CN211999438U

CN211999438U - 污泥干化处理系统

Info

Publication number: CN211999438U
Application number: CN202020038057.1U
Authority: CN
Inventors: 刘记华
Original assignee: China Wuhuan Engineering Co Ltd
Current assignee: China Wuhuan Engineering Co Ltd
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2030-01-09

Abstract

本实用新型公开了一种污泥干化处理系统，解决了现有污泥干化处理系统结构复杂、污染环境、运行成本高、生产的干泥适用性不佳的问题。技术方案包括依次连接的增压泵、干燥器、干泥输送机和料仓；其中所述干燥器的壳体顶部设有污泥进口和湿热尾气出口，底部设有干泥出口，下段设有热空气进口，所述壳体内上段设有与污泥进口连接的高分散喷头，中段内壁附近设有机械刮板、下段设有气体喷嘴。本实用新型结构简单、干燥效率高，设备投资和运行成本低、对环境友好、安全可靠性好，得到的含水率30～50％的颗粒状干泥可以进行后续高温气化、有机碳化等处置，生产燃气、氢能燃料、吸附剂等产品。

Description

污泥干化处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种污泥处理领域，具体的说是一种污泥干化处理系统。

背景技术

污水处理过程中会产生大量污泥，含水率一般大于98％，目前普遍采用的办法是调质加机械脱水方式(板框压滤机、带式脱水机、离心脱水机、叠螺脱水机等)，将污泥含水率降至70％—80％之间，然后进行深度处理。

污泥深度处理主要有厌氧消化、好氧堆肥、填埋、焚烧、干化等方法。各种方法均具有各自的优缺点，如厌氧消化、好氧堆肥和填埋的运行费用低，但占地面积大、操作环境差、易产生二次污染。污泥焚烧对污泥的处置比较彻底，但投资很高、运行费用也非常高，且存在烟气处理的问题。污泥干化技术是利用热能将污泥中水分快速蒸发的一种处理工艺。目前欧美污泥处理工艺中，污泥干化并资源化利用比较普遍。国内污泥干化技术起步相对较晚，市场上缺少性能稳定、干化效率高、节能环保的技术装备。常见的转鼓干化、离心干化、流化床干化、转盘干化、高温蒸汽喷射干化、浆式干化、带式干化等设备，在污泥粘接、尾气处理、设备安全、环境友好等方面还需要进一步完善。

现有污泥干化技术一般将污泥干燥到含水率5％或更低，污泥虽然进行了减量化、稳定化和无害化处理，但仅能用于燃料、路基、绿化等用途。若将干化污泥的含水率控制为30％～50％，则可以进行后续高温气化、有机碳化等处置，生产燃气、氢能燃料、吸附剂等产品，提高污泥处置资源化的附加值，社会效益和经济效益会更好。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、干燥效率高，设备投资和运行成本低、对环境友好、安全可靠性好的污泥干化处理系统。

技术方案包括依次连接的增压泵、干燥器、干泥输送机和料仓；其中所述干燥器的壳体顶部设有污泥进口和湿热尾气出口，底部设有干泥出口，下段设有热空气进口，所述壳体内上段设有与污泥进口连接的高分散喷头，中段内壁附近设有机械刮板、下段设有气体喷嘴。

所述高分散喷头的喷头朝上，所述气体喷嘴的喷头朝下。

所述高分散喷头的喷头方向与水平线呈60°～90°的倾角。

所述湿热尾气出口依次经凝结除雾装置、鼓风机、空气加热器和热空气进口连接。

所述干燥器由上段的直筒部和下段的锥筒部组成。

所述锥筒的锥角为60°。

所述机械刮板的倾角为75°～85°。

1)采用干燥器将增压后的湿污泥以“高分散旋流及薄层干化”原理快速干燥到含水率30～50％的颗粒状干泥，整个干燥环境不产生粉尘，无粉尘爆炸危险。所述高分散喷头以60°～90°的倾角朝上，以形成约1～3mm的细小颗粒，并在壳体中心形成旋流态下落，而边缘则附着于设备内壁形成污泥薄层，从而尽可能增加污泥与热空气的接触面积、延长污泥与热空气的接触时间，提高干燥效率，有效解决污泥粘接的问题。

2)壳体下段的气体喷嘴的喷头朝下，热空气由气体喷嘴向下喷出，再上升与细小颗粒污泥逆流进行换热，并对设备内壁的薄层污泥进行均匀干燥；壳体中段附着的干污泥被机械刮板刮下后落入干燥器底部,所述机械刮板的倾角优选为75°～85°，有利污泥的快速刮取，避免局部壅塞。

3)壳体顶部排出的湿热尾气并不直接外排，而是先进入凝结除雾装置除去凝结水，然后用鼓风机增压后送入空气加热器加热循环送入干燥器的热空气进口循环使用，节能降耗，对环境友好。

