CN111217511A - 污泥干化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污泥干化装置，属于污泥处理设备领域。所述的装置包括：生石灰与水混合罐，用于生成具有流动性未放热的石灰乳；石灰乳收集罐，用于收集放热后的石灰乳；石灰乳放热管，一端连接在生石灰与水混合罐，另一端连接石灰乳收集罐，在所述的石灰乳放热管上设置有石灰乳输送泵；在所述的石灰乳放热管外套设有污泥输送管，用于利用石灰乳放热管对污泥进行加热干化。本发明以生石灰遇水发生放热反应与铁碳微电解放热为干化热源，目的在于解决污泥干化所需的能源问题。本发明最大限度的实现节约能耗与减少有毒气体的排放，实现了资源的有效合理利用。

Description

污泥干化装置
技术领域
本发明污泥处理设备领域，特别涉及一种污泥干化装置。
背景技术
在人们的生产生活中会产生很多污泥，这些污泥需要得到妥善的处理以减少对环境的污染，为了实现污泥减量化，目前最常采用干燥法对污泥进行干化处理，干燥法具有良好的污泥干化效果，但却消耗大量的能量，同时也会产生大量有害气体，开发一种既节约能耗又减少有害气体的排放的污泥干化装置十分必要。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供了一种对工业、市政污泥进行干化处理的污泥干化装置。
为达到上述目的，本发明的污泥干化装置，所述的装置包括：
生石灰与水混合罐，用于生成具有流动性未放热的石灰乳；
石灰乳收集罐，用于收集放热后的石灰乳；
石灰乳放热管，一端连接在生石灰与水混合罐，另一端连接石灰乳收集罐，在所述的石灰乳放热管上设置有石灰乳输送泵；
在所述的石灰乳入热管外套设有污泥输送管，用于利用石灰乳放热管对污泥进行加热干化。
进一步的，所述的污泥输送管是采用透气阻泥材料制成的滤网卷制而成；在所述的污泥输送管外表面设有有铁碳吸附保温层。
进一步的，所述的石灰乳放热管的两端可旋转在连接在生石灰与水混合罐和石灰乳收集罐上；
一旋转驱动装置，与石灰乳放热管传动连接以驱动石灰乳放热管旋转；
在所述的石灰乳放热管外表面对应污泥输送管的位置设置有螺旋钢带。
进一步的，在所述的污泥输送管出口设置有干污泥存储池。
进一步的，所述污泥存储池进泥口位于干污泥存储池中心；干污泥存储池上端安装有集气罩，集气罩通过集气管与真空泵相连。
进一步的，在污泥输送管上沿长度方向设置多个吸蒸汽管；吸蒸汽管进口处设置有阻泥通汽网。其中，所述的吸蒸汽管的在污泥输送管进口处的密度大于出口处的密度或所述的吸蒸汽管的在污泥输送管密度从进口处到出口处呈梯度设置。
进一步的，所述的吸蒸汽管与蒸汽冷却***连接。
进一步的，生石灰与水混合罐呈圆柱体状且由绝热材料做成，在所述的生石灰与水混合罐上方设置有生石灰投加口；在罐体内设有搅拌装置；在罐体底部设置有补水管；其中，生石灰与水质量比为2:1。
进一步的，在生石灰与水混合罐体中心设置有温度感应器；在所述的生石灰与水混合罐和石灰乳收集罐之间还设置有回流管，所述的回流管上设置有回流泵；
一控制装置，实时监测生石灰与水混合罐体内的温度，当监测生石灰与水混合罐体内的石灰乳温度超过设定温度时启动回流泵将石灰乳收集罐内石灰乳回流至生石灰与水混合罐。
进一步的，螺旋钢带边缘与滤网相邻处安装有钢丝刷。
本发明以生石灰遇水发生放热反应与铁碳微电解放热为干化热源，目的在于解决污泥干化所需的能源问题。该污泥干化装置最内层为石灰乳流动供热层，中间层为含水率为80％-90％的湿污泥，最外层为铁碳吸附保温层，石灰乳流动管外壁为螺旋状，且可被两侧电机带动旋转，起到输送污泥与防止污泥在中间层粘贴滞留的作用；中间层与最外层由滤网隔离，允许气体通过。该装置最大限度的实现节约能耗与减少有毒气体的排放，实现了资源的有效合理利用。放热后的石灰乳经加工仍可用于工业生产，使用过的铁碳混合物可作为炼钢原材料，干化后的污泥可作为燃料进行回收利用。该污泥干化设备可建在钢铁厂及对消石灰、铁碳具有消耗的工厂，在实现污泥干化减量的同时，实现可持续发展。
