專利名稱：污泥干化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體涉及一種可應(yīng)用于對(duì)城市生活、工業(yè)生產(chǎn)所生成的各類污泥以及化工、醫(yī)藥原料、食品加工等產(chǎn)業(yè)中的各種原物料進(jìn)行干化處理的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，全球每年均會(huì)產(chǎn)生數(shù)量巨大的各類城市生活污泥以及工業(yè)污泥。為此，人們發(fā)展出多種工藝對(duì)這些污泥進(jìn)行處理，以期達(dá)到回收利用之目標(biāo)，但在這些工藝中，污泥的干燥處理一般都是必須步驟。目前在污泥干燥工藝中通常采用的空心槳葉干燥機(jī)主要包括一筒體、設(shè)置在筒體內(nèi)的槳葉軸、驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置；其中，筒體由一個(gè)近似W型結(jié)構(gòu)腔體和頂蓋組成，腔體內(nèi)部容納污泥，筒體的壁為中空夾套結(jié)構(gòu)，所述中空夾套內(nèi)可通以加熱介質(zhì)，筒體上還設(shè)置有夾套熱介質(zhì)入口以及出口、槳葉軸熱介質(zhì)入口及出口、產(chǎn)品出口等；頂蓋上設(shè)置進(jìn)料口、蒸汽出口等；上述槳葉軸為兩根相互嚙合的槳葉軸，其一為主動(dòng)軸，另一為從動(dòng)軸，每片空心槳葉焊接在中空的軸上，軸內(nèi)腔與所有槳葉內(nèi)腔相連通；上述驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置采用電機(jī)及硬齒面減速機(jī)，電機(jī)和減速機(jī)之間采用皮帶傳動(dòng)，減速機(jī)與主動(dòng)軸之間選用鏈傳動(dòng)，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間采用相互嚙合的齒輪傳動(dòng)。該空心槳葉干燥機(jī)在工作時(shí)，原料(污泥等)由進(jìn)料口進(jìn)入筒體內(nèi)腔， 與空心槳葉軸內(nèi)的熱介質(zhì)(通常采用水蒸汽)和夾套內(nèi)的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，并在槳葉軸的不斷攪拌和推動(dòng)下于筒體內(nèi)腔中往產(chǎn)品出口處行進(jìn)，此過(guò)程中，原料內(nèi)的水份等(當(dāng)然，亦可為其他可蒸發(fā)物質(zhì))不斷以蒸汽形式蒸發(fā)出來(lái)，并由蒸汽出口排出，最終得到干化的污泥。但這種污泥干燥工藝及設(shè)備具有如下不足(1)該設(shè)備中筒體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修困難，且在干燥工藝實(shí)施過(guò)程中難以根據(jù)污泥干化程度調(diào)節(jié)出料速度；(2)該設(shè)備中槳葉軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)在用蒸汽做加熱介質(zhì)時(shí)，易發(fā)生汽水混合，從而堵塞中空軸與中空槳葉之間的蒸汽入口，導(dǎo)致槳葉軸與原料之間換熱效果大大降低，并造成設(shè)備處理量下降；(3)該設(shè)備結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致污泥在干化處理工藝過(guò)程中結(jié)塊，從而致使設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中過(guò)載停機(jī)，難以突破干化工藝中的膠凝過(guò)程。