專(zhuān)利名稱(chēng)：污泥干燥方法以及實(shí)施該方法的設(shè)備的制作方法
污泥干燥方法以及實(shí)施該方法的設(shè)備
本發(fā)明涉及一種干燥污泥的方法，以及用以實(shí)施該方法的設(shè)備， 更特別地涉及一種干燥工業(yè)、混合或城鎮(zhèn)污泥的方法和其設(shè)備。
處理污水污泥產(chǎn)生的問(wèn)題是十分困擾當(dāng)?shù)睾蛧?guó)家當(dāng)局的問(wèn)題。事 實(shí)上，它們的數(shù)量在穩(wěn)定增加，而它們引起的對(duì)土壤、地下水和環(huán)境 造成有毒的、細(xì)菌學(xué)上的和嗅覺(jué)上的污染的風(fēng)險(xiǎn)也隨之上升。因此有 必要擁有一種理想的技術(shù)來(lái)可靠地、可持續(xù)地、生態(tài)地、經(jīng)濟(jì)地、并 能應(yīng)用到所有情況地處理和重復(fù)利用這些污泥。
為了處理這些問(wèn)題，目前存在著幾種處理污泥的方案。
有一種可以特別提出的處理方式是對(duì)流(convection),其原理是 基于熱的轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)的缺點(diǎn)是它非常昂貴。
另一種方案包括在第一步中干燥污泥，再將其制成能進(jìn)行貯藏的 顆粒狀。
通常，干燥階段是通過(guò)將仍然濕的污泥放置到干燥床上，之后污 泥被加熱過(guò)的氣流掃過(guò)來(lái)完成的。在這個(gè)階段的最后，污泥被轉(zhuǎn)換成 顆粒狀。
這種處理的缺點(diǎn)是用加熱的氣流干燥污泥的時(shí)間太長(zhǎng)了。 專(zhuān)利FR2 115 951提出一種設(shè)備，其能解決干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題， 那是用于干燥動(dòng)物食物類(lèi)產(chǎn)品或肥料的，而且在首先將它們制成污泥 碎塊后它還被用來(lái)消毒這些產(chǎn)品。這個(gè)設(shè)備包括管狀的螺旋式喂送器， 其可以進(jìn)行污泥碎塊的輸送。該輸送裝置包括相對(duì)于管軸向設(shè)置的軸， 并且包括設(shè)置成螺旋狀的葉片。作為其單一的目的，這個(gè)輸送設(shè)備向 前將污泥碎塊移動(dòng)到它們將被微波進(jìn)行處理的區(qū)域。微波的作用是為 了實(shí)現(xiàn)對(duì)碎塊的消毒以及通過(guò)讓剩余水分從碎塊化的污泥中釋放而完 成干燥。從而大量(的污泥)被干燥后離開(kāi)該設(shè)備并被收集起來(lái)進(jìn)行包裝。
該設(shè)備的缺點(diǎn)是它必須要幾個(gè)步驟才能完成產(chǎn)品的干燥，且特別 是對(duì)需干燥的污泥的破碎化步驟。這些各個(gè)步驟需要更復(fù)雜且更大的 設(shè)備。
這些干燥設(shè)備的另一缺點(diǎn)是，在某些情況下，可發(fā)生起火或爆炸 的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)上升。如果三個(gè)因素出現(xiàn)，就會(huì)存在爆炸的危險(xiǎn)，即高灰塵 含量，高氧氣含量和燃燒源。因此避免這三個(gè)因素中的任何一個(gè)因素 出現(xiàn)都是重要的。
另外，使用這些技術(shù)的設(shè)備都是昂貴的，并且他們的使用能耗很大。
當(dāng)正確地實(shí)施干燥后，干燥后的污泥會(huì)自熱成為燃燒源。因此這 個(gè)燃燒因素在對(duì)污泥干燥過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)。所以有必要采取措施以避 免其他兩個(gè)因素的出現(xiàn)，即灰塵和氧氣的量。
本發(fā)明的目的是提出一種方法和設(shè)備能用來(lái)優(yōu)化污泥的干燥，且 沒(méi)有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，而且還非?？焖俚赝瓿晌勰嗟母稍?，從而減少消耗 的能源。
這個(gè)目的由該可用于污水污泥、糞水或化糞池中排出物的污泥干 燥方法得以實(shí)現(xiàn)，包括
—至少通過(guò)注入飽和水蒸氣將密封機(jī)殼內(nèi)的壓力提高到一設(shè)定壓 力，并將該壓力保持特定的一段時(shí)間的階段；
一通過(guò)保證壓力維持的進(jìn)料裝置，將污泥裝入遠(yuǎn)離機(jī)殼壁的罐中 的階段；
