CN105776801B - 一种车载式污泥干燥装置及干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载式污泥干燥装置及干燥方法,其中的干燥装置包括螺旋进料器、热交换器、搅拌机、料箱、旋风除尘器、风机、卸料器、燃烧器及排风管,其中，螺旋进料器的出料口与搅拌机的进料口相通，搅拌机的出料口与料箱侧面连通，搅拌机底侧分别设有热交换器和燃烧器，且燃烧器位于热交换器的上方位，料箱的顶部设有旋风除尘器，底部设有卸料器，旋风除尘器的进风口与风机相接，出风口接排风管。本发明不仅可以使污泥得到最大程度的减量化处理，降低运输成本，而且还可以使污泥经过充分干燥后，废物再利用，充分体现了节能减排的环保理念。

Description

一种车载式污泥干燥装置及干燥方法

技术领域

本发明涉及污泥干燥处理领域，特别涉及一种下水道、化粪池污泥干燥装置。

背景技术

近20年来，随着我国城市建设的高速发展，城市下水道的长度也在迅速增长，但是市政管理还存在重建设、轻维护，尤其是在管道维护、保养技术等方面存在欠缺。近10年来，我国城市下水道、化粪池的吸污和疏通机械得到了迅猛发展。

我国目前市场上用于下水道和化粪池疏通、清洗、吸污的市政环卫专用车辆，主要有三类：吸污车、疏通清洗车、联合疏通(吸污、疏通)车。因车载设备受到外形尺寸和重量的限制，污水箱和清水箱容积有限，因此清洗或吸污时间只有10分钟左右，如果一次作业没有完成下水道的清洗或吸污作业，必须先返场将污水箱的污水卸掉或将清水箱加满清水再次进行作业；其次，污水箱内污水由于没有进行泥水分离，污水无法实现减量化，因此，车辆运输成本高，污水处理厂处理负荷加大，车辆在运输过程中还存在因密封不严产生二次污染现象。现有产品普遍存在作业时间短、功能单一、作业效率低、运行成本高、二次污染等缺点。

针对以上问题，中国发明专利CN201410242474揭露的“联合吸污车超声波泥水分离综合处理装置”，该发明通过超声波预处理装置能够充分对污水中的污泥与水分离，然后分别进行排水和排出污泥。

另有发明专利CN201120437957.4揭露的“真空吸污车泥水分离装置”及发明专利CN201520071930.6所揭露的“下水道清污车泥水分离装置”均只是针对现有技术在泥水分离上加以创新和改进，但是在对于分离后的污泥如何进行减量处理并有效利用上仍然存在较大的改进空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载式污泥干燥装置，可对现有技术中疏浚车在对污水进行泥水分离后的污泥进行进一步干燥，使污泥得到最大程度的减量化处理。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案为：

一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，包括螺旋进料器、热交换器、搅拌机、料箱、旋风除尘器、风机、卸料器、燃烧器及排风管,其中，螺旋进料器的出料口与搅拌机的进料口相通，搅拌机的出料口与料箱侧面连通，搅拌机底侧分别设有热交换器和燃烧器，且燃烧器位于热交换器的上方位，料箱的顶部设有旋风除尘器，底部设有卸料器，旋风除尘器的进风口与风机相接，出风口接排风管。

优选地，所述的搅拌机包括搅拌筒，设置在搅拌筒内的搅拌轴及设置在搅拌轴上的多个搅拌齿，所述的搅拌筒上设置所述的进料口和出料口，该出料口与所述搅拌筒圆周方向相切，搅拌筒的进料口下方设有进风口，该进风口处设有弧形的第二导流板，第二导流板的方向与搅拌轴旋转方向一致。

优选地，所述搅拌轴为中空十字轴，该轴中心为空心圆管，在圆管的外圆周面均匀分布多个连接板。

优选地，所述搅拌齿为U形结构，具有半圆弧端和平行自由端，该半圆弧端通过弧形压板固定在所述搅拌轴的连接板上，各连接板之间的搅拌齿呈错位设置。搅拌齿的U形结构既能增加对泥饼的切割面积又便于定位安装。