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種污泥干化設(shè)備，其在污泥干燥過(guò)程中傳熱效率高、運(yùn)行穩(wěn)定，處理效率高，且制造維護(hù)成本低廉，可克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種污泥干化設(shè)備，包括筒體、與筒體上部連接的上蓋、設(shè)置在筒體內(nèi)腔中的兩根槳葉軸、與槳葉軸連接的驅(qū)動(dòng)裝置及傳動(dòng)裝置，所述筒體的壁為中空夾套結(jié)構(gòu)，該夾套結(jié)構(gòu)與設(shè)置在所述筒體上的夾套熱介質(zhì)入口及出口連通，所述上蓋上設(shè)置有物料入口及蒸汽出口，所述筒體上設(shè)置有產(chǎn)品出口，所述槳葉軸包括中空軸及固定于中空軸上的中空槳葉，所述槳葉內(nèi)腔、中空軸內(nèi)腔與設(shè)置在中空軸兩端的槳葉軸熱介質(zhì)入口及出口連通；其特征在于所述槳葉內(nèi)腔中于靠近槳葉大端部處設(shè)置有冷凝水擋板，該冷凝水擋板與槳葉大端部之間設(shè)置有可令槳葉內(nèi)腔中的冷凝水排出的排水支管，該排水支管與設(shè)置于中空軸內(nèi)的排水總管連通，所述排水總管與中空軸外部導(dǎo)通；所述冷凝水擋板與槳葉小端部之間設(shè)置有可令槳葉內(nèi)腔與中空軸內(nèi)腔連通的槳葉軸熱介質(zhì)通道。具體而言所述排水總管與槳葉軸熱介質(zhì)入口所在中空軸一端部?jī)?nèi)設(shè)置的空腔連通，該空腔內(nèi)設(shè)置冷凝水排出機(jī)構(gòu)。在所述污泥干化設(shè)備工作過(guò)程中，固定在兩根槳葉軸上槳葉的葉片角度相互錯(cuò)開(kāi) 90°，且兩根槳葉軸均采用由外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式。所述驅(qū)動(dòng)裝置的工作狀態(tài)由變頻控制設(shè)備控制。所述上蓋上還設(shè)有檢修頂蓋、載氣入口以及人孔。所述蒸汽出口依次與外設(shè)的旋風(fēng)分離設(shè)備、水膜除塵器以及焚燒系統(tǒng)連通。一種與上述設(shè)備配套的污泥干化工藝，其特征在于，該工藝為將含水率在80% 以上的污泥預(yù)處理至含水率在50%以下，保持污泥溫度不變，將其輸入一污泥干化設(shè)備，在此污泥干化設(shè)備內(nèi)將污泥不斷向出料口推動(dòng)，并將污泥加熱到120°C以上，且伴以持續(xù)的攪拌、破碎處理，同時(shí)以引風(fēng)設(shè)備將由污泥內(nèi)揮發(fā)出的水蒸汽不斷引出，至含所需含水率的污泥由該污泥干化設(shè)備中排出。進(jìn)一步的講由引風(fēng)設(shè)備從污泥干燥機(jī)中引出的水蒸氣經(jīng)除塵處理后所產(chǎn)生的尾氣被輸入焚燒系統(tǒng)。所述除塵處理的具體方法為首先將從污泥干燥機(jī)中引出的水蒸氣輸入旋風(fēng)分離設(shè)備，除去水蒸氣中所含的大顆粒粉塵，而后將水蒸氣輸入水膜除塵器除去細(xì)小粉塵，最后將經(jīng)上述除塵處理后所生成的尾氣輸入焚燒系統(tǒng)。在以水膜除塵器處理水蒸氣的過(guò)程中，噴淋水回流至一斜板沉淀池，經(jīng)沉淀處理后，再由輸送設(shè)備重新輸入水膜除塵器中，實(shí)現(xiàn)噴淋水的循環(huán)利用。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，并根據(jù)污泥含水率高，粘度大，難干燥的特點(diǎn)，本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和實(shí)踐，特提出本實(shí)用新型的污泥干化工藝，其通過(guò)采用二級(jí)干燥法，使得污泥干化處理可更為順暢便捷的進(jìn)行，污泥干化程度更為可控，污泥處理量更大，且無(wú)造成二次污染之虞。具體而言，即在對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行干化處理之前，首先對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，將其含水率調(diào)整至便于污泥干化設(shè)備處理的范圍，而后再以污泥干化設(shè)備對(duì)其進(jìn)行二次處理，且在二次處理中，采用引風(fēng)設(shè)備引出污泥內(nèi)揮發(fā)出的蒸汽及其他物質(zhì)，并以旋風(fēng)分離設(shè)備、水膜除塵器以及焚燒系統(tǒng)對(duì)上述蒸汽及其他物質(zhì)進(jìn)行除塵、焚燒處理，徹底消除了污泥干化工藝可能導(dǎo)致二次污染的隱患。