CN213680333U - 一种污泥干化装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及污泥回收处理领域，公开了一种污泥干化装置，用于对污泥中的水加热蒸发，包括加热机构，对污泥进行加热使污泥中的水形成水蒸气，还包括：干化仓，用于容纳污泥；热媒仓，套设在干化仓外，用于容纳被加热机构加热的热媒，并向干化仓内的污泥传导热；转动机构，使污泥沿干化仓内壁分布并驱使污泥向排出的一端移动。本申请通过在干化仓中设置的转动机构，使其中的污泥向干化仓的内壁靠近以得到更高温的加热，且转动机构能将内壁上粘附的污泥刮下，使其向排出污泥的一端运动，运动过程中受转动机构的作用受到翻动，使之受到更均匀充分的加热，以得到含水量较低的污泥。

Description

一种污泥干化装置

技术领域

本申请涉及污泥回收处理领域，具体涉及一种污泥干化装置。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市工业废水与生活污水的排放量日益增多，城市污水处理后会产生大量污泥，如果污泥处理不当，依然会对环境造成危害。污泥的处置一般包括浓缩、机械脱水、干化和焚烧四个阶段，其中污泥干化是使得污泥中含水量降低幅度最大的一个步骤。污泥中水的存在形式主要是自由水、与固体颗粒结合的间隙水和表层水，污泥干化技术按照加热方式可分为自然干化、辐射干化、直接热干化和间接热干化，干化原理均是通过介质将热量传递到污泥将污泥中的水分蒸发，完成干燥过程。现有的污泥干化处理过程中，由于污泥在干化装置中运动幅度或翻转力度不足，导致污泥干燥后依然具有较高的含水量，加上污泥自身粘结度高，容易粘附在装置中影响干化效率以及造成设备堵塞。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的污泥干化不彻底造成污泥中含水量过高的问题，本申请提供一种能使污泥受到均匀充分加热的污泥干化装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种污泥干化装置，用于对污泥中的水加热蒸发，包括加热机构，对污泥进行加热使污泥中的水形成水蒸气，还包括：干化仓，用于容纳污泥；热媒仓，套设在干化仓外，用于容纳被加热机构加热的热媒，并向干化仓内的污泥传导热；转动机构，使污泥沿干化仓内壁分布并驱使污泥向排出的一端移动。

本方案中的污泥干化装置通过干化仓以及套设在干化仓外的热媒仓实现对污泥的间接加热，使污泥中混合的自由水、与固体颗粒结合的间隙水和表层水等被蒸发实现固液分离。同时，为了避免污泥粘结在干化仓的内壁上以及堆积在干化仓中，在干化仓中设置转动机构，使内壁上粘接的和干化仓内堆积的污泥向排泥的一端运动。此外，本申请中的干化装置除了依靠热媒仓营造干化仓内部的高温环境来干燥污泥之外，更重要的是，热媒导致干化仓的表面保持较高的温度，且远大于干化仓内部环境的温度，污泥刚进入干化仓时，由于其具有较高的粘结度，大多都粘附在干化仓内壁上并被高温的内壁加热。转动机构的作用是依靠自身的转动，使靠近中心的污泥离心向干化仓内壁靠近，即向更高温的位置靠近，同时，转动机构还将内壁上粘接的污泥向排出污泥的一端推动，使污泥持续向排出的方向运动。污泥在受到转动机构向排出端运动的过程中，被转动机构翻动，使其受到更均匀的加热。

进一步的，所述转动机构包括转轴，以及可拆卸设置在转轴上的多组桨叶。

进一步的，所述桨叶包括安装座以及固定在安装座上叶片，所述叶片表面扭转，使叶片转动时造成流体从干化仓进料端至出料端方向运动的旋流；所述转轴上设有与安装座相适应的安装槽。本方案中的转动机构的功能部位由转轴和桨叶构成，桨叶与转轴之间可拆卸连接便于桨叶的维修更换。具体的，桨叶由安装座和叶片构成，安装座用于实现与转轴之间的连接，叶片实现转动机构的功能。

值得说明的是，本申请所提供的干化装置适用于对含水率低于60％的污泥进行干化处理，含水率高于60％的污泥具有较高的粘结性，在进入干化装置后容易粘结在转动机构和干化仓的内壁上，造成设备无法正常运转。经本申请处理后的污泥含水率低于30％，低于30％含水率的污泥呈分散状，微观上呈现出粉状和块状，便于从干化装置中排出而不堵塞出口。

进一步的，所述安装座上设有限位部，所述限位部使得安装桨叶时，将安装座沿转轴的轴线方向插入安装槽。

进一步的，还包括与干化仓连通分别靠近装置两端的进泥管和排泥管。

进一步的，所述进泥管和排泥管的轴线沿干化仓的切线方向设置。

进一步的，还包括与干化仓连通的进气管，所述进气管的轴线沿干化仓的切线方向设置。

进一步的，所述进气管与进泥管连通。

进一步的，所述加热机构包括与热媒仓连通的的回流管和多个导热管，热媒通过导热管进入热媒仓后经回流管流出。

进一步的，所述热媒为导热油。

本申请的有益效果是：

(1)本申请通过在干化仓中设置的转动机构，使其中的污泥向干化仓的内壁靠近以得到更高温的加热，且转动机构能将内壁上粘附的污泥刮下，使其向排出污泥的一端运动，运动过程中受转动机构的作用受到翻动，使之受到更均匀充分的加热，以得到含水量较低的污泥。