优选地，所述搅拌筒的出料口处设有弧形的第三导流板，该第三导流板的凹弧朝下。

优选地，所述旋风除尘器为圆柱形结构，该旋风除尘器轴线方向成水平置于料箱上部，料箱后侧部与圆周相切处设有进风口，该进风口处设有与旋风除尘器圆周切向连接并垂直布置的第一导流板，该旋风除尘器中心接近进风口侧有半圆形的弧板；该旋风除尘器远离进风口侧设有与圆周方向相切的卸料口，分离的粉尘由该卸料口进入一小料箱中。

优选地，所述小料箱的上部还通过一根小风管将小料箱与风机进风口直接相连，使小料箱产生一个相对旋风除尘器的压差，增加大颗粒粉尘的除尘效果。

优选地，所述热交换器的进水口、出水口分别与底盘发动机的出水口、进水口相连。充分利用发动机的热量，起到很好的节能效果。

优选地，所述排风管上设有水洗除尘器，该水洗除尘器在两侧分别开设有小孔的喷淋管，小孔方向与气流方向垂直。

本发明采用的另一技术方案为：

一种污泥干燥方法，包括：

步骤1，将具备泥水分离功能的疏浚车所产生的泥饼通过一螺旋进料器输送进入搅拌机，利用搅拌机的搅拌齿将泥饼切割成大小均匀的颗粒；

步骤2，外界空气通过热交换器加热后，再次通过燃烧器加热生成温度超过150度的热空气，热空气从搅拌机的第二导流板进入搅拌机内，热空气与湿的污泥颗粒在气流、搅拌轴的作用下，一起旋转、混合、热交换、干燥后从搅拌机上部的切线方向进入料箱内，形成干燥的污泥颗粒、较大颗粒的粉尘和带有粉尘的空气；

步骤3，使带有粉尘的空气从料箱上部进入旋风除尘器，干燥的污泥颗粒在重力作用下通过底部的卸料器口进入集污袋，较大颗粒的粉尘通过离心沉降进入小料箱，通过一根小风管将小料箱与风机进风口直接相连，使小料箱产生一个相对旋风除尘器的压差，增加大颗粒粉尘的除尘效果。

步骤4，经风机排出的空气再经排风管上的水洗除尘器进一步除尘。

本技术方案与背景技术相比，具有如下优点：

1.污物减量化，降低运输成本：泥水分离后，分离的污泥浓缩脱水并干燥，使污水减量98％以上；

2.废物再利用：经泥水分离的污泥含水量较大，无法再利用，脱水后污泥进行干燥后的物料可作农作物的有机肥使用，也可用于焚烧发电。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的后视图。

图4为图1的C部放大图。

图5为搅拌轴的结构示意图。

图6为料箱和旋风除尘器的剖面示意图。

图7为图6的B-B剖面示意图。

图8为本发明搅拌机第二导流板结构示意图。

图中：

1-螺旋进料器

2-热交换器

3-搅拌机 31-动力装置 32-联轴器 33-搅拌齿 34-弧形压板

35-搅拌轴 36-搅拌筒 38-第二导流板 311-动力装置

312-传动轴 353-法兰盘 313-较小的圆锥滚子轴承

314-较大的圆锥滚子轴承 315-Y形油封

352-空心圆管 351-连接板4-料箱 42-弧形第三导流板

5-旋风除尘器 51-弧板 52-第一导流板 53-小料箱

54-橡胶密封条 55-小风管 57-卸料口 6-风机

7-卸料器 8-水洗除尘器 81-喷雾水管

9-燃烧器 10-排风管

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

一种车载式污泥干燥装置,包括螺旋进料器1、热交换器2、搅拌机3、料箱4、旋风除尘器5、风机6、卸料器7、水洗除尘器8、燃烧器9及排风管10。

其中，螺旋进料器1的出料口与搅拌机3的进料口相通，搅拌机3的出料口与料箱4侧面连通，搅拌机3底侧分别设有热交换器2和燃烧器9，且燃烧器9位于热交换器2的上方位，料箱4的顶部设有旋风除尘器5，底部设有卸料器7，旋风除尘器5的进风口与风机6相接，出风口接排风管10。