本案發(fā)明人對(duì)污泥干化設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，如其一，對(duì)于驅(qū)動(dòng)設(shè)備(主要是電機(jī)等)，本實(shí)用新型采用變頻調(diào)節(jié)控制方式，其具有如下優(yōu)勢(shì)(1)充分降低啟動(dòng)電流提高繞組承受力，大幅減少電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)成本，有效提高了電機(jī)使用壽命；[0024](2)降低電力線路電壓波動(dòng)，且更為節(jié)能環(huán)保；(3)使槳葉軸轉(zhuǎn)速可更為便捷的大幅調(diào)整，進(jìn)而使污泥干化設(shè)備對(duì)污泥的處理速度可調(diào)，并可在一定程度上實(shí)現(xiàn)污泥處理的加速功能。其二，在污泥干化設(shè)備的上蓋上增設(shè)檢修頂蓋，為設(shè)備檢修提供便利，具體的講， 較大的檢修頂蓋可為設(shè)備檢修提供較大操作空間，從而提高操作安全性，保證操作人員的安全。其三，槳葉軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)較原先的技術(shù)有較大的改進(jìn)，增加的結(jié)構(gòu)能夠有效地將釋放熱量后的冷凝水與新鮮蒸汽分離，具體而言，槳葉軸熱介質(zhì)(如蒸汽)在壓力作用下通過(guò)中空軸上的通孔進(jìn)入中空槳葉，中空槳葉內(nèi)設(shè)置冷凝水擋板，其可將因槳葉軸熱介質(zhì)冷凝形成的液體(如冷凝水)擋在中空槳葉內(nèi)腔一側(cè)，并經(jīng)該側(cè)的排水支管排出，防止槳葉內(nèi)積液過(guò)多后回流，從而導(dǎo)致槳葉軸熱介質(zhì)通道(即上述中空軸上的通孔)阻礙槳葉軸熱介質(zhì)流通，上述冷凝液體經(jīng)排水支管排到排水總管內(nèi)，再由排水總管排到中空軸管一端部(尤其是槳葉軸熱介質(zhì)入口所在一端)設(shè)置的空腔內(nèi)，并由此空腔內(nèi)設(shè)置的排水構(gòu)件從槳葉軸中排出。藉此槳葉軸之新型結(jié)構(gòu)，可保障槳葉軸熱介質(zhì)在中空軸和槳葉內(nèi)的順暢流通，保證熱量的充分利用。總而言之，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于該污泥干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行性能穩(wěn)定，污泥處理效率高，且節(jié)能環(huán)保，其配套工藝簡(jiǎn)潔易操作，運(yùn)行順暢，可使污泥干化程度更為可控，且無(wú)造成二次污染之虞，并可有效降低廠家的運(yùn)營(yíng)成本。本實(shí)用新型可達(dá)成節(jié)能減排之目標(biāo)，有望在環(huán)保領(lǐng)域以及化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中污泥干化系統(tǒng)及工藝流程圖；圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中污泥干化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中所示兩根槳葉軸的組配結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中主動(dòng)槳葉軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，該污泥干化工藝包含的步驟為(1)將含水率在80%以上的污泥預(yù)處理至含水率在50%以下，保持污泥溫度不變，將其從一進(jìn)料口 111輸入(A向)一污泥干化設(shè)備1 ；(2)在上述污泥干化設(shè)備1內(nèi)將污泥不斷向出料口 121推動(dòng)，并將污泥加熱到 120°C以上，且伴以持續(xù)的攪拌、破碎處理，同時(shí)以引風(fēng)設(shè)備將由污泥內(nèi)揮發(fā)出的水蒸汽從蒸汽出口 112不斷引出，至含所需含水率的污泥由該污泥干化設(shè)備中排出(B向)。