專利名稱：一種處理如污泥或糞肥的稀漿的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種處理如污泥或糞肥的稀漿的裝置，尤其是以沸石處理含水物質(zhì)的裝置，尤其是具有產(chǎn)生粘性的相對(duì)高含水量的含水物質(zhì)。
背景技術(shù)：
W0-A-00/02822描述了一種處理如污泥或糞肥的含水物質(zhì)(或漿料)的方法，其中含水物質(zhì)與沸石混合，沸石與含水物質(zhì)的混合物在混合干燥器中干燥，使通過(guò)從含水物質(zhì)中提取水分而形成的干燥物質(zhì)與沸石分離，并且沸石和實(shí)施該方法的設(shè)備被再利用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種已知的方法不適用于干燥含水量相對(duì)較高的含水物質(zhì)，尤其是干燥固體(ds)含量小于55wt.%的含水物質(zhì)。尤其發(fā)現(xiàn)如果水含量太高，漿料會(huì)變得非常粘。因此當(dāng)使用含水量太高的原料時(shí)，將來(lái)自混合干燥器的沸石和干燥物質(zhì)流有效分離會(huì)非常困難，比如用篩網(wǎng)時(shí)。當(dāng)干燥物質(zhì)還太潮濕時(shí)，沸石與干燥物質(zhì)傾向于形成團(tuán)聚物，這樣就不可能有效分離。當(dāng)然可以在進(jìn)料至如W0-A-00/02822描述的方法之前嘗試對(duì)原料預(yù)濃縮。然而這種預(yù)濃縮步驟通常很麻煩并可能大大地增加成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種上面提及類型的改進(jìn)的干燥處理方法，這使得使用的沸石更易再循環(huán)，尤其使沸石與干燥物質(zhì)的分離更容易。發(fā)現(xiàn)這可通過(guò)將干燥物質(zhì)與原料混合而實(shí)現(xiàn)，尤其是用該處理方法自身得到的干燥物質(zhì)。因此，本實(shí)用新型提供了一種處理如污泥或糞肥的稀漿(I)的裝置，其包括:混合器(11)，所述混合器(11)具有用于所述稀漿⑴的供料裝置、用于干燥物質(zhì)
(5)的供料裝置以及用于通過(guò)混合所述稀漿(I)和所述干燥物質(zhì)(5)得到的漿料(2)的排出裝置，進(jìn)一步包括混合干燥器(13)，所述混合干燥器(13)具有混合裝置、用于沸石(7)的供料裝置、用于蒸汽(10)的排出裝置、以及用于通過(guò)所述混合裝置得到的混合物(3)的排出裝置，所述混合物包括通過(guò)從所述漿料抽提水分而得到的干燥物質(zhì)，進(jìn)一步包括分離器(14)，所述分離器(14)包括用于所述混合物(3)的供料裝置、用于潮濕沸石(6)的排出裝置以及用于干燥物質(zhì)⑷的排出裝置，進(jìn)一步包括干燥器(12)，所述干燥器(12)包括用于空氣(8)的供料裝置、用于潮濕空氣(9)的排出裝置以及用于沸石(7)的排出裝置，進(jìn)一步包括分流器(15)，其中所述干燥物質(zhì)(4)被分流至干燥物質(zhì)(5)和產(chǎn)物(P)內(nèi)，所述干燥物質(zhì)(5)被送回所述混合器(11)。優(yōu)選地，本實(shí)用新型裝置中，所述混合器(11)是所述混合干燥器(13)的第一部分，其中所述混合干燥器(13)包括用于所述沸石(7)的另外的供料裝置。[0014]本實(shí)用新型還涉及處理如污泥或糞肥的含水物質(zhì)或漿料的方法，其中在使其與沸石混合前將含水物質(zhì)與干燥物質(zhì)混合，隨后混合物在混合干燥器中干燥，其中所述沸石從含水物質(zhì)中吸收水分，同時(shí)釋放出能使更多水分從含水物質(zhì)中蒸發(fā)的吸收熱，進(jìn)而產(chǎn)生更多的干燥物質(zhì)，在隨后的步驟中使混合的干燥物質(zhì)(通過(guò)干燥含水物質(zhì)得到、與加入的干燥物質(zhì)混合的干燥物質(zhì))與沸石分離，隨后通過(guò)加熱再生并再利用沸石，其中部分所述混合的干燥物質(zhì)再循環(huán)進(jìn)入所述含水物質(zhì)與沸石混合的步驟中。