專利名稱:一體化細(xì)料返混式熱旋風(fēng)污泥造粒干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種污泥的造粒干燥設(shè)備,特別是細(xì)料返混式熱旋風(fēng)污泥造粒干燥機(jī)。
背景技術(shù):
污泥類高粘度、高濕度有機(jī)半固體廢棄物的造粒干燥問題,一直是影響這類廢棄物綜合利用處置的關(guān)鍵性技術(shù)問題,因?yàn)檫@類有機(jī)廢棄物的含水量高達(dá)80~99%,有害的病源微生物、原生、后生動(dòng)物含量很高,沒有通過有效的干燥工藝,減少其水分及這些有害生物的含量,不僅無法利用,而且體積大,運(yùn)輸成本高,很容易造成二次污染,因此我國目前這類有機(jī)廢棄物的處置方法大多還是采用填埋、傾倒或焚燒的方式,綜合利用處置率總體上超不過10%;傳統(tǒng)的污泥類造粒干燥設(shè)備,往往采用兩套系統(tǒng),即造粒設(shè)備和干燥設(shè)備,其處置工藝基本都需要先利用干燥設(shè)備將這類有機(jī)廢棄物的含水量降低,再進(jìn)行下一步的造粒處置;傳統(tǒng)的污泥干燥設(shè)備,主要有直接加熱式如轉(zhuǎn)鼓、流化床等,間接加熱式如滾筒、圓盤、薄層、碟片等,熱輻射加熱式如帶式、螺旋式等,這些干燥設(shè)備從干燥的原理到操作方法再到設(shè)備的造價(jià)及操作成本等都各有優(yōu)勢,差異較大,但這些設(shè)備在對高粘度、高濕度的污泥類物料進(jìn)行干燥時(shí),都存在這樣那樣的問題,比較集中的問題就是操作成本高,干燥熱效率較低,能耗大;傳統(tǒng)的造粒設(shè)備,主要有擠壓造粒、圓盤造粒、轉(zhuǎn)鼓造粒、噴漿造粒幾種方式,其中前面三種造粒方式雖然設(shè)備比較簡單,造價(jià)較低,但造粒前都需要將上述半固體廢棄物料進(jìn)行干燥處理,操作成本較高,而噴漿造粒,雖然可對漿狀的半固體物料直接進(jìn)行造粒,但其設(shè)備造價(jià)高,操作成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種對污泥類的有機(jī)半固體廢棄物進(jìn)行造粒干燥的設(shè)備,其特征是集造粒和干燥設(shè)備工藝為一體,采用負(fù)壓形成的熱氣流帶動(dòng)污泥物料延切線方向螺旋式飄動(dòng),利用物料本身的重力作用進(jìn)行粗細(xì)物料分離簡化設(shè)備結(jié)構(gòu),再利用干化細(xì)料返混,高溫尾氣循環(huán)回用達(dá)到直接造粒、降低操作成本的目的,其干燥熱效率高,操作成本低,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)性能好。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的采用如圖一所示的三層筒狀結(jié)構(gòu)組成的干燥機(jī),其外層套筒(1)為圓柱型筒,筒高度為1500~4000mm,直徑為400~1500mm,中層套筒(2)為喇叭型,高度為500~3000mm,喇叭口直徑為300~1300mm,筒身直徑250~1100mm,底部為圓錐型結(jié)構(gòu),最小直徑的底部為50~200mm,用鐵片密封收邊后與直徑為50~100mm的出料口(9)連接,出料口處有一擋風(fēng)隔板,內(nèi)層套筒(4)為喇叭型,高度為2500~3500mm,喇叭口直徑為300~1300mm,上部筒身直徑為250~1100mm,下部筒身直徑為150~900mm,底部為圓錐型,其底部通過直徑為50~100mm的干化細(xì)料出料口穿過中層套筒底部與直徑為50~100mm的干化細(xì)料回送管道(7)連接,干化細(xì)料回送管道的另一端與干燥機(jī)的攪拌混合裝置(6)連接,中層套筒與內(nèi)層套筒的上部筒身之間的垂直距離為250~850mm,在外層套筒筒壁的內(nèi)側(cè)固定有螺旋式的導(dǎo)料槽,其寬度為50~100