上述由引風(fēng)設(shè)備從污泥干燥機(jī)中引出的水蒸氣經(jīng)除塵處理后所產(chǎn)生的尾氣被輸入焚燒系統(tǒng)，該除塵處理的具體方法為首先將從污泥干燥機(jī)中引出的水蒸氣輸入旋風(fēng)分離設(shè)備3，除去水蒸氣中所含的大顆粒粉塵，而后將水蒸氣輸入(C向)水膜除塵器4除去細(xì)小粉塵，最后將經(jīng)上述除塵處理后所生成的尾氣(D向)經(jīng)一風(fēng)機(jī)6輸入焚燒系統(tǒng)(E向)。
5[0039]在以水膜除塵器處理水蒸氣的過(guò)程中，噴淋水回流至一斜板沉淀池5，經(jīng)沉淀處理后，再由水泵等輸送設(shè)備重新輸入水膜除塵器中，實(shí)現(xiàn)噴淋水的循環(huán)利用。上述在污泥干化設(shè)備中對(duì)污泥進(jìn)行加熱是借助由一熱介質(zhì)供應(yīng)設(shè)備7輸送(F向) 到污泥干化設(shè)備中的熱介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的。如圖2-4所示，上述污泥干化設(shè)備包括筒體12、與筒體上部連接的上蓋11、設(shè)置在筒體內(nèi)腔中的兩根槳葉軸(包括一主動(dòng)軸2和一從動(dòng)軸2’)、與槳葉軸連接的驅(qū)動(dòng)裝置8 及傳動(dòng)裝置9。所述筒體的壁為中空夾套結(jié)構(gòu)，該夾套結(jié)構(gòu)與設(shè)置在所述筒體上的夾套熱介質(zhì)入口 122及出口 123連通，所述筒體上還設(shè)置有產(chǎn)品出口 121。所述上蓋11上設(shè)置有物料入口 111、蒸汽出口 112，檢修頂蓋113、載氣入口以及人孔114等，所述檢修井蓋亦可設(shè)置窺視窗115等；所述載氣入口可與鼓風(fēng)機(jī)等引風(fēng)設(shè)備連通，所述蒸汽出口依次與外設(shè)的旋風(fēng)分離設(shè)備、水膜除塵器以及焚燒系統(tǒng)連通。所述驅(qū)動(dòng)裝置8采用由變頻控制調(diào)節(jié)設(shè)備控制的電機(jī)等，所述傳動(dòng)裝置9可采用減速機(jī)等。所述槳葉軸2包括中空軸21及固定于中空軸上的中空槳葉22，所述槳葉22內(nèi)腔、 中空軸21內(nèi)腔與設(shè)置在中空軸兩端的槳葉軸熱介質(zhì)(如，水蒸氣)入口及出口連通。在所述污泥干化設(shè)備工作過(guò)程中，固定在兩根槳葉軸上槳葉的葉片角度相互錯(cuò)開(kāi)90°，且兩根槳葉軸均采用由外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式。所述槳葉22內(nèi)腔中于靠近槳葉大端部221處設(shè)置有冷凝水擋板223，該冷凝水擋板與槳葉大端部之間設(shè)置有可令槳葉內(nèi)腔中的冷凝水排出的排水支管224，該排水通道與設(shè)置于中空軸內(nèi)的排水總管211連通，所述排水總管與槳葉軸熱介質(zhì)入口所在中空軸一端部?jī)?nèi)設(shè)置的空腔連通，該空腔內(nèi)設(shè)置冷凝水排出器；所述冷凝水擋板與槳葉小端部222之間設(shè)置有可令槳葉內(nèi)腔與中空軸內(nèi)腔連通的槳葉軸熱介質(zhì)通道212。所述槳葉軸2’的結(jié)構(gòu)與槳葉軸2基本相同。該污泥干化工藝簡(jiǎn)潔易操作，運(yùn)行順暢，并可使污泥干化程度更為可控，污泥處理量更大，且無(wú)造成二次污染之虞；與該工藝配套的污泥干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行性能穩(wěn)定， 污泥處理效率高，且節(jié)能環(huán)保，有效降低了廠家的運(yùn)營(yíng)成本。