本實(shí)用新型的處理方法可以用于任何漿料，也就是任何固體的水懸浮液，比如上面提及的污泥或糞肥，以及用于食品工業(yè)的漿料，比如富含碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的工藝料流。使用的沸石優(yōu)選是A類，也稱為L(zhǎng)TA (Linde Type A)。尤其適用的是NaA，KA和CaA沸石。沸石從含水物質(zhì)中吸收水分，同時(shí)釋放出能導(dǎo)致更大量水分從含水物質(zhì)中蒸發(fā)的吸收熱，在與干燥物質(zhì)分離后，通過(guò)加熱使沸石再生，然后再循環(huán)至混合干燥器中再利用。通過(guò)這些措施，在混合干燥器中，使待處理的含水物質(zhì)與沸石直接密切接觸，沸石通過(guò)它們的水選擇性，通過(guò)吸附將水分從含水物質(zhì)中抽提出來(lái)，利用該機(jī)理，釋放能使溫度升高的吸收熱，結(jié)果通過(guò)水分的蒸發(fā)發(fā)生進(jìn)一步的干燥。即使有的話，從混合干燥器中排出的蒸發(fā)水分也極少導(dǎo)致廢氣問(wèn)題。加入的沸石量取決于如期望的固體含量和期望的混合物溫度等因素。發(fā)現(xiàn)為了沸石和干燥產(chǎn)物的良好可分離性，大部分情況下原料的初始ds含量，也就是加入混合干燥器之前，應(yīng)當(dāng)是55wt.%或更高,優(yōu)選是60wt.%或更高,更優(yōu)選的是65wt.%或更高。當(dāng)這種物料流加入混合干燥器中時(shí)，可以被干燥為包括沸石和干燥物質(zhì)的產(chǎn)物，該產(chǎn)物可以通過(guò)例如篩分而容易地分離，其中篩分(或其他分離方法)后得到的干燥物質(zhì)接近于100%，例如95wt.%或更高。在物質(zhì)被干燥至期望值且沸石被分離掉后，將沸石進(jìn)行加熱步驟。前面吸附的水分與沸石分離，隨后以蒸汽形式排出，如果有的話，這也引起極少的廢氣問(wèn)題。來(lái)自混合干燥器的混合物的分離可以通過(guò)比如篩分的方法實(shí)現(xiàn)。沸石優(yōu)選是顆粒形式或類似顆粒形式。沸石優(yōu)選采用顆粒形式，也就是具有最大直徑約0.5至IOmm,更優(yōu)選地,從I至5mm。顆粒包括沸石和任選的其他成分，比如粘合劑。本實(shí)用新型的方法中，由于沸石的水分吸附作用，不僅W0-A00/02822的目的之一的廢氣問(wèn)題降低了，而且得到了有效的能耗。更特別地，本實(shí)用新型的方法具有下列優(yōu)點(diǎn):-最小的廢氣量及因此最少的廢氣處理費(fèi)用；-歸因于需要加熱的氣流較小的高熱效率；-歸因于直接密切接觸及緊湊設(shè)備的較短處理時(shí)間；-不存在設(shè)備壁上的結(jié)塊問(wèn)題；-相對(duì)低溫下的高固體含量；-歸因于惰性顆粒床中干燥的防火安全性；-沸石和干燥物質(zhì)易于分離，因此導(dǎo)致更純的產(chǎn)物和更有效的方法。本實(shí)用新型的方法優(yōu)勢(shì)在于可以利用干燥物質(zhì)的熱值。如果為了至少部分使沸石和干燥物質(zhì)的混合物中的干燥物質(zhì)燃燒而向爐中供入助燃空氣，那么，取決于干燥物質(zhì)中將被燃燒的有機(jī)組分，甚至能得到熱自動(dòng)補(bǔ)償方法，從而由于免除外部供熱裝置而使方法的熱效率提聞。如果待處理的含水物質(zhì)首先部分進(jìn)行機(jī)械性脫水和/或預(yù)熱，可得到熱效率的進(jìn)一步提高。預(yù)熱可以以更有利的方式在預(yù)干燥器中利用以混合干燥器中排出蒸汽而實(shí)現(xiàn)，同時(shí)將由此形成的冷凝物從混合干燥器中抽提出。

