CN103756749B - 一种污泥秸秆混合燃料的生产线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污泥秸秆混合燃料的生产线及其制备方法，包括污泥带式输送机、秸秆粉碎机、秸秆气力输送机和污泥秸秆造粒干燥一体机；所述污泥秸秆造粒干燥一体机包括套筒、造粒器、减速箱、电机、螺旋杆轴系、轴承、微波发生器；套筒的上端设有与套筒相通的泥斗造粒器将套筒分隔成送料区和干燥区；螺旋杆轴系穿过造粒器，且与造粒器之间设有轴承；螺旋杆轴系位于送料区的部分设有送料螺旋叶片，位于干燥区的部分设有搅拌叶片；套筒位于造粒器下方的侧壁上设有微波发生器、排气孔和秸秆进料口。本发明将污泥的运输，污泥的造粒，秸秆的粉碎以及污泥与秸秆的掺混集成到一个生产线上并同步进行，提高了生产效率和自动化。

Description

一种污泥秸秆混合燃料的生产线及其制备方法
技术领域
本发明涉及污泥秸秆混合燃料领域，特别涉及一种污泥秸秆混合燃料的生产线及其制备方法。
背景技术
随着我国城市化的快速推进，市政污泥的产生数量在不断增长。据统计，全国每年污泥总产生量将很快突破3000万吨。由于城市工业园区的大量存在，生活污水处理厂常常会混入工业废水，致使污泥中重金属含量偏高。目前国内对污泥的处理方法以填埋为主，资源化能源利用率低。研究表明，污泥的着火和燃尽特性均较好。焚烧减量明显，是国际上污泥处理的方向之一。但污泥自身热值较低，约1500kcal/kg。如果将半干污泥与辅助燃料（煤、木屑、秸秆等）等混合后制得的污泥衍生燃料，比污泥直接燃烧具有更好的燃烧性。
对于我国农业比较发达的地区，存在着大量植物秸秆无法处理，多年来秸秆田间直接焚烧已对环境造成了严重污染。因此污泥和植物秸秆混合制得的衍生燃料是具有非常重要的意义的。
传统污泥处理方式是先干化后造粒，即先利用干燥设备将污泥的含水量降低，再进行下一步的造粒。目前采用较为普遍的干燥设备是回转圆筒热风干燥器，其干燥工艺是湿污泥直接从较高一端加入，载热体从低端进入筒体，随着圆筒的转动，污泥受重力作用行进到较低一端，并吸收载热体的热量逐渐变干。该工艺存在如下问题：污泥刚进入干燥筒时，含湿量很大，此时应是蒸发量最大，干燥效率最高点，但由于此时粘稠湿污泥无法破碎，污泥表层结有致密的硬壳，污泥与热空气弥散接触度很低，蒸发效率很低。待干燥筒内抄板发挥作用时，物料水分一般在40%以下，这时物料已运行到回转圆筒的半程以上，导致有效空间不能充分发挥作用。同时，由于与污泥进行过热交换的废气热量没有被有效利用，一般在较高温度下就排入大气造成大量热源浪费。上述原因使得传统回转圆筒热风干燥方法耗能高，效率低，干燥时间长，占地面积大，设备投资及运行费用高。
同时，在制造以上衍生燃料时，需要先用造粒机对污泥进行造粒，再用搅拌机将污泥粒料与植物秸秆进行搅拌混料制成衍生燃料。由于造粒和混料采用两台机器，因此生产成本比较高，而且生产效率比较低。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种干燥效果好，生产效率高，投入成本低的污泥秸秆混合燃料的生产线。
实现本发明目的的技术方案是：本发明包括污泥带式输送机、秸秆粉碎机、秸秆气力输送机和污泥秸秆造粒干燥一体机；所述污泥秸秆造粒干燥一体机包括套筒、造粒器、减速箱、电机、螺旋杆轴系、轴承、微波发生器；所述套筒的上端设有与套筒相通的泥斗、电机和减速箱；所述螺旋杆轴系穿设在整个套筒内，螺旋杆轴系的上端通过联轴器及减速箱与电机连接；所述造粒器将套筒分隔成送料区和干燥区；所述螺旋杆轴系穿过造粒器，且与造粒器之间设有轴承；所述螺旋杆轴系位于送料区的部分设有送料螺旋叶片，位于干燥区的部分设有搅拌叶片；所述造粒器上钻有连通送料区和干燥区的排料小孔；所述套筒位于造粒器下方的侧壁上设有微波发生器、排气孔和秸秆进料口；所述套筒的底部设有用于排料的炉门；所述污泥带式输送机的一端位于污泥池内，另一端位于泥斗的上方；所述秸秆粉碎机与秸秆气力输送机连接，秸秆气力输送机又与秸秆进料口连接。