一通過(guò)依靠靠近罐壁，也就是相對(duì)于微波源最遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)著的包括
注入裝置的攪拌器將過(guò)熱蒸汽注入污泥內(nèi)的階段；
一通過(guò)朝罐的方向發(fā)射頻率為400到2450MHz的微波來(lái)加熱污泥 中央的階段，這一階段與攪拌污泥一起執(zhí)行；
一將通過(guò)機(jī)殼壁上冷凝以及流出收集到的水依靠與外部相通的閥 移除到機(jī)殼底部的階段。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，整個(gè)干燥期間，污泥通過(guò)攪拌器攪拌，以使干燥過(guò)程更均勻，同時(shí)又顯著利于微波穿透進(jìn)材料。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該水蒸氣飽和壓力在1巴到3巴的范圍內(nèi)。 根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該水蒸氣飽和壓力是l巴。 根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該過(guò)熱蒸汽的壓力在1巴到5巴之間。 根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該過(guò)熱蒸氣的壓力是3巴。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，機(jī)殼的溫度必須低于污泥的溫度從而使蒸 發(fā)得以進(jìn)行。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，微波的輻射在污泥的溫度處于ll(TC到140 "C之間時(shí)實(shí)施。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，微波的輻射在污泥溫度為13(TC時(shí)實(shí)施。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種用來(lái)實(shí)施該方法的設(shè)備。 這個(gè)目的可以通過(guò)用于實(shí)施該方法的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括機(jī) 殼，其包括能承受壓力的并通過(guò)至少一個(gè)石英或其他適于微波使用的 材料制成的窗與至少一個(gè)微波發(fā)生器相連的密封罐，該機(jī)殼與飽和蒸 汽到達(dá)通道以及需干燥的污泥的進(jìn)料口相連，包括過(guò)熱蒸汽的注入裝 置的攪拌器置于機(jī)殼內(nèi)，還包括用于卸載干燥了的污泥的開(kāi)口。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，在該設(shè)備的最低部分包括朝向地面的孔， 該孔由閥控制，被用于移除由于重力流出的水，或被用于調(diào)節(jié)機(jī)殼內(nèi) 部壓力。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該機(jī)殼包括置于其最低部位的冷卻裝置， 從而冷卻其與增壓空氣接觸的內(nèi)壁，通過(guò)該裝置的設(shè)置只冷卻部分機(jī)殼。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該冷卻設(shè)施被用于冷卻一半到四分之三的 機(jī)殼之間的部分。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該攪拌器是由包括至少一個(gè)連接到其外部 的葉片式攪拌器元件的管組成的，注入裝置被置于該元件上。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該管與過(guò)熱蒸汽產(chǎn)生器相連，該產(chǎn)生器產(chǎn) 生的蒸汽流入管中直到其到達(dá)攪拌器元件，并接著被注入裝置注入。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該注入裝置是由形成于攪拌器元件上的開(kāi) 口組成的。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，機(jī)殼上的所有開(kāi)口都能用封堵裝置堵塞住