具体地，如图1、图4、图5及图8所示，该搅拌机3包括搅拌筒36，设置在搅拌筒36内的搅拌轴35及设置在搅拌轴35上的多个搅拌齿33。

该搅拌筒36的左下侧与右上侧分别设置进料口和出料口，进料口与螺旋进料器1的出料口连接，出料口与料箱4连接，且出料口的方向与搅拌筒36的圆周方向相切。搅拌筒36的左下侧进料口下方还设有一进风口，该进风口处设有弧形的第二导流板38，第二导流板38的方向与搅拌轴35旋转方向一致。该搅拌筒36的进风口下侧设有热交换器2左侧设有燃烧器9。

该搅拌筒36中心有搅拌轴35，该搅拌轴35顶部设有圆形法兰盘353，法兰盘353的上侧面具有一凸台。该搅拌轴35轴心与该搅拌筒36轴心重合。该搅拌轴35为中空十字轴，中心为空心圆管352，在圆管352的外圆周面均匀分布4个连接板351，该连接板351上有等距的螺孔，每个相邻的连接板上的螺孔上下位置错开。

该搅拌齿33为U形结构。该搅拌齿33的半圆弧端通过一弧形压板34固定在搅拌轴35的连接板351上，搅拌齿33的U形结构既能增加对泥饼的切割面积又便于定位安装。

该搅拌筒36上部正中心位置有动力装置311，该动力装置311通过一联轴器32与搅拌轴35连接。该联轴器32为圆形，上侧面为凸台，该凸台与动力装置311的传动轴312配合，该联轴器32下侧面为凹形圆槽，该凹形圆槽与搅拌轴35顶部的圆形法兰盘353凸台配合，该凹形圆槽内有环形布置的螺栓与所述传动轴312连接。

该传动轴312为中空的台阶轴，该台阶轴的下部有圆形凹槽与联轴器32凸台配合，该台阶轴的下部端面有沿环形布置的螺孔用于装配联轴器32凹槽内的螺栓，实现传动轴312与搅拌轴35的连接，从而传递动力。该传动轴312下部有较大的圆锥滚子轴承314，该圆锥滚子轴承314下面有Y形油封315；该传动轴312上部有较小的圆锥滚子轴承313，该较小的圆锥滚子轴承313上面通过垫圈及圆螺母进行锁紧，该较大轴承314与较小轴承313采用背对背排列；该传动轴312中心孔的上部与减速电机的轴配合。

如图1、图2所示，该热交换器2的进、出水口分别与底盘发动机的出、进水口相连。充分利用发动机的热量，起到很好的节能效果。

如图6所示，该料箱4与搅拌筒36连接的进风口处有弧形的第三导流板42，该第三导流板的凹弧朝下，使得进入料箱4的粉尘气流向下运动，大颗粒粉尘沉积，含微小颗粒的气流逆流向上从侧面沿所述旋风除尘器5的圆周切线方向进入该旋风除尘器。

如图6、图7所示，该旋风除尘器5为圆柱形结构，该旋风除尘器5轴线方向成水平置于料箱4上部，进风口与圆周相切，该进风口处设有与旋风除尘器圆周切向连接并垂直布置的第一导流板52，该旋风除尘器中心接近进风口侧有半圆形的弧板51。该旋风除尘器5远离进风口侧设有与圆周方向相切的卸料口57，分离的粉尘由该卸料口57进入小料箱53中。小料箱53的上部还通过一根小风管55将小料箱53与风机6进口直接相连，使小料箱53产生一个相对旋风除尘器5的压差，增加大颗粒粉尘的除尘效果。该旋风除尘器5的出口与风机进风口间采用U形中空橡胶密封条54密封，既能解决因风机与旋风除尘器的软连接，防止因风机的振动影响旋风除尘器，又能起密封作用，还能节省安装空间。

如图3所示，该排风管10上设有水洗除尘器8，该水洗除尘器在两侧分别开设有小孔的喷淋管81，小孔方向与气流方向垂直。

利用上述装置对污泥进行干燥处理时，包含以下步骤：

步骤1，将具备泥水分离功能的疏浚车所产生的泥饼通过一螺旋进料器1输送进入搅拌机3，利用搅拌机3的搅拌齿33将泥饼切割成大小均匀的污泥颗粒；

步骤2，外界空气通过热交换器2加热后，再次通过燃烧器9加热生成温度超过150度的热空气，热空气从搅拌机3的第二导流板38进入搅拌机3内，热空气与湿的污泥颗粒在气流、搅拌轴35的作用下，一起旋转、混合、热交换、干燥后从搅拌机3上部的切线方向进入料箱4内，形成干燥的污泥颗粒、较大颗粒的粉尘和带有粉尘的空气；