(2)转动机构中叶片转动产生的气体加速作用能使得水蒸气和干化污泥以不同的速度排出设备，有利于污泥与水的进一步分离。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请中干化仓、热媒仓和转动机构的布局示意图；

图2是本申请的外观结构示意图；

图3是本申请的内部结构示意图；

图4是本申请中转轴和桨叶配合的正视图；

图5是本申请中转轴和桨叶配合的结构示意图；

图6是本申请中桨叶的结构示意图；

图7是本申请实施例3中进泥管与干化仓连接的示意图；

图8是本申请实施例3中排泥管与干化仓连接的示意图；

图中：1-干化仓；2-热媒仓；3-转动机构；301-转轴；302-叶片；303-安装座；304-限位部；4-进泥管；5-排泥管；6-进气管；7-第一导热管；8-第二导热管；9-回流管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1所示的一种污泥干化装置，用于对污泥中的水加热蒸发，包括加热机构，对污泥进行加热使污泥中的水形成水蒸气，还包括：干化仓1，用于容纳污泥；热媒仓2，套设在干化仓1外，用于容纳被加热机构加热的热媒，并向干化仓1内的污泥传导热；转动机构3，使污泥沿干化仓1内壁分布并驱使污泥向排出的一端移动。

工作原理如下：

污泥被容纳在干化仓1中，热媒被加热后通入到热媒仓2中，由于热媒仓2套设在干化仓1外，热媒仓2中的热媒使得干化仓1的内壁被加热，为干化仓1营造高温环境，间接加热干化仓1中的污泥。同时，为了避免污泥粘结在干化仓1的内壁上以及堆积在干化仓1中，在干化仓1中设置转动机构3，其转动的动作使污泥离心沿干化仓1内壁分布，且转动机构3同时将内壁上粘接的污泥向排出污泥的一端推动，使污泥持续向排出的方向运动，在运动过程中将污泥中的水蒸发成水蒸气，实现固液分离。

值得说明的是，转动机构3自身的转动过程能使污泥离心，而污泥朝向排出端这一方向的运动，则需要转动机构3设置能在转动过程中产生运输之一动作的构件，根据本领域技术人员的公知常识，如螺旋输送轴以及类螺旋结构的叶片302等，能够使污泥在宏观上产生向某一方向的运动。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图4-6所示，所述转动机构3包括转轴301，以及可拆卸设置在转轴301上的多组桨叶。所述桨叶包括安装座303以及固定在安装座303上叶片302，所述叶片302表面扭转，使叶片302转动时造成流体从干化仓1进料端至出料端方向运动的旋流；所述转轴301上设有与安装座303相适应的安装槽。

如图所示，转动机构3的功能部位由转轴301和桨叶构成，桨叶与转轴301之间可拆卸连接便于桨叶的维修更换。具体的，桨叶由安装座303和叶片302构成，安装座303用于实现与转轴301之间的连接，叶片302实现转动机构3的功能，同时，安装座303与转轴301上的额安装槽配合被固定在转轴301上后，安装轴的顶面应与转轴301的圆周面保持齐平，避免存在粘附污泥的死角。

按图5所示的方向，转轴301逆时针旋转，则干化仓1中的流体沿叶片302表面向后运动，具体的，干化仓1中的气体产生方向向后的旋流，气体的流通驱使污泥等固态和液态物质向后运动，同时，叶片302距离转轴301的最远端与干化仓1内壁间的间隙较小，当叶片302转动时接触到粘结在干化仓1内壁上的污泥时，能将污泥刮下同时带动污泥沿叶片302表面向后运动。

值得说明的是，依靠安装座303形成与转轴301的可拆卸固定连接可大致分为两种方式，一种是依靠额外设置的连接件，例如螺钉等，另一种是依靠安装座303的形状结构将其卡合在转轴301上，例如安装座303的侧面设置为弯折的形状等，使得安装座303沿转轴301的轴线方向运动插入到安装槽中。安装后，依靠安装座303侧面与安装槽的紧密接触，防止安装座303沿转轴301的径向滑动松脱。

综上所述，优选的，如图6所示，本申请选择第二种方式，即在安装座303上设置限位部304，图6中的限位部304设置为在安装座303底部凸出的结构，且限位部304的两侧面与水平面呈锐角并镜面对称，使得安装座无法沿转轴301的径向滑出，只能从转轴301的端面沿轴向插入取出。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上，对管路设计进行了进一步的优化与限定。