mm,其螺紋間距為500~1500mm,在外層套筒筒壁的外側(cè)下端離筒底300~1000mm處固定有直徑為50~250mm的進(jìn)料管(8),在外層套筒的頂部中心位置固定有直徑為50~250mm的尾氣排氣口,尾氣排氣口與直徑為50~250mm的尾氣輸送管道(10)連接,尾氣輸送管道中設(shè)置有尾氣粉塵除塵裝置(11),輸送管道的另一端與功率為5~50kw的風(fēng)機(jī)(5)的進(jìn)風(fēng)口連接,風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口再通過尾氣輸送管道與干燥機(jī)空氣加熱系統(tǒng)(13)的進(jìn)風(fēng)口連接,空氣加熱系統(tǒng)的功率為10~100萬大卡,其出風(fēng)口通過直徑為50~250mm的熱風(fēng)輸送管道與干燥機(jī)的攪拌混合裝置(6)的混合物料輸出管道(14)的一端連接,攪拌混合裝置采用普通的攪拌混合設(shè)備,混合物料輸出管道的直徑為50~250mm,其另一端連接干燥機(jī)的進(jìn)料管(8),攪拌混合裝置有新鮮濕物料的進(jìn)料口(12),上述三層套筒及連接管道采用鋼或不銹鋼材料制成,筒板的厚度為1~6mm,尾氣除塵裝置(11)可以采用兩級除塵袋的除塵方式,也可以通過冷凝、水洗等除塵方式,空氣加熱系統(tǒng)(13)可以采用現(xiàn)有的燃油、燃?xì)狻⑷济荷踔寥紵静牡燃訜嵯到y(tǒng)。
本實(shí)用新型由于利用了尾氣循環(huán)回用的加熱的技術(shù),比同類干燥裝置節(jié)能20~50%,減少了粉塵的污染50~90%,由于利用了干化細(xì)物料返混的技術(shù),不僅解決了高濕度物料直接干燥容易造成污泥粘結(jié),表面堅(jiān)硬,干燥不均等問題,而且同時(shí)通過干化細(xì)物料對濕物料的吸附作用完成了物料的造粒過程,由于利用了物料本身的重力作用進(jìn)行粗細(xì)物料的分離,大大簡化了干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu),降低了設(shè)備的造價(jià)30~80%。
圖一是本實(shí)用新型一體化污泥干燥機(jī)的正視剖面圖;圖二是本實(shí)用新型一體化污泥干燥機(jī)的橫視剖面圖;圖中1是干燥機(jī)的外層筒壁2是干燥機(jī)的中層筒壁3是干燥機(jī)的內(nèi)層筒壁4是固定在外層筒壁上的螺旋導(dǎo)料槽5是風(fēng)機(jī)6是進(jìn)料混合攪拌裝置7是干化細(xì)料回送管道8是進(jìn)料管道9是成品出料口10是尾氣輸送管道11是尾氣除塵系統(tǒng)12是濕料進(jìn)料口13是空氣加熱系統(tǒng)14是攪拌混合裝置的混合物料輸出管道具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施過程利用如圖一所示的由厚度為3mm的不銹鋼材料制成的三層筒狀結(jié)構(gòu)的干燥機(jī),其外層套筒(1)為圓柱型筒,筒高度為3000mm,直徑為800mm,中層套筒(2)為喇叭型,高度為800mm,喇叭口直徑為700mm,筒身直徑600mm,底部為圓錐型結(jié)構(gòu),最小直徑的底部為100mm,用鐵片密封收邊后與直徑為50的出料口(9)連接,出料口處設(shè)有一擋風(fēng)板,內(nèi)層套筒(3)為喇叭型,高度為2300mm,喇叭口直徑為700mm,上部筒身直徑為600mm,下部筒身直徑為500mm,底部為圓錐型,其底部通過直徑為50mm的干化細(xì)料出料口穿過中層套筒底部與直徑為50mm的干化細(xì)料回送管道(7)連接,干化細(xì)料回送管道的另一端與干燥機(jī)的攪拌混合裝置(6)連接,中層套筒與內(nèi)層套筒的上部之間的垂直距離為450mm,在外層套筒筒壁的內(nèi)側(cè)固定有螺旋式的導(dǎo)料槽(4),其寬度為50mm,其螺紋間距為1000mm,在外層套筒筒壁的外側(cè)下端離筒底600mm處固定