附图说明
图1为污泥干化装置流程图
图2为a-a剖面图
其中，生石灰与水混合罐1，石灰乳输送泵2，污泥干化反应器3，石灰乳放热管4，中间湿污泥层5，外部吸附保温层6，螺旋钢带7，出泥口8、干污泥存储池9、集气罩10、石灰乳收集罐11，回流泵12，电机13，进泥管14，生石灰投加口15，搅拌装置16，补水管17，吸蒸汽管18，吸气干管19，滤网20
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明
如图1和图2所示，本发明的污泥干化装置，包括：生石灰与水混合罐1，污泥干化反应器3，石灰乳收集罐11，蒸汽收集冷却***与废气处理***装置构成，生石灰与水混合罐1呈圆柱体状且由绝热材料做成，罐内设有搅拌装置16，能够使生石灰与水快速混合生成流动状的石灰乳，生石灰与水质量比为1.5：1-3：1；一般为2:1；能够保证生石灰与水完全反应，并且考虑到水汽蒸发导致的水分流失，确保石灰乳具有一定的流动性，也不会因为水加入过多而引起石灰乳温度下降。在投加时，水经补水管17从罐底加入，生石灰应碾磨成粉末状从罐顶生石灰投加口15洒落。将石灰洒落水中可以防止水暴沸蒸发引起管内压力骤增，也能够减少热量散失，石灰乳不宜超过罐体容积的2/3，使罐顶留足空间并在罐顶设置通气管防止罐体因热涨而发生危险。
形成的石灰乳经输送泵送入污泥干化反应器3最内层的石灰乳放热管4进行放热，石灰乳输送泵2为变频泵，可根据湿污泥的含水率调节湿污泥在干化反应器内的停留时间，石灰乳放热管4必须具有较高的导热性能，放热管可由电机13带动旋转，其与罐体连接部分需进行处理以防止石灰乳渗出，旋转速度可根据所处理湿污泥的量进行调节，含水率为80％-90％的湿污泥通过进泥管14进入中间湿污泥层5，石灰乳放热管4外壁连接有螺旋钢带7用来输送湿污泥，螺旋钢带7直径尽量大，钢带边缘与滤网间隔尽量近，可通过污泥干化试验确定最佳的螺距。螺旋钢带的螺距也是影响干污泥的输送关键参数，可通过污泥干化试验确定最佳的螺距。
在所述的石灰乳入热管外套设有污泥输送管20，用于利用石灰乳放热管对污泥进行加热干化。污泥输送管是采用透气阻泥材料制成的滤网卷制而成；在所述的污泥输送管外表面设有有铁碳吸附保温层；铁碳吸附保温层可以是喷涂在滤网20外表面，也可以在污泥输送管外包覆铁碳吸附保温材料。
中间污泥层5与外部吸附保温层6由一层滤网20相隔，该滤网耐磨性能良好，不允许固体颗粒透过，只能允许湿污泥蒸发出的水汽透过，螺旋钢带7边缘与滤网相邻处安装有钢丝刷，在旋转的过程中可对粘在滤网内壁上的湿污泥进行清扫，防止湿污泥堵住滤网孔眼，影响其透气性能。
热量透过石灰乳放热管传递给湿污泥，湿污泥中的水汽蒸发被真空泵抽吸经吸附保温层6，为了对湿污泥层中的水蒸气有更好的抽吸作用，在靠近湿污泥进口处设置密集的吸蒸汽支管18，在远离湿污泥进口处设置较稀疏的吸蒸汽支管18，吸蒸汽管将废气输送到吸气干管19，被抽吸到吸附保温层的废气中部分臭气被活性炭吸附，减少臭气泄露对工作人员身体健康的影响，抽吸作用能使湿污泥层始终保持负压状态，降低了水蒸气的饱和蒸气压，促进湿污泥中水的蒸发，同时有利于蒸发出来的水汽的输送。之后，废气进入冷却装置，废气中的水蒸气经冷却回流至废水处理***，剩余废气进入废气处理***进一步进行处理达标排放。
铁碳组合遇水蒸汽发生微电解反应放热，能够降低内层石灰乳放热管与外界环境的温度变化梯度，可减少内层石灰乳放热管热量的过量流失，保持中间湿污泥层5的温度，增加污泥干化效率。