有益效果：

采用本实用新型系统可将湿污泥快速干燥成含水率为30％～50％的颗粒干污泥，干燥效率高，均匀性好、减少污泥粘接，得到的颗粒干污泥可以进行后续高温气化、有机碳化等处置，生产燃气、氢能燃料、吸附剂等产品，提高污泥处置资源化的附加值，社会效益和经济效益好；采用热空气循环封闭运行，充分利用空气余热，不排出尾气和粉尘，不产生二次污染；系统结构简单、设备投资和运行费用低、安全可靠性好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为高分散喷头的局部示意图。

图3为机械刮板的局部示意图。

1-增压泵、2-干燥器、2.1-污泥进口、2.2-湿热尾气出口、2.3-干泥出口、2.4-热空气进口、3-高分散喷头、4-机械刮板、4.1-中心转动轴、5-皮带输送机、6-料仓、7-凝结除雾装置、8-鼓风机、9-空气加热器、10-气体喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参见图1，增压泵1、干燥器2、干泥输送机5和料仓6依次连接。其中，所述干燥器2的壳体由上段的直筒部和下段的锥筒部(所述锥筒的锥角优选为60°)组成，壳体顶部设有污泥进口2.1和湿热尾气出口2.2，底部设有干泥出口2.3，下段设有热空气进口2.4，所述壳体内上段设有与污泥进口2.1连接的喷头朝上的高分散喷头3，中段内壁附近设有机械刮板4、下段设有喷头朝下的气体喷嘴10。参见图2，所述高分散喷头3的喷头方向与水平线呈60°～90°的倾角a。参见图3，所述机械刮板4由中心转动轴4.1带动转动，其倾角优选b为75°～85°,使刮板刮取内壁附着的污泥时不产生壅塞现象，以保证干污泥颗粒态连续刮取下落。

所述湿热尾气出口2.2依次经凝结除雾装置7、鼓风机8、空气加热器9和热空气进口2.4连接。

工作原理：

污水处理产生的湿污泥(含水率～98wt％)采用机械脱水方式(如板框压滤机、带式脱水机、离心脱水机、叠螺脱水机等)，将污泥含水率降至70wt％—80wt％之间，进入本系统进行干化处理。

含水率为70～80％的湿污泥先由增压泵加压到0.5～0.7MPa，从干燥器2的污泥进口2.1进入干燥器2，经高分散喷头3与水平成一定角度a(60°～90°)切向往上喷出，形成1～3mm的细小颗粒，在干燥器2中心形成旋流态下落，边缘附着于干燥器内壁形成污泥薄层，由机械刮板4刮走，控制污泥薄层厚度小于3mm。

从鼓风机8来的温度为200～300℃的热空气从干燥器2下段的热空气进口2.4进入干燥器2由气体喷嘴10朝下喷出，热空气再向上和细小颗粒污泥逆流进行换热，对旋流下落的颗粒污泥和壳体内壁的薄层污泥进行干燥，湿热空气从干燥器2顶部的湿热空气出口2.2引出。经干燥器2干化后含水率约30wt％～50wt％的颗粒干污泥以及机械刮板4刮下来的薄层干污泥下落到干燥器底部干泥出口2.3排出，再由干泥输送机5输送到产品料仓，采用吨袋包装外运，也可以直接输送到后级处理装置进行处理。

由干燥器2顶部排出的湿热尾气进入凝结除雾装置7进行水气分离，凝结水去污水处理装置进行处理。凝结除雾装置7出来的干空气用鼓风机8增压后进入空气加热器9加热到200～300℃后送入干燥器2的热空气进口2.4循环使用。空气加热器9可采用电加热、蒸汽加热或炉窑烟气余热等加热方式，也可以用天然气燃烧器的热气进行加热。

Claims

1.一种污泥干化处理系统，其特征在于，包括依次连接的增压泵、干燥器、干泥输送机和料仓；其中所述干燥器的壳体顶部设有污泥进口和湿热尾气出口，底部设有干泥出口，下段设有热空气进口，所述壳体内上段设有与污泥进口连接的高分散喷头，中段内壁附近设有机械刮板、下段设有气体喷嘴。

2.如权利要求1所述的污泥干化处理系统，其特征在于，所述高分散喷头的喷头朝上，所述气体喷嘴的喷头朝下。

3.如权利要求2所述的污泥干化处理系统，其特征在于，所述高分散喷头的喷头方向与水平线呈60°～90°的倾角。

4.如权利要求1-3任一项所述的污泥干化处理系统，其特征在于，所述湿热尾气出口依次经凝结除雾装置、鼓风机、空气加热器和热空气进口连接。

5.如权利要求4所述的污泥干化处理系统，其特征在于，所述干燥器由上段的直筒部和下段的锥筒部组成。

6.如权利要求5所述的污泥干化处理系统，其特征在于，所述锥筒的锥角为60°。

7.如权利要求1所述的污泥干化处理系统，其特征在于，所述机械刮板的倾角为75°～85°。