CN215250368U - 水泥窑协同处置污泥系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水泥窑协同处置污泥系统，属于污泥处理技术领域，包括污泥储存单元；污泥脱水单元；污泥低温干化单元，具有烘干室、除湿热装置，所述烘干室与除湿热装置通过进风管、出风管相连；以及污泥焚烧单元；所述污泥储存单元、污泥脱水单元、污泥低温干化单元、污泥焚烧单元依序布置。本实用新型提供了一种水泥窑协同处置污泥系统，该系统将污泥离心脱水机、余热回收型污泥低温干化设备与水泥窑相结合，将含水率98%的湿污泥进行脱水、干化和焚烧，得到水泥可作为建筑材料再利用，实现污泥的减量化、无害化和资源化处置，具有显著的环境与经济效应。
Description
技术领域
本实用新型涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种水泥窑协同处置污泥系统。
背景技术
随着我国污水处理设施的增加、处理率的提高和处理程度的深化，污水处理厂的污泥产量急剧增加。我国目前城镇污水处理厂污泥的年产量已超过3000万吨。污泥中含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及病菌和病原菌等，如果不加以处理任其排放，会对环境造成严重的污染。
由于污泥的主要化学成分为SiO2、Fe2O3和Al2O3，与水泥原料中的硅质原料比较相似，所以可以代替粘土用于水泥原料。同时污泥中的有机质成分可产生热量，焚烧后可以取代部分煤炭用于熟料烧成，因此，将污泥作为水泥生产的替代生料进行无害化、资源化处置，利用水泥窑协同处置城镇污水厂污泥，是一种经济、可行的资源化利用方式。
但是，湿污泥热值低，直接入窑会引起水泥窑温度下降和恶化燃烧工况，影响熟料的生产质量。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种水泥窑协同处置污泥系统，湿污泥先经过污泥脱水单元脱水，再进入污泥低温干化单元干化，最后进入污泥焚烧单元焚烧至绝干，提高了熟料生产质量，得到的水泥可作为建材使用。
本实用新型采用的技术方案是：
一种水泥窑协同处置污泥系统，包括：
污泥储存单元；
污泥脱水单元；
污泥低温干化单元，具有烘干室、除湿热装置，所述烘干室与除湿热装置通过进风管、出风管相连；以及
污泥焚烧单元；
所述污泥储存单元、污泥脱水单元、污泥低温干化单元、污泥焚烧单元依序布置。
该系统将污泥离心脱水机、余热回收型污泥低温干化设备与水泥窑相结合，将含水率98%的湿污泥进行脱水、干化和焚烧，得到水泥可作为建筑材料再利用，实现污泥的减量化、无害化和资源化处置，具有显著的环境与经济效应。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述污泥储存单元为湿污泥料斗，所述湿污泥料斗内设置有搅拌器。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述湿污泥料斗出料端的污泥管上设置有计量污泥泵。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述污泥脱水单元为污泥离心脱水机。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述烘干室设置有至少两层用于输送污泥的网带机构，各层网带机构分别沿竖直方向分布。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述烘干室设置有初次切条机和二次切条机；所述初次切条机设置于烘干室的污泥入口处；所述二次切条机设置于相邻两网带机构之间。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述除湿热装置为除湿热泵。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述除湿热泵内设置有水冷却器、蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀；所述水冷却器与所述蒸发器相连，所述蒸发器与所述压缩机相连，所述压缩机与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述膨胀阀相连。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述污泥焚烧单元具有干污泥仓；所述干污泥仓的进料口与所述烘干室的出料口相连。
在本申请公开的水泥窑协同处置污泥系统中，所述污泥焚烧单元还具有烟室、分解炉、回转窑和篦冷机；所述烟室的上端与所述分解炉相连通，下端与所述回转窑相连通；所述回转窑的下端与所述篦冷机的进料端相连；所述分解炉的进料口与所述干污泥仓的出料口相连。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型为了解决现有技术的问题，提供一种水泥窑协同处置污泥系统， 该系统的污泥离心脱水机可以将含水率98%的湿污泥脱水至含水率80-85%，湿污泥再由污泥低温干化设备干化至含水率40%，最后进入水泥窑焚烧至绝干，得到水泥熟料。该系统将污泥离心脱水机、余热回收型污泥低温干化设备与水泥窑相结合，将含水率98%的湿污泥进行脱水、干化和焚烧，得到水泥可作为建筑材料再利用，实现污泥的减量化、无害化和资源化处置，具有显著的环境与经济效应。