7從而對(duì)壓力和微波產(chǎn)生密封狀態(tài)。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該機(jī)殼包括用于為了利于被干燥處理后蒸 發(fā)水汽的冷凝而冷卻其內(nèi)表面的冷卻裝置。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該設(shè)備包括至少一個(gè)能被自動(dòng)門(mén)封閉從而 對(duì)壓力和微波產(chǎn)生密封狀態(tài)的端部。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該微波產(chǎn)生器與該干燥機(jī)殼通過(guò)微波耦合 器/適配器相連。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該機(jī)殼包括安全閥。
根據(jù)另一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)，該罐通過(guò)穿孔的支撐件遠(yuǎn)離機(jī)殼壁，以允 許冷凝水的流出。
本發(fā)明的其他獨(dú)特特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將會(huì)在參考附圖閱讀以下說(shuō)明后變 得更清楚，附圖有
一

圖1代表根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的縱斷面視圖； 一圖2代表根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的縱斷面視—圖3代表圖2中表示的實(shí)施例的橫斷面視圖。
正如圖1、 2和3所示，該設(shè)備由機(jī)殼(1)組成，其優(yōu)選地是圓 柱形，具有拉長(zhǎng)形狀，由金屬材料制成并具有兩層壁，這樣首先針對(duì) 蒸汽的壓力提供了良好的隔熱性和密封性，其次針對(duì)微波提供了密封 性。該機(jī)殼(l)包括至少一個(gè)向外部開(kāi)放，且能通過(guò)門(mén)(IO)或蓋(IO) 封閉的端部。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該機(jī)殼(1)包括能被封閉的 一端。被用來(lái)封閉開(kāi)口的門(mén)(10)被設(shè)計(jì)成當(dāng)門(mén)(10)關(guān)閉時(shí)能使機(jī) 殼(1)完全對(duì)空氣、對(duì)蒸汽壓力以及對(duì)例如微波這樣的波密封。因此 該門(mén)(10)包括特氟綸(Teflon)或硅樹(shù)脂(silicone)墊圈(102)來(lái) 阻隔壓力，以及一個(gè)金屬墊圈(101)來(lái)阻隔微波。在圖2中展示的實(shí) 施例中，門(mén)(10)能夠依靠運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)(152)滑動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括連 接到門(mén)上的各輪子(151)。這個(gè)系統(tǒng)因此允許門(mén)相對(duì)于機(jī)殼(1)軸向
8運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，污泥通過(guò)當(dāng)該門(mén)打開(kāi)時(shí)形成的開(kāi)口進(jìn)料。
通常，該機(jī)殼(1)被置于地上，并由支腳(15)固定在適當(dāng)位置，
靠在地上的部分成為機(jī)殼(1)的底部。
在內(nèi)部，該機(jī)殼(1)包括一層在底部部分附加的壁，形成一個(gè)球
形罐(7)，要干燥的污泥(5)將被裝入其中。這個(gè)罐(7)包括與機(jī) 殼(1)相連的上脊(71)，并且在其中形成小的開(kāi)口。這些開(kāi)口允許 冷凝在機(jī)殼(1)內(nèi)壁上的水向機(jī)殼(1)底部方向去除。
在圖1中所展示的實(shí)施例中，需被干燥的材料(5)通過(guò)進(jìn)料口 (8) 裝入機(jī)殼(1)內(nèi)。這個(gè)到達(dá)點(diǎn)(8)位于機(jī)殼(1)的一個(gè)表面上，大 約在后者的中間高度。
在圖2中所展示的實(shí)施例中，需干燥的材料(5)通過(guò)置于活動(dòng)推 車(chē)(151、 152)上的罐完成進(jìn)料，罐可以隨后移走，通過(guò)傾卸所述罐 可完成出料。
用本發(fā)明處理的污泥(5)是像污水污泥、糞水、化糞池的排出物 等等這一類(lèi)的物質(zhì)。