上述秸秆进料口位于微波发生器的下方。
上述套筒的底部与炉门通过铰链连接。
上述炉门的一处与套筒通过铰链连接，与该处相隔120°和240°的两个位置均设有转动挂钩；所述套筒的底部与两个转动挂钩对应的位置设有销轴环，炉门通过转动挂钩挂入对应的销轴环内将套筒的底部封堵住。
上述轴承的上方设有轴瓦。
同时还包括过滤除臭装置；所述过滤除臭装置固定设置在排气孔的外部。
本发明的第二个目的是提供一种将污泥造粒与微波干燥、秸秆掺混同时完成的污泥秸秆混合燃料的制备方法。
实现本发明的目的技术方案是：本发明包括以下步骤：
a、污泥带式输送机将湿污泥从泥斗输送至套筒的送料区内；
b、送料螺旋叶片将湿污泥送至造粒器上，湿污泥在送料螺旋叶片的挤压作用下通过造粒器上的排料小孔被挤压成细条状并被挤入干燥区，在进入干燥区时微波发生器对细条状的湿污泥进行预干燥形成初步污泥条；同时秸秆粉碎机将植物秸秆粉碎并通过秸秆气力输送机送入干燥区；
c、初步污泥条降落到搅拌叶片上时，一方面被搅拌叶片打断，另一方面与粉碎后的植物秸秆在搅拌叶片的作用下进行掺混，从而制得污泥秸秆混合燃料；
d、打开炉门，取出制得的污泥秸秆混合燃料。
上述的步骤c中，植物秸秆的添加比例为干污泥质量的百分之十。
本发明具有积极的效果：（1）本发明将污泥的运输，污泥的造粒，秸秆的粉碎以及污泥与秸秆的掺混集成到一个生产线上并同步进行，提高了生产效率和自动化；（2）本发明直接对湿污泥进行挤压细条化，解决了传统方法中表层容易结致密硬壳而影响污泥进一步干燥的问题；（2）本发明中污泥秸秆造粒干燥一体机设计巧妙，集成化程度高，提高生产效率，降低生产成本；（3）本发明采用全新的污泥造粒技术，污泥干燥效果更好更快，并且能有效提高污泥秸秆混合燃料的质量。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中污泥秸秆造粒干燥一体机的结构示意图；
图3为本发明中炉门与套筒的连接示意图；
图4为图3中B-B的结构示意图。
具体实施方式
见图1至图4，本发明包括污泥带式输送机20、秸秆粉碎机30、秸秆气力输送机40和污泥秸秆造粒干燥一体机10；所述污泥秸秆造粒干燥一体机包括套筒11、造粒器12、减速箱13、电机14、螺旋杆轴系15、轴承、微波发生器16；所述套筒11的上端设有与套筒11相通的泥斗11-1、电机14和减速箱13；所述螺旋杆轴系15穿设在整个套筒11内，螺旋杆轴系15的上端通过联轴器及减速箱13与电机14连接；所述造粒器12将套筒11分隔成送料区和干燥区；所述螺旋杆轴系15穿过造粒器12，且与造粒器12之间设有轴承；所述螺旋杆轴系15位于送料区的部分设有送料螺旋叶片15-1，位于干燥区的部分设有搅拌叶片15-2；所述造粒器12上钻有连通送料区和干燥区的排料小孔12-1；所述套筒11位于造粒器12下方的侧壁上设有微波发生器16、排气孔11-2和秸秆进料口17；所述套筒11的底部设有用于排料的炉门18；所述污泥带式输送机20的一端位于污泥池内，另一端位于泥斗11-1的上方；所述秸秆粉碎机30与秸秆气力输送机40连接，秸秆气力输送机40又与秸秆进料口17连接；所述秸秆进料口17位于微波发生器16的下方；所述炉门18的一处与套筒11通过铰链连接，与该处相隔120°和240°的两个位置均设有转动挂钩18-1；所述套筒11的底部与两个转动挂钩18-1对应的位置设有销轴环11-3，炉门18通过转动挂钩18-1挂入对应的销轴环11-3内将套筒11的底部封堵住；所述轴承的上方设有轴瓦。
同时还包括过滤除臭装置19；所述过滤除臭装置19固定设置在排气孔11-2的外部。
本发明利用上述的生产线制备污泥秸秆混合燃料的方法，包括以下步骤：
a、污泥带式输送机20将湿污泥从泥斗11-1输送至套筒11的送料区内；
b、送料螺旋叶片15-1将湿污泥送至造粒器12上，湿污泥在送料螺旋叶片15-1的挤压作用下通过造粒器12上的排料小孔12-1被挤压成细条状并被挤入干燥区，在进入干燥区时微波发生器16对细条状的湿污泥进行预干燥形成初步污泥条；同时秸秆粉碎机（30）将植物秸秆粉碎并通过秸秆气力输送机40送入干燥区；