步骤3，使带有粉尘的空气从料箱4上部进入旋风除尘器5，干燥的污泥颗粒在重力作用下通过底部的卸料器7出口进入集污袋，较大颗粒的粉尘通过离心沉降进入小料箱53，通过一根小风管55将小料箱53与风机6进口直接相连，使小料箱53产生一个相对旋风除尘器5的压差，增加大颗粒粉尘的除尘效果；

步骤4，经风机排出的空气再经排风管上的水洗除尘器进一步除尘。

本发明不仅可以使污泥得到最大程度的减量化处理，降低运输成本，而且还可以使污泥经过充分干燥后，废物再利用，充分体现了节能减排的环保理念。

本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，包括螺旋进料器、热交换器、搅拌机、料箱、旋风除尘器、风机、卸料器、燃烧器及排风管,其中，螺旋进料器的出料口与搅拌机的进料口相通，搅拌机的出料口与料箱侧面连通，搅拌机底侧分别设有热交换器和燃烧器，且燃烧器位于热交换器的上方位，料箱的顶部设有旋风除尘器，底部设有卸料器，旋风除尘器的进风口与风机相接，出风口接排风管；所述旋风除尘器为圆柱形结构，该旋风除尘器轴线方向成水平置于料箱上部，料箱后侧部与圆周相切处设有进风口，该进风口处设有与旋风除尘器圆周切向连接并垂直布置的第一导流板，该旋风除尘器中心接近进风口侧有半圆形的弧板；该旋风除尘器远离进风口侧设有与圆周方向相切的卸料口，该卸料口与一小料箱相接；该小料箱的上部还通过一根小风管将小料箱与风机进风口直接相连。

2.如权利要求1所述的一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，所述的搅拌机包括搅拌筒，设置在搅拌筒内的搅拌轴及设置在搅拌轴上的多个搅拌齿，所述的搅拌筒上设置所述的进料口和出料口，该出料口与所述搅拌筒圆周方向相切，搅拌筒的进料口下方设有进风口，该进风口处设有弧形的第二导流板，第二导流板的方向与搅拌轴旋转方向一致。

3.如权利要求2所述的一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，所述搅拌轴为中空十字轴，该轴中心为空心圆管，在圆管的外圆周面均匀分布多个连接板。

4.如权利要求3所述的一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，所述搅拌齿均为U形结构，具有半圆弧端和平行自由端，该半圆弧端通过弧形压板固定在所述搅拌轴的连接板上，各连接板之间的搅拌齿呈错位设置。

5.如权利要求2所述的一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，所述搅拌筒的出料口处设有弧形的第三导流板，该第三导流板的凹弧朝下。

6.如权利要求1所述的一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，所述热交换器的进水口、出水口分别与底盘发动机的出水口、进水口相连。

7.如权利要求1所述的一种车载式污泥干燥装置,其特征在于，所述排风管上设有水洗除尘器，该水洗除尘器在两侧分别开设有小孔的喷淋管，小孔方向与气流方向垂直。

8.一种污泥干燥方法，包括：

步骤1，将具备泥水分离功能的疏浚车所产生的泥饼通过一螺旋进料器输送进入搅拌机，利用搅拌机的搅拌齿将泥饼切割成大小均匀的污泥颗粒；

步骤2，外界空气通过热交换器加热后，再次通过燃烧器加热生成温度超过150度的热空气，热空气经第二导流板进入搅拌机内，热空气与湿的污泥颗粒在气流、搅拌轴的作用下，一起旋转、混合、热交换、干燥后从搅拌机上部的切线方向进入料箱内，形成干燥的污泥颗粒、较大颗粒的粉尘和带有粉尘的空气；

步骤3，使带有粉尘的空气从料箱上部进入旋风除尘器，干燥的污泥颗粒在重力作用下通过底部的卸料器口进入集污袋，较大颗粒的粉尘通过离心沉降进入小料箱，通过一根小风管将小料箱与风机进风口直接相连，使小料箱产生一个相对旋风除尘器的压差，增加大颗粒粉尘的除尘效果；

步骤4，经风机排出的空气再经排风管上的水洗除尘器进一步除尘。