上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種污泥干化設(shè)備，包括筒體、與筒體上部連接的上蓋、設(shè)置在筒體內(nèi)腔中的兩根槳葉軸、與槳葉軸連接的驅(qū)動(dòng)裝置及傳動(dòng)裝置，所述筒體的壁為中空夾套結(jié)構(gòu)，該夾套結(jié)構(gòu)與設(shè)置在所述筒體上的夾套熱介質(zhì)入口及出口連通，所述上蓋上設(shè)置有物料入口及蒸汽出口，所述筒體上設(shè)置有產(chǎn)品出口，所述槳葉軸包括中空軸及固定于中空軸上的中空槳葉，所述槳葉內(nèi)腔、中空軸內(nèi)腔與設(shè)置在中空軸兩端的槳葉軸熱介質(zhì)入口及出口連通；其特征在于所述槳葉內(nèi)腔中于靠近槳葉大端部處設(shè)置有冷凝水擋板，該冷凝水擋板與槳葉大端部之間設(shè)置有可令槳葉內(nèi)腔中的冷凝水排出的排水支管，該排水支管與設(shè)置于中空軸內(nèi)的排水總管連通，所述排水總管與中空軸外部導(dǎo)通；所述冷凝水擋板與槳葉小端部之間設(shè)置有可令槳葉軸熱介質(zhì)由中空軸內(nèi)腔進(jìn)入槳葉內(nèi)腔的槳葉軸熱介質(zhì)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化設(shè)備，其特征在于所述排水總管與槳葉軸熱介質(zhì)入口所在中空軸一端部?jī)?nèi)設(shè)置的空腔連通，該空腔內(nèi)設(shè)置冷凝水排出機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化設(shè)備，其特征在于在所述污泥干化設(shè)備工作過(guò)程中，固定在兩根槳葉軸上的槳葉的葉片角度相互錯(cuò)開(kāi)90°，且兩根槳葉軸均采用由外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化設(shè)備，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置的工作狀態(tài)由變頻控制設(shè)備控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化設(shè)備，其特征在于所述上蓋上還設(shè)有檢修頂蓋、載氣入口以及人孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化設(shè)備，其特征在于所述蒸汽出口依次與外設(shè)的旋風(fēng)分離設(shè)備、水膜除塵器以及焚燒系統(tǒng)連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種污泥干化設(shè)備，其系為針對(duì)傳統(tǒng)空心槳葉干燥機(jī)進(jìn)行改進(jìn)而產(chǎn)生，其槳葉內(nèi)腔中于靠近槳葉大端部處設(shè)置有冷凝水擋板，該冷凝水擋板與槳葉大端部之間設(shè)置有可令槳葉內(nèi)腔中的冷凝水排出的排水支管，該排水支管與設(shè)置于中空軸內(nèi)的排水總管連通，所述排水總管導(dǎo)通至中空軸外部；所述冷凝水擋板與槳葉小端部之間設(shè)置有可令槳葉軸熱介質(zhì)由中空軸內(nèi)腔進(jìn)入槳葉內(nèi)腔的槳葉軸熱介質(zhì)通道。該污泥干化設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行性能穩(wěn)定，污泥處理量大、效率高，且無(wú)造成二次污染之虞，可達(dá)成節(jié)能減排之目標(biāo)，有望在環(huán)保領(lǐng)域以及化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)C02F11/12GK202164220SQ201120259779
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者王世興, 馬雪明 申請(qǐng)人:蘇州市自力化工設(shè)備有限公司