機(jī)殼(1)還包括至少一個(gè)形成窗(2)的圓形或矩形開(kāi)口 (2)。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)殼(1)包括幾個(gè)窗(2)。這些窗(2) 是由對(duì)蒸汽封閉但能透過(guò)微波輻射的材料制成的。在一個(gè)實(shí)施例中， 窗(2)由石英材料制成。在另一實(shí)施例中，窗(2)由特氟綸材料制 成，或由其他任何能允許電磁輻射通過(guò)但對(duì)蒸汽封閉的材料制成。這 些加壓窗(2)被用來(lái)向機(jī)殼(1)的內(nèi)部輸送微波(23)，并被稱(chēng)為傳 輸窗(2)。這樣它們?cè)试S微波(23)通過(guò)，接著作用于需干燥的污泥 (5)。微波(23)通過(guò)導(dǎo)波器(24)被傳送到至少一個(gè)窗(2)。該導(dǎo) 波器(24)通過(guò)阻抗耦合器/適配器(21)與微波產(chǎn)生器(22)相連。 這樣該波產(chǎn)生器(22、 23)被用于處理需干燥污泥(5)。窗(2)位于 機(jī)殼(1)的頂部，即與靠在地上的那一部分相對(duì)的部分。
在圖1中展示的第一實(shí)施例中，機(jī)殼(1)是直立的。在這種情況 下，高度大于寬度。在這個(gè)實(shí)施例中，機(jī)殼(1)包括與靠在地上的相 反的那端的開(kāi)口。該窗(2)從而被置于頂部，在該開(kāi)口之下，因此在 蓋(10)之下。在這種情況下，當(dāng)微波穿過(guò)窗時(shí)其與罐的底部垂直， '并且被改變方向以垂直地到達(dá)需干燥的材料(5)。在另一實(shí)施例中，窗(2)定位于蓋(10)上，這樣就允許直接輻 射，其能垂直地到達(dá)需干燥的材料(5)中。
在圖2所展示的第二實(shí)施例中，罐是水平放置的，即寬度大于高 度。在這種情況下，仍然在一端的開(kāi)口將會(huì)被定位于與電源相對(duì)的一
側(cè)。窗(2)仍然置于機(jī)殼(1)的頂部，即與靠在地上相反的那端。 無(wú)論哪個(gè)實(shí)施例，當(dāng)窗(2)是矩形時(shí)，它們均相互反轉(zhuǎn)著被定位，
即一個(gè)窗朝長(zhǎng)度的方向定位，而旁邊的窗朝高度等方向定位，就象圖2
中所展示的那樣。
機(jī)殼(1)通過(guò)至少兩條管與至少兩個(gè)蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)相連。 第一產(chǎn)生器(9)產(chǎn)生飽和蒸汽。該蒸汽在需干燥的材料(5)進(jìn)
料前被注入整個(gè)機(jī)殼(1)。
第二產(chǎn)生器(32)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。該過(guò)熱蒸汽直接注入進(jìn)需干燥
的材料(5)中。
攪拌器(3)被置于機(jī)殼(1)內(nèi)。該攪拌器(3)是由穿過(guò)機(jī)殼(1) 的管(31、 31，)組成的。該管(31、 31，)與過(guò)熱蒸汽產(chǎn)生器(32)相 連。該管(31、 31')包括至少一個(gè)攪拌器元件(35、 35')。該攪拌器 元件(35、 35，)具有注入過(guò)熱蒸汽的裝置(33、 33')。該注入裝置(33、 33，)是由形成于攪拌器元件(35、 35，)上的開(kāi)口 (33、 33，)組成的。 由產(chǎn)生器(32)所產(chǎn)生的蒸汽流進(jìn)該管，直到其到達(dá)攪拌器元件(35、 35，)，之后由注入裝置(33、 33')注入到需干燥的材料(5)的中央。
在第一實(shí)施例中，所述攪拌器元件(35)由連接到管(31)端部 '的葉片構(gòu)成，該端部到達(dá)機(jī)殼(1)底部。該攪拌器依靠置于機(jī)殼(1) 外部的電動(dòng)機(jī)(motor) (34)旋轉(zhuǎn)。葉片配合所述罐(7)的底部的球 形或橢球形形狀。
所述管相對(duì)于罐的對(duì)稱(chēng)軸線(A)發(fā)生偏移，即靠近遠(yuǎn)離微波源那
在第二實(shí)施例中，所述攪拌器元件(35')是由連接到管(31')外 周的各矩形葉片組成的，優(yōu)選地呈螺旋構(gòu)型并相互偏移。該管依靠電 動(dòng)機(jī)(34)旋轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為螺旋式輸送器(endless screw)的樣子。
在兩種情況下，所述葉片均是固定的，從而能非常接近罐(7)的 底部，從而能混合最多的需干燥的材料(5)。用于所述葉片的材料是'能抵抗微波的材料。例如，該材料可以是派熱克斯玻璃(Pyrex)或特 氟綸材料。
