋冷却模式之间自由切换。当冷凝装置处于直接喷淋冷却模式时，经第一入口1流入冷凝罐100的冷却液经由管A从第二出口3流入排放系统300中；当冷凝装置处于循环喷淋冷却模式时，经第一入口1流入冷凝罐的冷却液从第三出口2流入循环系统200中，在循环系统的作用下经由第一入口1再次流入冷凝罐100中。
另外，冷凝装置还包括用于液位计的第三入口6，其设置于第二部分罐体的侧壁上且位于第二入口4与第二出口3和第三出口2之间。如图1所示，第三入口6设置在第二部分罐体的上部罐体102的侧壁上。液位计通过第三入口6测量冷却液的液位高度。
冷凝装置还包括在下部罐体103的渐缩的侧壁上设置的导流结构7。导流结构7包括至少两个导流板，所述至少两个导流板周向间隔开地均匀分布在下部罐体103的侧壁上。导流板沿着下部罐体103的渐缩侧壁延伸。下部罐体的锥型结构和导流板的设计使冷却液的流态更好，对于后面的循环系统200，尤其是循环泵不产生冲击等不良影响。
如图1所示，排放系统300包括水封结构B，用于将冷却液排放到下游的污水处理厂。例如，水封结构具有倒U形形状，以阻隔冷凝罐100和水封结构B后的其它系统。
如图1所示，循环系统200包括循环泵201和换热器202。循环泵201对流入循环系统中的冷却液加压以使其流至换热器202，换热器202通过另外的冷却液(例如水)对流经其的冷却液进行冷却，经过冷却后的冷却液再次经由第一入口1进入冷凝罐100中。
当冷凝装置处于直接喷淋冷却模式时，冷却液直接喷淋污泥废蒸汽，并吸收污泥废蒸汽中的热量和污染物质，冷却液然后被直接排放至下游污水处理厂中。这样产生的废液的特点是污染物浓度较低，但液体量较大。
当冷凝装置处于循环喷淋冷却模式时，循环的冷却液喷淋污泥废蒸汽且直接吸收污泥废蒸汽中的热量和污染物质，然后通过换热器用另外的冷却液间接吸收循环的冷却液中的热量，之后循环的冷却液再次返回到冷凝罐中喷淋废蒸汽。这样产生的废液的特点是污染物浓度较高，但液体量较小。
如此，在实际运行中，本实用新型的冷凝装置可以根据冷却液的供应量以及下游污水处理厂的接收情况来自由选择工作模式，并可以在两种模式之间实时切换，无需额外补充冷却液。
本实用新型的污泥处理设备包括如图1中所示的冷凝装置，还包括例如污泥干化装置、污泥焚烧装置等。
本实用新型的冷凝罐和污泥处理设备无需增加附属设备，冷凝罐内也无需投加填料，因而结构简单、占地小、维修方便、成本低廉。
而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据实用新型目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。
Claims (11)
1.一种污泥处理设备的冷凝装置，其特征在于，该冷凝装置包括冷凝罐、排放系统以及循环系统，
该冷凝罐包括沿第一方向依次连接的第一部分罐体和第二部分罐体，以及
该冷凝罐还包括设置于第一部分罐体的顶部且用于冷却液的第一入口，设置于第一部分罐体的侧壁上且用于废蒸汽的第二入口，设置于第一部分罐体的第一入口附近且用于废蒸汽的第一出口，设置于第二部分罐体的底部且用于冷却液的第二出口和第三出口，以及设置于第二部分罐体中且沿第一方向延伸以通向第二出口的管，
其中，该冷凝装置能够在直接喷淋冷却模式和循环喷淋冷却模式之间自由切换，当冷凝装置处于直接喷淋冷却模式时，经第一入口流入冷凝罐的冷却液经由所述管从第二出口流入排放系统中；当冷凝装置处于循环喷淋冷却模式时，经第一入口流入冷凝罐的冷却液从第三出口流入循环系统中，在循环系统的作用下经由第一入口再次流入冷凝罐中，以及
其中，沿第一方向延伸以通向第二出口的管确保冷凝罐中存在足够的冷却液用于循环喷淋冷却。
2.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，第二部分罐体包括上部罐体和下部罐体，第一部分罐体在与第一方向垂直的第二方向上的尺寸小于第二部分罐体的上部罐体在第二方向上的尺寸，并且第二部分罐体的下部罐体具有沿第一方向渐缩的侧壁。
3.根据权利要求2所述的冷凝装置，其特征在于，该下部罐体的渐缩的侧壁具有锥形形状。
4.根据权利要求2所述的冷凝装置，其特征在于，该冷凝罐还包括在下部罐体的渐缩的侧壁上设置的导流结构。
5.根据权利要求4所述的冷凝装置，其特征在于，该导流结构包括至少两个导流板，所述至少两个导流板周向间隔开地均匀分布在下部罐体的侧壁上。
6.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，该冷凝罐还包括用于液位计的第三入口，其设置于第二部分罐体的侧壁上且位于第二入口与第二出口和第三出口之间。
7.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，该排放系统包括水封结构，用于将冷却液排放到下游的污水处理厂。
8.根据权利要求7所述的冷凝装置，其特征在于，该水封结构具有倒U形形状。
9.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，该循环系统包括循环泵和换热器，循环泵对流入循环系统中的冷却液加压以使其流至换热器，换热器对流经其的冷却液进行冷却。
10.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，第一出口的高度高于第二入口的高度。
11.一种污泥处理设备，其特征在于，该污泥处理设备包括如权利要求1至10中任一项所述的冷凝装置。
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