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，对于本领域普通技术人员来讲，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为水泥窑协同处置污泥系统的结构示意图一；
图2为水泥窑协同处置污泥系统的结构示意图二；
图3为烘干室的结构示意图；
图4为除湿热装置的结构示意图。
附图标记：污泥储存单元1、污泥脱水单元2、污泥低温干化单元3、污泥焚烧单元4、污泥管5、烘干室6、除湿热装置7、湿污泥料斗11、搅拌器12、计量污泥泵13、污泥离心脱水机21、干污泥仓41、烟室42、分解炉43、回转窑44、篦冷机45、网带机构61、初次切条机62、二次切条机63、进风管64、出风管65、水冷却器71、蒸发器72、压缩机73、冷凝器74和膨胀阀75。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
本实用新型实施例提供了一种水泥窑协同处置污泥系统，其结构如附图1~4所示，包括：
依序设置的污泥储存单元1、污泥脱水单元2、污泥低温干化单元3和污泥焚烧单元4。污泥储存单元1用于储存含水率约98%的湿污泥。污泥脱水单元2用于将含水率98%的湿污泥脱水至含水率80-85%。污泥低温干化单元3为余热回收型污泥低温干化设备，用于将含水率80-85%的湿污泥干化至含水率40%左右。污泥焚烧单元4为水泥窑，用于将含水率40%的污泥焚烧至绝干，得到水泥熟料。
污泥低温干化单元3具有烘干室6和除湿热装置7。烘干室6与除湿热装置7通过进风管64、出风管65相连。烘干室6用于干化污泥。除湿热装置7用于对污泥进行加热除湿，从而干化污泥。除湿热装置7产生的热风通过进风管64进入烘干室6干化污泥，热风带走污泥蒸发的水分再通过出风管65进入除湿热装置7。
在一个实施例中，污泥储存单元1为湿污泥料斗11。湿污泥料斗11内设置有搅拌器12。污水处理厂产生的污泥通过运输车直接送入湿污泥料斗11。
在一个实施例中，湿污泥料斗11出料端的污泥管5上设置有计量污泥泵13。计量污泥泵13用于计量、调节和输送湿污泥料斗11中的污泥。
在一个实施例中，污泥脱水单元2为污泥离心脱水机21。污泥离心脱水机21用于将含水率98%的湿污泥脱水至含水率80-85%。在本实施例中的污泥离心脱水机21可采用现有技术中的任意离心脱水机，只要能够实现污泥的脱水即可。
在一个实施例中，烘干室6设置有至少两层用于输送污泥的网带机构61，各层网带机构61分别沿竖直方向分布，即各层网带机构61沿从上到下的顺序依次布置于烘干室6内，且相邻两网带机构61之间相互连通，以便污泥可以在各层网带机构61上实现连续传输。在本实施例中的网带机构61可以采用现有技术中常用的网带传输机构，这里不再赘述。
在一个实施例中，烘干室6设置有初次切条机62和二次切条机63。初次切条机62设置于烘干室6的污泥入口处。二次切条机63设置于相邻两网带机构61之间。初次切条机62用于对输入烘干室6的污泥进行初次切条，以便使得输入烘干室6的污泥(通常为泥饼)可以成为条状或类似条状的结构，条状或类似条状的结构的泥条，厚度较薄、表面积大，与烘干室6内热风的接触面积大，更有利于污泥的烘干和快速脱水。二次切条机63用于在污泥的输送过程中，对污泥进行二次切条，以改善初次切条的问题，使得泥条的成型效果更好，切条更细且相互之间不再粘连；不仅有利于污泥的烘干和快速脱水，而且对于高含水率(含水率大于80％通常称为高含水率)、高粘度的污泥，烘干效果更好。在本实施例中的初次切条机62和二次切条机63，均可采用现有技术中常用的切条机，这里不再赘述。
在一个实施例中，除湿热装置7为除湿热泵。除湿热泵产生的热风通过进风管64进入烘干室6干化污泥，热风带走污泥蒸发的水分再通过出风管65进入除湿热泵，除湿热泵通过热泵原理对热风进行降温除湿排出水分并通过热交换将回风中的热量重新送回烘干室6干化污泥，实现能量的最大利用。
在一个实施例中，除湿热泵内设置有水冷却器71、蒸发器72、压缩机73、冷凝器74和膨胀阀75。除湿热泵产生的热风进入烘干室6，通过湿度交换原理将污泥中的水分带出，进入除湿热泵，先经过水冷却器71降温，再用蒸发器72冷凝去除空气中的水分，同时利用热泵原理回收水分凝结潜热，冷凝器74加热饱和空气，重新吹入烘干室6，无任何废热排放，实现热能最大化利用。
在一个实施例中，污泥焚烧单元4具有干污泥仓41。干污泥仓41的进料口与烘干室6的出料口相连。干污泥仓41用于储存烘干室6烘干的污泥。
在一个实施例中，污泥焚烧单元4还具有烟室42、分解炉43、回转窑44和篦冷机45。烟室42的上端与分解炉43相连通，下端与回转窑44相连通。回转窑44的下端与篦冷机45的进料端相连。分解炉43的进料口与干污泥仓41的出料口相连。干污泥仓41储存的污泥依次送入分解炉43、回转窑44和篦冷机45中处理，将含水率40%的污泥焚烧至绝干，得到水泥熟料。
本实用新型的水泥窑协同处置污泥系统的工作方式：