有直徑為80mm的進(jìn)料口(8),在外層套筒的頂部中心位置固定有直徑為100mm的尾氣排氣口,尾氣排氣口與直徑為100mm的尾氣輸送管道(10)連接,尾氣輸送管道中設(shè)置有尾氣粉塵除塵裝置(11),輸送管道的另一端與功率為20kw的風(fēng)機(jī)(5)的進(jìn)風(fēng)口連接,風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口再通過尾氣輸送管道(10)與干燥機(jī)空氣加熱系統(tǒng)(13)的進(jìn)風(fēng)口連接,空氣加熱系統(tǒng)采用燃油的功率為50萬大卡,其出風(fēng)口通過直徑為100mm的熱風(fēng)輸送管道與干燥機(jī)的攪拌混合裝置的混合物料輸出管道(14)的一端連接,攪拌混合裝置采用普通的槳葉式攪拌混合設(shè)備,混合物料輸出管道的直徑為100mm,其另一端連接干燥機(jī)的進(jìn)料口,攪拌混合裝置有新鮮濕物料的進(jìn)料口(12)。使用時(shí)新鮮污泥物料進(jìn)入干燥機(jī)的攪拌混合系(6)以后,與從干化細(xì)料回送管道(7)中送回的干化細(xì)物料進(jìn)行混合后,從攪拌混合裝置的出料口輸出進(jìn)入混合物料的輸送管道,在該管道中經(jīng)熱氣流的推動(dòng)從進(jìn)料口(8)進(jìn)入干燥機(jī)的最外層后,由于受風(fēng)機(jī)(5)形成的負(fù)壓的作用,開始隨著熱氣流的流動(dòng)延干燥機(jī)中的導(dǎo)料槽(4)向上延切線方向飄動(dòng),當(dāng)物料飄動(dòng)到干燥機(jī)中層套筒的高度后,粒度為2.5mm以上的顆粒開始由于重力的作用而下墜,進(jìn)入干燥機(jī)中第二層的成品出料層中沿著中層的管壁(2)往下墜落,從出料口(9)排出,其余的細(xì)物料繼續(xù)隨熱氣流延切線方向向上飄動(dòng),到干燥機(jī)的頂部后,開始墜落到干燥機(jī)中的芯層,延內(nèi)層管壁(3)往下墜落,最后溫度為60℃左右的尾氣被風(fēng)機(jī)(5)抽出,在尾氣輸送管道(10)中的尾氣粉塵除塵裝置(11)進(jìn)行除塵,經(jīng)過除塵處理的尾氣15%左右排放,85%左右返回到系統(tǒng)的空氣加熱系統(tǒng)(13)中,經(jīng)過加熱的熱氣流溫度上升到100℃左右,又返回到干燥機(jī)中;上述從干燥機(jī)芯層輸出的經(jīng)過干燥后的干化細(xì)料約占總量的35%左右,延干化細(xì)料回送管道(7)送回槳葉式的攪拌混合裝置(6)中,與未經(jīng)處理的顯現(xiàn)新鮮濕料進(jìn)行混合,使?jié)裎锪系暮肯陆?,溫度升高,理化形狀得到改善,而且混合過程中,由于干化細(xì)料的表面吸附了濕物料形成顆粒狀,完成了濕物料的造粒過程,這些經(jīng)過混合造粒的物料又隨著熱氣流進(jìn)入干燥機(jī)中進(jìn)行了下一輪的干燥過程,如此反復(fù);而從干燥機(jī)第二層經(jīng)出料口輸出的物料即為顆粒型干化污泥物料;上述的尾氣除塵裝置(11)可以采用兩級除塵袋的除塵方式。
本實(shí)用新型的一體化造粒干燥機(jī)在實(shí)際使用時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的物料及終端產(chǎn)品的要求隨時(shí)調(diào)整加熱系統(tǒng)熱氣流的溫度,要注意經(jīng)常對除塵裝置的粉塵進(jìn)行清理,以免粉塵堵塞了管道或風(fēng)機(jī)而降低干燥效率。