葉片是固定的，從而不會(huì)在干燥前穿透需干燥的材料(5)，并且 選擇材料(5)的量，從而在干燥過(guò)程的最后階段，葉片不會(huì)過(guò)分地凸 出，從而避免了由于微波影響產(chǎn)生的問(wèn)題。
攪拌器的任務(wù)第一是攪拌污泥(5)，從而實(shí)現(xiàn)均勻地干燥，第二 是增加微波對(duì)污泥(5)的穿透率并協(xié)助干燥過(guò)程。事實(shí)上，不對(duì)污泥 進(jìn)行攪拌， 一層干燥的硬皮會(huì)在其表面快速形成，阻止微波適當(dāng)?shù)卮?透從而阻止有效且均勻的干燥。
冷凝水通過(guò)由排水閥(41)控制的位于機(jī)殼底部的管(4)被移除。
該排水閥(41)被用于保持機(jī)殼(1)處于所期望的壓力，如果壓 力過(guò)高則降低壓力，并且最后當(dāng)干燥過(guò)程完成時(shí)，打開(kāi)機(jī)殼(1)與大 氣相通。
機(jī)殼(1)的頂部包括安全閥(12)，其根據(jù)所需壓力來(lái)設(shè)定，它 只在發(fā)生不通過(guò)排水閥(41)又需要調(diào)節(jié)壓力的情況時(shí)工作。因此該 閥(12)在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從來(lái)都不使用。
機(jī)殼(1)還在其雙層壁中包括冷卻裝置(203)。放置這些冷卻裝 置(203)是為了能對(duì)機(jī)殼(1)的底部進(jìn)行冷卻，并因此冷凝蒸發(fā)的 水。該冷卻裝置(203 )可以是例如有冷卻氣體流經(jīng)其中的蛇形管 (coils )。
這些冷卻裝置(203)在機(jī)殼中形成了冷的區(qū)域(200)和熱的區(qū) 域(300)。兩個(gè)區(qū)域之間的分割區(qū)(202)位于機(jī)殼從底部起一半到四 分之三之間的位置。
在其底部，機(jī)殼(1)包括當(dāng)干燥循環(huán)已結(jié)束時(shí)用于移除干燥了的 材料的門(mén)(6)。在圖l展示的實(shí)施例中，該門(mén)(6)還包括操縱桿，其 能使攪拌器(3)保持平直，并在攪拌過(guò)程中通過(guò)推倒操縱桿而停止攪 拌器。
機(jī)殼(1)包括測(cè)量溫度和壓力的裝置(11)，從而在干燥過(guò)程中 控制這些參數(shù)。
機(jī)殼(1)的開(kāi)口組件包括閥系統(tǒng)(91、 81、 61、 41)，其允許機(jī) 殼(1)保持密封，從而阻止微波泄漏。
ii本發(fā)明的上下文中所使用的所有壓力和溫度是特別從莫里爾圖
(Mollierdiagram)計(jì)算出來(lái)的。
使用前述設(shè)備的干燥方法包括以下操作
一通過(guò)向機(jī)殼(1)內(nèi)輸送飽和蒸汽對(duì)機(jī)殼(1)增壓，直到達(dá)到 相對(duì)于飽和蒸汽的期望工作溫度的壓力。例如，有可能選擇1巴的壓
力來(lái)得到100攝氏度的飽和蒸汽，3巴的壓力來(lái)得到130攝氏度的飽和 蒸汽。
一引入需干燥的材料(5)，其具體形式為污泥。在這一階段，污 泥(5)包括70%到80%的水；
一通過(guò)管(31、 31')和攪拌器元件(35、 35')向需干燥的污泥(5) 的中央輸送過(guò)熱蒸汽，同時(shí)攪拌它。攪拌是非常重要的，因?yàn)樗咕?勻的干燥得以發(fā)生。該過(guò)熱蒸汽在1巴到5巴的壓力下注入，在一個(gè) 實(shí)施例中是在3巴的壓力下。這導(dǎo)致污泥(5)的溫度為130。C左右。 這一階段被用來(lái)完成材料的預(yù)干燥。
一當(dāng)溫度到達(dá)130°C時(shí)，發(fā)射微波以加快材料的干燥。微波的波 長(zhǎng)處于400到2450MHz之間。
這樣，污泥(5)所處的機(jī)殼(1)的頂部與機(jī)殼(1)的底部之間 就存在壓力差。該壓力差有利于向污泥(5)的外部移除水。微波產(chǎn)生 器的功率被計(jì)算過(guò)，從而使污泥(5)的溫度高于飽和蒸汽的溫度。
在飽和蒸汽的壓力存在的情況下，污泥在處理過(guò)程中所釋放的濕 氣因此會(huì)因?yàn)橹亓νㄟ^(guò)冷的壁流出，并通過(guò)排水閥(41)回收在格柵 (71)下。通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，每隔一段時(shí)間只要水面接近格柵，閥(41) 就會(huì)被打開(kāi)。機(jī)殼(1)包括水面探測(cè)設(shè)備，其使得自動(dòng)打開(kāi)閥(41) 得以實(shí)現(xiàn)。