c、初步污泥条降落到搅拌叶片15-2上时，一方面被搅拌叶片15-2打断，另一方面与粉碎后的植物秸秆在搅拌叶片15-2的作用下进行掺混，从而制得污泥秸秆混合燃料；
d、打开炉门18，取出制得的污泥秸秆混合燃料。
其中，植物秸秆的添加比例为干污泥质量的百分之十。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种污泥秸秆混合燃料的生产线，包括污泥带式输送机(20)、秸秆粉碎机(30)、秸秆气力输送机(40)；其特征在于：还包括污泥秸秆造粒干燥一体机(10)；所述污泥秸秆造粒干燥一体机包括套筒(11)、造粒器(12)、减速箱(13)、电机(14)、螺旋杆轴系(15)、轴承、微波发生器(16)；所述套筒(11)的上端设有与套筒(11)相通的泥斗(11-1)、电机(14)和减速箱(13)；所述螺旋杆轴系(15)穿设在整个套筒(11)内，螺旋杆轴系(15)的上端通过联轴器及减速箱(13)与电机(14)连接；所述造粒器(12)将套筒(11)分隔成送料区和干燥区；所述螺旋杆轴系(15)穿过造粒器(12)，且与造粒器(12)之间设有轴承；所述螺旋杆轴系(15)位于送料区的部分设有送料螺旋叶片(15-1)，位于干燥区的部分设有搅拌叶片(15-2)；所述造粒器(12)上钻有连通送料区和干燥区的排料小孔(12-1)；所述套筒(11)位于造粒器(12)下方的侧壁上设有微波发生器(16)、排气孔(11-2)和秸秆进料口(17)；所述套筒(11)的底部设有用于排料的炉门(18)；所述污泥带式输送机(20)的一端位于污泥池内，另一端位于泥斗(11-1)的上方；所述秸秆粉碎机(30)与秸秆气力输送机(40)连接，秸秆气力输送机(40)又与秸秆进料口(17)连接；所述秸秆进料口(17)位于微波发生器(16)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种污泥秸秆混合燃料的生产线，其特征在于：所述套筒(11)的底部与炉门(18)通过铰链连接。
3.根据权利要求2所述的一种污泥秸秆混合燃料的生产线，其特征在于：所述炉门(18)的一处与套筒(11)通过铰链连接，与该处相隔120°和240°的两个位置均设有转动挂钩(18-1)；所述套筒(11)的底部与两个转动挂钩(18-1)对应的位置设有销轴环(11-3)，炉门(18)通过转动挂钩(18-1)挂入对应的销轴环(11-3)内将套筒(11)的底部封堵住。
4.根据权利要求3所述的一种污泥秸秆混合燃料的生产线，其特征在于：所述轴承的上方设有轴瓦。
5.根据权利要求1至4其中之一所述的一种污泥秸秆混合燃料的生产线，其特征在于：还包括过滤除臭装置(19)；所述过滤除臭装置(19)固定设置在排气孔(11-2) 的外部。
6.一种利用如权利要求1所述的生产线制备污泥秸秆混合燃料的方法，其特征在于包括以下步骤：
a、污泥带式输送机(20)将湿污泥从泥斗(11-1)输送至套筒(11)的送料区内；
b、送料螺旋叶片(15-1)将湿污泥送至造粒器(12)上，湿污泥在送料螺旋叶片(15-1)的挤压作用下通过造粒器(12)上的排料小孔(12-1)被挤压成细条状并被挤入干燥区，在进入干燥区时微波发生器(16)对细条状的湿污泥进行预干燥形成初步污泥条；同时秸秆粉碎机(30)将植物秸秆粉碎并通过秸秆气力输送机(40)送入干燥区；
c、初步污泥条降落到搅拌叶片(15-2)上时，一方面被搅拌叶片(15-2)打断，另一方面与粉碎后的植物秸秆在搅拌叶片(15-2)的作用下进行掺混，从而制得污泥秸秆混合燃料；
d、打开炉门(18)，取出制得的污泥秸秆混合燃料。
7.根据权利要求6所述的制备污泥秸秆混合燃料的方法，其特征在于：所述的步骤c中，植物秸秆的添加比例为干污泥质量的百分之十。
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