權(quán)利要求1.一體化細(xì)料返混式熱旋風(fēng)污泥造粒干燥機(jī),其特征在于采用三層筒狀結(jié)構(gòu)組成的干燥機(jī),其外層套筒為圓柱型筒,筒高度為1500~4000mm,直徑為400~1500mm,中層套筒為喇叭型,高度為500~3000mm,喇叭口直徑為300~1300mm,筒身直徑250~1100mm,底部為圓錐型結(jié)構(gòu),最小直徑的底部為50~200mm,用鐵片密封收邊后與直徑為50~100mm的出料口連接,出料口處有一擋風(fēng)隔板,內(nèi)層套筒為喇叭型,高度為2500~3500mm,喇叭口直徑為300~1300mm,上部筒身直徑為250~1100mm,下部筒身直徑為150~900mm,底部為圓錐型,其底部通過直徑為50~100mm的干化細(xì)料出料口穿過中層套筒底部與直徑為50~100mm的干化細(xì)料回送管道連接,干化細(xì)料回送管道的另一端與干燥機(jī)的攪拌混合裝置連接,中層套筒與內(nèi)層套筒的上部筒身之間的垂直距離為250~850mm,在外層套筒筒壁的內(nèi)側(cè)固定有螺旋式的導(dǎo)料槽,其寬度為50~100mm,其螺紋間距為500~1500mm,在外層套筒筒壁的外側(cè)下端離筒底300~1000mm處固定有直徑為50~250mm的進(jìn)料管,在外層套筒的頂部中心位置固定有直徑為50~250mm的尾氣排氣口,尾氣排氣口與直徑為50~250mm的尾氣輸送管道連接,尾氣輸送管道中設(shè)置有尾氣粉塵除塵裝置,輸送管道的另一端與功率為5~50kw的風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連接,風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口再通過尾氣輸送管道與干燥機(jī)空氣加熱系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口連接,其出風(fēng)口通過直徑為50~250mm的熱風(fēng)輸送管道與干燥機(jī)的攪拌混合裝置的直徑為50~250mm的混合物料輸出管道的一端連接,其另一端連接干燥機(jī)的進(jìn)料管,攪拌混合裝置有新鮮濕物料的進(jìn)料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造粒干燥機(jī),其特征在于空氣加熱系統(tǒng)可采用普通的燃油、燃?xì)?、燃煤甚至燃燒木材的普通熱風(fēng)系統(tǒng),其功率為10~100萬大卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造粒干燥機(jī),其特征在于攪拌混合裝置可采用普通槳葉式攪拌裝置,也可采用其他普通的攪拌混合設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造粒干燥機(jī),其特征在于三層套筒及連接管道采用鋼或不銹鋼材料制成,筒板的厚度為1~6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造粒干燥機(jī),其特征在于尾氣除塵裝置可以采用兩級除塵袋的除塵方式,也可以通過冷凝、水洗等除塵方式。
專利摘要一體化細(xì)料返混式熱旋風(fēng)污泥造粒干燥機(jī),其特征在于采用三層筒狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),利用了物料自身重量的粗細(xì)物料分離技術(shù),尾氣循環(huán)回用技術(shù),干化細(xì)物料返混技術(shù),比同類干燥裝置節(jié)能20~50%,減少粉塵的污染50~90%,解決了高粘度、高濕度物料直接干燥容易造成污泥粘結(jié),表面堅(jiān)硬,干燥不均等問題,而且同時(shí)通過干化細(xì)物料對濕物料的吸附作用完成了物料的造粒過程,大大簡化了干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu),降低了設(shè)備的造價(jià)30~80%。
文檔編號(hào)F26B3/10GK2575571SQ0224930
公開日2003年9月24日 申請日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者楊雄, 李耀棠, 黃潔容 申請人:廣東省新的生物工程研究所有限公司廣州生物制品廠