在一段時(shí)間后，當(dāng)污泥干燥后，微波產(chǎn)生器也被停止，壓力被降 低，從而逐漸地達(dá)到大氣壓。
通過(guò)提高污泥(5)周?chē)h(huán)境的飽和度，以及審慎地使用微波功率， '使用比現(xiàn)有技術(shù)通常所需少得多的能量，就可能加快移除污泥(5)內(nèi) 部濕氣的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)消耗較少能量但更快速的干燥。
另外，在飽和壓力下工作通過(guò)阻止氧氣的出現(xiàn)而消除了爆炸現(xiàn)象。
需明確的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不超出所要求的權(quán)利
12的范圍的情況下，本發(fā)明可以有很多其他具體形式的實(shí)施例。因此， 本文中的實(shí)施例只應(yīng)被視為示例，其可以在所附權(quán)利要求的所述范圍 內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)，本發(fā)明絕對(duì)不應(yīng)限于以上所給出的這些細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1、一種利用微波的輻射干燥例如污水污泥、糞水或化糞池排出物這樣的污泥(5)的方法，其特征在于干燥污泥的方法包括—至少通過(guò)注入飽和水蒸氣將密封機(jī)殼(1)內(nèi)的壓力提高到一設(shè)定壓力，并將該壓力保持特定的一段時(shí)間的階段；—通過(guò)保證壓力維持的進(jìn)料設(shè)施，將污泥裝入遠(yuǎn)離機(jī)殼(1)壁的罐中的階段；—通過(guò)依靠靠近罐壁，也就是相對(duì)于微波源最遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)著的包括注入裝置(33)的攪拌器(3)將過(guò)熱蒸汽注入污泥(5)內(nèi)的階段；—通過(guò)朝罐的方向發(fā)射頻率為400到2450MHz的微波來(lái)加熱污泥(5)中央的階段，這一階段與攪拌污泥(5)一起執(zhí)行；—將通過(guò)機(jī)殼壁上冷凝以及流出收集到的水依靠與外部相通的閥(6)移除到機(jī)殼(1)的底部的階段。
2、 如權(quán)利要求1所述的干燥方法，其特征在于整個(gè)干燥期間，污 泥(5)通過(guò)攪拌器(3)攪拌，以使干燥過(guò)程更均勻，同時(shí)又顯著利 于微波穿透進(jìn)材料。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的干燥方法，其特征在于水蒸氣飽和壓 力在1巴到3巴之間。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的干燥方法，其特征在于水蒸氣飽和壓 力為1巴。
5、 如權(quán)利要求1到4任一項(xiàng)所述的干燥方法，其特征在于過(guò)熱蒸 汽壓力在1巴到5巴之間。
6、 如權(quán)利要求5所述的干燥方法，其特征在于過(guò)熱蒸汽壓力為3巴。
7、 如權(quán)利要求1到6任一項(xiàng)所述的干燥方法，其特征在于機(jī)殼的 溫度必須低于污泥(5)的溫度，從而使蒸發(fā)得以進(jìn)行。
8、 如權(quán)利要求1到7任一項(xiàng)所述的干燥方法，其特征在于微波的 輻射在污泥(5)的溫度處于ll(TC到14(TC之間時(shí)實(shí)施。
9、 如權(quán)利要求1到8任一項(xiàng)所述的干燥方法，其特征在于微波的 輻射在污泥(5)的溫度為13(TC時(shí)實(shí)施。
10、 一種用于實(shí)施如權(quán)利要求1到9中所述方法的設(shè)備，其特征 在于該設(shè)備是包括機(jī)殼(1)，其包括能承受壓力的并通過(guò)至少一個(gè)石 英或其他適于微波使用材料制成的窗(2)與至少一個(gè)微波發(fā)生器(22) 相連的密封罐，該機(jī)殼(1)與飽和蒸汽產(chǎn)生器(32)以及需要干燥的 污泥(5)的進(jìn)料口 (8)相連，包括過(guò)熱蒸汽的注入裝置(33)的攪 拌器(3)置于機(jī)殼內(nèi)，還包括用于卸載干燥了的污泥的門(mén)(6)。