參考圖中表示的示例性實(shí)施方式，本實(shí)用新型的處理污泥的方法和裝置將僅以實(shí)施例的方式進(jìn)一步得到解釋。在圖中的模塊圖中:圖1表示本實(shí)用新型裝置的第一個(gè)實(shí)施方式；圖2表示本實(shí)用新型裝置的第二個(gè)實(shí)施方式；圖3表示了本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)施前面所述方法的裝置。圖1和2圖示性地描述了本實(shí)用新型的裝置。根據(jù)本實(shí)用新型，這種裝置的特征在于其包括:混合器(11)，所述混合器(11)具有用于所述稀漿(I)的供料裝置、用于干燥物質(zhì)
(5)的供料裝置以及用于通過(guò)混合所述稀漿(I)和所述干燥物質(zhì)(5)得到的漿料(2)的排
出裝置，進(jìn)一步包括混合干燥器(13)，所述混合干燥器(13)具有混合裝置、用于沸石(7)的供料裝置、用于蒸汽(10)的排出裝置、以及用于通過(guò)所述混合裝置得到的混合物(3)的排出裝置，所述混合物包括通過(guò)從所述漿料抽提水分而得到的干燥物質(zhì)，進(jìn)一步包括分離器(14)，所述分離器(14)包括用于所述混合物(3)的供料裝置、用于潮濕沸石(6)的排出裝置以及用于干燥物質(zhì)⑷的排出裝置，進(jìn)一步包括干燥器(12)，所述干燥器(12)包括用于空氣⑶的供料裝置、用于潮濕空氣(9)的排出裝置以及用于沸石(7)的排出裝置，進(jìn)一步包括分流器(15)，其中所述干燥物質(zhì)(4)被分流至干燥物質(zhì)(5)和產(chǎn)物(P)內(nèi)，所述干燥物質(zhì)(5)被送回所述混合器(11)。在混合器(11)之前或之后可以安裝如錐形磨機(jī)等磨機(jī)(圖中未表示)以將大塊粉碎為更精細(xì)的顆粒。圖2描述了另一種實(shí)施方式，其中混合器(11)的作用由混合干燥器(13)的第一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就不需要混合器(11) 了。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，沸石和干燥物質(zhì)在混合干燥器(13)的第一部分進(jìn)行混合。約在半途中，沸石流(7)加入混合干燥器，如上述進(jìn)行方法的其余部分。如果在混合干燥器之前安裝具有用于待處理的污泥的供料裝置、用于來(lái)自混合干燥器的蒸汽的供料裝置、用于冷凝物的排出裝置以及用于預(yù)熱污泥的排出裝置的預(yù)干燥器，可以改善裝置的熱效率。基于同樣原因，進(jìn)一步優(yōu)選爐包括用于助燃空氣的供料裝置和用于氣體的排出裝置，同時(shí)存在用于利用排出的氣體預(yù)熱待供入的助燃空氣的裝置。因此，干燥物質(zhì)中有機(jī)部分的燃燒熱被充分利用，且部分排出空氣的熱量都被用于預(yù)熱助燃空氣。[0044]很清楚，正如隨附的權(quán)利要求中所描述的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案可能進(jìn)行改變和保護(hù)。取決于混合干燥器中期望的溫度，再生的沸石，在供入混合干燥器之前，如果需要，可以被冷卻。下面給出的實(shí)施例展示說(shuō)明了本實(shí)用新型。它尤其支持了總的結(jié)論，即為了防止污泥粘于沸石以及能通過(guò)篩分將干燥污泥與沸石分離，濕污泥的最初干燥固體含量應(yīng)當(dāng)為55wt.%或更高。因此，當(dāng)使用濕物料時(shí)，進(jìn)入的濕污泥的ds含量必須增加，這在實(shí)施例中通過(guò)干燥污泥(100% ds)回流至濕污泥(15% ds)而實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例本實(shí)施例中所用的方法流程圖在圖3中表示。