污水处理厂产生的污泥通过运输车直接送入湿污泥料斗11，搅拌器12搅拌污泥，计量污泥泵13计量、调节和输送污泥至污泥离心脱水机21。污泥离心脱水机21将含水率98%的湿污泥脱水至含水率80-85%。再进入烘干室6干化污泥，网带机构61输送污泥，初次切条机62对输入烘干室6的污泥进行初次切条，在污泥的输送过程中，二次切条机63对污泥进行二次切条。除湿热装置7产生的热风通过进风管64进入烘干室6干化污泥，热风带走污泥蒸发的水分再通过出风管65进入除湿热装置7，除湿热装置7通过热泵原理对热风进行降温除湿排出水分并通过热交换将回风中的热量重新送回烘干室6干化污泥，将含水率80-85%的湿污泥干化至含水率40%。干化后的污泥储存在干污泥仓41，再依次送入分解炉43、回转窑44和篦冷机45中处理，将含水率40%的污泥焚烧至绝干，得到水泥熟料。
基于上述各实施例，本实用新型实施例的水泥窑协同处置污泥系统具有以下优点：该系统高效、节能、无污染实现污泥的资源化处置，提高了熟料生产质量，得到的水泥作为建材使用。该系统的污泥离心脱水机可以将含水率98%的湿污泥脱水至含水率80-85%，再由污泥低温干化设备干化至含水率40%，最后进入水泥窑焚烧至绝干，得到水泥熟料。该系统将污泥离心脱水机、余热回收型污泥低温干化设备与水泥窑相结合，将含水率98%的湿污泥进行脱水、干化和焚烧，得到水泥可作为建筑材料再利用，实现污泥的减量化、无害化和资源化处置，具有显著的环境与经济效应。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)
1.一种水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，包括：
污泥储存单元（1）；
污泥脱水单元（2）；
污泥低温干化单元（3），具有烘干室（6）、除湿热装置（7），所述烘干室（6）与除湿热装置（7）通过进风管（64）、出风管（65）相连；以及
污泥焚烧单元（4）；
所述污泥储存单元（1）、污泥脱水单元（2）、污泥低温干化单元（3）、污泥焚烧单元（4）依序布置。
2.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述污泥储存单元（1）为湿污泥料斗（11），所述湿污泥料斗（11）内设置有搅拌器（12）。
3.根据权利要求2所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述湿污泥料斗（11）出料端的污泥管（5）上设置有计量污泥泵（13）。
4.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述污泥脱水单元（2）为污泥离心脱水机（21）。
5.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述烘干室（6）设置有至少两层用于输送污泥的网带机构（61），各层网带机构（61）分别沿竖直方向分布。
6.根据权利要求5所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述烘干室（6）还设置有初次切条机（62）和二次切条机（63）；所述初次切条机（62）设置于烘干室（6）的污泥入口处；所述二次切条机（63）设置于相邻两网带机构（61）之间。
7.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述除湿热装置（7）为除湿热泵。
8.根据权利要求7所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述除湿热泵内设置有水冷却器（71）、蒸发器（72）、压缩机（73）、冷凝器（74）和膨胀阀（75）；所述水冷却器（71）与所述蒸发器（72）相连，所述蒸发器（72）与所述压缩机（73）相连，所述压缩机（73）与所述冷凝器（74）相连，所述冷凝器（74）与所述膨胀阀（75）相连。
9.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述污泥焚烧单元（4）具有干污泥仓（41）；所述干污泥仓（41）的进料口与所述烘干室（6）的出料口相连。
10.根据权利要求9所述的水泥窑协同处置污泥系统，其特征在于，所述污泥焚烧单元（4）还具有烟室（42）、分解炉（43）、回转窑（44）和篦冷机（45）；所述烟室（42）的上端与所述分解炉（43）相连通，下端与所述回转窑（44）相连通；所述回转窑（44）的下端与所述篦冷机（45）的进料端相连；所述分解炉（43）的进料口与所述干污泥仓（41）的出料口相连。
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| CN114735914A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-12 | 山东水利建设集团有限公司巨野分公司 | 综合污泥浓缩池系统 |
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2021
- 2021-07-28 CN CN202121726717.6U patent/CN215250368U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN114735914A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-12 | 山东水利建设集团有限公司巨野分公司 | 综合污泥浓缩池系统 |
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