11、 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于其包括在其最低部分 朝向地面的孔(4)，該孔由排水閥(41)控制，被用于移除由于重力 流出的水，或被用于調(diào)節(jié)機(jī)殼內(nèi)部壓力。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于機(jī)殼(1)包括 置于其最低部分的各冷卻裝置(203)，從而冷卻其與加壓空氣相接觸 的內(nèi)壁，通過(guò)設(shè)置這些裝置得以只冷卻部分機(jī)殼。
13、 如權(quán)利要求10到12任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該冷卻 裝置(203)被用來(lái)冷卻機(jī)殼一半到四分之三之間的部分。
14、 如權(quán)利要求10到13任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該攪拌 器(3)是由包括至少一個(gè)連接到其外部的葉片式攪拌器元件(35)的 管(31)組成的，注入裝置(33)被置于該元件上。
15、 如權(quán)利要求10到14任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該管(31)與過(guò)熱蒸汽產(chǎn)生器(32)相連，該產(chǎn)生器產(chǎn)生的蒸汽流入管(31)中直到其到達(dá)攪拌器元件(35)，并接著被注入裝置(33)注入。
16、 如權(quán)利要求10到15任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該注入 裝置(33)是由形成于攪拌器元件(35)上的開(kāi)口組成的。
17、 如權(quán)利要求10到16任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于機(jī)殼(1) 上的所有開(kāi)口都能用封堵裝置堵塞住從而對(duì)壓力和微波產(chǎn)生密封狀 態(tài)。
18、 如權(quán)利要求10到17任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該機(jī)殼 (1)包括用于為了利于被干燥處理后蒸發(fā)水汽的冷凝而冷卻其部分內(nèi)表面的冷卻裝置(203)。
19、 如權(quán)利要求10到18任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備 包括至少一個(gè)能被自動(dòng)門(mén)(10)封閉從而對(duì)壓力和微波產(chǎn)生密封狀態(tài) 的端部。
20、 如權(quán)利要求10到19任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該微波 產(chǎn)生器(22)與該干燥機(jī)殼(1)通過(guò)微波耦合器/適配器(21)相連。
21、 如權(quán)利要求10到20任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該機(jī)殼 (1)包括安全閥(12)。
22、 如權(quán)利要求10到21任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該罐通 過(guò)穿孔的支撐件遠(yuǎn)離機(jī)殼壁，以允許冷凝水的流出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種干燥污泥的方法以及設(shè)備，其特征在于干燥方法包括至少通過(guò)注入飽和水蒸氣將密封機(jī)殼(1)內(nèi)的壓力提高到一設(shè)定壓力，并將該壓力保持特定的一段時(shí)間的階段；通過(guò)保證壓力維持的進(jìn)料設(shè)施，將污泥裝入遠(yuǎn)離機(jī)殼(1)壁的罐中的階段；通過(guò)依靠靠近罐壁，也就是相對(duì)于微波源最遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)著的包括注入裝置(33)的攪拌器(3)將過(guò)熱蒸汽注入污泥(5)內(nèi)的階段；通過(guò)朝罐的方向發(fā)射頻率為400到2450MHz的微波來(lái)加熱污泥(5)中央的階段，這一階段與攪拌污泥(5)一起執(zhí)行；將通過(guò)機(jī)殼壁上冷凝以及流出收集到的水依靠與外部相通的閥(6)移除到機(jī)殼(1)的底部的階段。
文檔編號(hào)F26B3/347GK101454630SQ200780018490
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者B·德迪厄 申請(qǐng)人:貝亞恩伊諾維申-德迪厄貝爾納公司;薩爾伊諾帕茨公司;A·巴爾博薩