如图2、7和8所示，设备靠近左端设置连通到干化仓1中的进泥管4，右边设置排泥管5，污泥进入干化仓1后在转动机构3的作用下从左到右运动，最终经过右边的排泥管5排出。优选的，所述进泥管4和排泥管5的轴线沿干化仓1的切线方向设置，结合干化仓1的圆筒结构，使得污泥通过进泥管4进入干化仓1时，沿内壁的切向进入干化仓1，具备沿干化仓1内壁进行螺旋运动的初始条件，相比于污泥从干化仓1的径向进入的方式，减少了污泥粘附在叶片302表面的现象，减少了转动机构3的运动阻力。

此外，更优选的，还可设置与干化仓1连通的进气管6，所述进气管6的轴线沿干化仓1的切线方向设置。在污泥干化的过程中，通过进气管6向干化仓1中通入高压气体，有利于加速污泥在干化仓1中的运动，避免污泥粘结。更重要的，由于污泥被加热后分离出的水蒸气与其他固态物质的质量不同，高压气体的通入配合桨叶转动造成的气体技术流动作用，使水蒸气以更快的速度排出干化仓1，有利于使污泥与水的分离更彻底，降低污泥干化后的含水率。进气管6的轴线沿干化仓1的切线方向设置与进泥管4设置的原理相同，使得高压气体沿干化仓1的切向方向进入，获得沿干化仓1内壁做螺旋运动的初始条件，避免高压气体通入时增加转动机构3运动的阻力。值得说明的是，本申请中，干化后的污泥和干化过程中形成的水蒸气均从排泥管5排出干化仓1，排泥管5可以与旋风分离器等装置连接，进一步进行固液分离，保证最终污泥的含水率足够低。

由于进气管6和进泥管4的优化设置方式均是使污泥和高压气体沿干化仓1的切线方向进入，因此，如图2和7所示，进气管6可以设置为与进泥管4连通的结构，即使用三通管与干化仓1连通，高压气体和污泥分别从三通管的两个入口共同进入干化仓1。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，对加热机构进行了进一步的优化与限定。

如图2所示，所述加热机构包括与热媒仓2连通的的回流管99和多个导热管，如图2中根据设备的长度，从左到右依次设有第一导热管7和第二导热管8。热媒通过导热管进入热媒仓2后经回流管9流出。优选的，热媒采用导热油等能量损耗更低的介质。以导热油作为热媒为例，使用时，导热油通过多个导热管进入热媒仓2中，在污泥干化过程中，由于热交换导致导热油的温度降低，因此，设置回流管9，将导热油回流至加热导热油的机构中，实现循环利用。

值得说明的是，本实施例提供另一种优选方案如下，将热媒仓2沿轴向分隔为多个腔室，使每一个导热管对应一个腔室，每一个腔室中导入不同温度的导热油，具体的，导热油的温度从污泥进入的一端向污泥排出的一端递增。使污泥进入干化仓1时，先经过相对较低温度的预热，然后再经历高温蒸发的过程，避免污泥进入干化仓1由于温度骤升而收缩结块，导致污泥干化不彻底。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种污泥干化装置，用于对污泥中的水加热蒸发，包括加热机构，对污泥进行加热使污泥中的水形成水蒸气，其特征在于：还包括：

干化仓(1)，用于容纳污泥；

热媒仓(2)，套设在干化仓(1)外，用于容纳被加热机构加热的热媒，并向干化仓(1)内的污泥传导热；

转动机构(3)，使污泥沿干化仓(1)内壁分布并驱使污泥向排出的一端移动；

所述转动机构(3)包括转轴(301)，以及可拆卸设置在转轴(301)上的多组桨叶；

所述桨叶包括安装座(303)以及固定在安装座(303)上叶片(302)，所述叶片(302)表面扭转，使叶片(302)转动时造成流体从干化仓(1)进料端至出料端方向运动的旋流；

所述转轴(301)上设有与安装座(303)相适应的安装槽；

所述加热机构包括与热媒仓(2)连通的回流管(9)和多个导热管，热媒通过导热管进入热媒仓(2)后经回流管(9)流出。

2.根据权利要求1所述的一种污泥干化装置，其特征在于：所述安装座(303)上设有限位部(304)，所述限位部(304)使得安装桨叶时，将安装座(303)沿转轴(301)的轴线方向插入安装槽。

3.根据权利要求1所述的一种污泥干化装置，其特征在于：还包括与干化仓(1)连通分别靠近装置两端的进泥管(4)和排泥管(5)。

4.根据权利要求3所述的一种污泥干化装置，其特征在于：所述进泥管(4)和排泥管(5)的轴线沿干化仓(1)的切线方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种污泥干化装置，其特征在于：还包括与干化仓(1)连通的进气管(6)，所述进气管(6)的轴线沿干化仓(1)的切线方向设置。

6.根据权利要求5所述的一种污泥干化装置，其特征在于：所述进气管(6)与进泥管(4)连通。

7.根据权利要求1所述的一种污泥干化装置，其特征在于：所述热媒为导热油。

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