石灰乳与污泥换热后被输送到石灰乳收集罐11内作为工业生产原料，若石灰乳仍存在余热未被充分利用可通过回流泵12将其回流至生石灰与水混合罐1重新进入污泥干化***，石灰乳回流泵12回流比可根据装置实际运行情况进行试验确定。干化后的有机污泥经螺旋输送带7输送经出泥口8至干污泥存储池9可作为燃料进行重复利用，干污泥存储池9顶部设施有集气罩10，集气罩10连接集气管，经真空泵抽吸将干污泥存储池9内的废气抽吸进废气处理装置，出泥口8一般设置在干污泥存储池9中间，集气罩10一般设置在干污泥存储池9四周并保持一定间距保证抽吸废气的时候不影响干污泥下落。

Claims (10)

1.一种污泥干化装置，其特征在于：所述的装置包括：
生石灰与水混合罐，用于生成具有流动性未放热的石灰乳；
石灰乳收集罐，用于收集放热后的石灰乳；
石灰乳放热管，一端连接在生石灰与水混合罐，另一端连接石灰乳收集罐，在所述的石灰乳放热管上设置有石灰乳输送泵；
在所述的石灰乳入热管外套设有污泥输送管，用于利用石灰乳放热管对污泥进行加热干化。
2.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：所述的污泥输送管是采用透气阻泥材料制成的滤网卷制而成；在所述的污泥输送管外表面设有有铁碳吸附保温层。
3.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：所述的石灰乳放热管的两端可旋转在连接在生石灰与水混合罐和石灰乳收集罐上；
一旋转驱动装置，与石灰乳放热管传动连接以驱动石灰乳放热管旋转；
在所述的石灰乳放热管外表面对应污泥输送管的位置设置有螺旋钢带。
4.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：在所述的污泥输送管出口设置有干污泥存储池。
5.如权利要求3所述的污泥干化装置，其特征在于：所述污泥存储池进泥口位于干污泥存储池中心；干污泥存储池上端安装有集气罩，集气罩通过集气管与真空泵相连。
6.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：在污泥输送管上沿长度方向设置多个吸蒸汽管；吸蒸汽管进口处设置有阻泥通汽网；其中，所述的吸蒸汽管的在污泥输送管进口处的密度大于出口处的密度或所述的吸蒸汽管的在污泥输送管密度从进口处到出口处呈梯度设置。
7.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：所述的吸蒸汽管与蒸汽冷却***连接。
8.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：生石灰与水混合罐呈圆柱体状且由绝热材料做成，在所述的生石灰与水混合罐上方设置有生石灰投加口；在罐体内设有搅拌装置；在罐体底部设置有补水管；其中，生石灰与水质量比为1.5:1-3:1。
9.如权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：在生石灰与水混合罐体中心设置有温度感应器；在所述的生石灰与水混合罐和石灰乳收集罐之间还设置有回流管，所述的回流管上设置有回流泵；
一控制装置，实时监测生石灰与水混合罐体内的温度，当监测生石灰与水混合罐体内的石灰乳温度超过设定温度时启动回流泵将石灰乳收集罐内石灰乳回流至生石灰与水混合罐。
10.如权利要求3所述的污泥干化装置，其特征在于：螺旋钢带边缘与滤网相邻处安装有钢丝刷。
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