該實(shí)施例中采用的干燥固體含量為66%。為此，1.0噸投入的濕污泥(15% ds，從污水工廠得到)在第一臺(tái)混合器E-Ol中與1.5噸干燥污泥混合。得到0.15噸凈干燥污泥。投入的濕污泥(15% ds)很明顯不適合用于沸石干燥。根據(jù)本實(shí)用新型將產(chǎn)生的干燥物質(zhì)部分再循環(huán)至濕污泥，進(jìn)料的干燥固體含量升高并避免了粘結(jié)，從而使得方法完成。制備具有不同干燥固體份額的三種不同污泥混合物:將100.0g濕污泥(15% ds)與70.0g干燥污泥(100% ds)混合制得50% ds ;將100.0g濕污泥(15% ds)與112.5g干燥污泥(100% ds)混合制得60% ds ;將100.0gr 濕污泥(15% ds)與 183.3gr 干燥污泥(100% ds)混合制得 70% ds ;50% ds混合物仍然很粘，不能和沸石適當(dāng)混合；形成了塊，而且混合物不均勻。不可能用篩分將沸石與干燥物質(zhì)分離。60% ds混合物具有顆粒結(jié)構(gòu)，可以與沸石很好地混合。在污泥/沸石混合物中，能夠觀察到一些與沸石顆粒相同尺寸的污泥顆粒?？捎煤Y分將沸石與干燥物質(zhì)分離。70% ds混合物具有粉狀結(jié)構(gòu)，可以與沸石非常好地混合。用篩分可以非常容易地將沸石與干燥物質(zhì)分離。
權(quán)利要求1.一種處理如污泥或糞肥的稀漿(I)的裝置，其包括: 混合器(11)，所述混合器(11)具有用于所述稀漿(I)的供料裝置、用于干燥物質(zhì)(5)的供料裝置以及用于通過(guò)混合所述稀漿(I)和所述干燥物質(zhì)(5)得到的漿料(2)的排出裝置， 進(jìn)一步包括混合干燥器(13)，所述混合干燥器(13)具有混合裝置、用于沸石(7)的供料裝置、用于蒸汽(10)的排出裝置、以及用于通過(guò)所述混合裝置得到的混合物(3)的排出裝置，所述混合物包括通過(guò)從所述漿料抽提水分而得到的干燥物質(zhì)， 進(jìn)一步包括分離器(14)，所述分離器(14)包括用于所述混合物(3)的供料裝置、用于潮濕沸石(6)的排出裝置以及用于干燥物質(zhì)⑷的排出裝置， 進(jìn)一步包括干燥器(12)，所述干燥器(12)包括用于空氣(8)的供料裝置、用于潮濕空氣(9)的排出裝置以及用于沸石(7)的排出裝置， 進(jìn)一步包括分流器(15)，其中所述干燥物質(zhì)(4)被分流至干燥物質(zhì)(5)和產(chǎn)物(P)內(nèi)，所述干燥物質(zhì)(5)被送回所述混合器(11)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述混合器(11)是所述混合干燥器(13)的第一部分，其中所述混合干燥器(13)包括用于所述沸石(7)的另外的供料裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種處理如污泥或糞肥的稀漿的裝置，其包括混合器，其具有用于所述稀漿的供料裝置、用于干燥物質(zhì)的供料裝置以及用于通過(guò)混合所述稀漿和所述干燥物質(zhì)得到的漿料的排出裝置；混合干燥器，其具有混合裝置、用于沸石的供料裝置、用于蒸汽的排出裝置、以及用于通過(guò)所述混合裝置得到的混合物的排出裝置，混合物包括通過(guò)從所述漿料抽提水分而得到的干燥物質(zhì)；分離器，所述分離器包括用于所述混合物的供料裝置、用于潮濕沸石的排出裝置以及用于干燥物質(zhì)的排出裝置；干燥器，包括用于空氣的供料裝置、用于潮濕空氣的排出裝置以及用于沸石的排出裝置；分流器，其中干燥物質(zhì)被分流。
文檔編號(hào)F26B5/16GK202973766SQ201220029219
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者P·J·T·巴斯曼 申請(qǐng)人:荷蘭應(yīng)用自然科學(xué)研究組織Tno