CN116474627A - 一种混合部件、污泥水煤浆制备***及其制备方法 - Google Patents

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CN116474627A CN202310617238.8A CN202310617238A CN116474627A CN 116474627 A CN116474627 A CN 116474627A CN 202310617238 A CN202310617238 A CN 202310617238A CN 116474627 A CN116474627 A CN 116474627A
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Abstract

本发明涉及一种可将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理的混合部件、污泥水煤浆制备***及其制备方法。污泥水煤浆制备***包括用于将所述煤粉与污泥浆进行混合的浆料混合机，浆料混合机前分成煤处理装置与污泥处理装置2路分别设置；煤处理装置按其处理工艺顺序依次包括用于粉碎原料煤的破碎机、振动筛网，破碎机、振动筛网之间设置用于将未能通过筛网孔眼的原料煤运返回破碎机的返回装置；污泥处理装置包括用于将污泥粉碎成污泥浆的浆料粉碎机；生产的水煤浆更适合流化床锅炉燃烧；炉前制浆***还能省去运输储存费用及其对周边环境的影响。

Description

一种混合部件、污泥水煤浆制备***及其制备方法
分案说明
本分案申请的原始基础是申请号为202010978133.1，申请日为2020年9月17日，发明名称为“一种污泥水煤浆制备方法及其制浆***”的专利申请。
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域与水煤浆制浆技术领域，具体涉及一种可将目前难以妥善处理的污水处理厂将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理的污泥水煤浆制备方法与污泥水煤浆制浆***。
背景技术
污水处理后的剩余污泥的细微结构为絮凝网状结构。污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。污泥中水的存在形式有:空隙水、毛细水、表面吸附水和内部结合水。空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70％，可通过重力沉淀(浓缩压密)而分离；表面吸附水，约5％，是在污泥颗粒表面附着的水分，其附着力较强，常在胶体状颗粒、生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分，可通过生物分离或热力方法去除。内部结合水，约5％，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分、无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。通常含水率在85％以上时，污泥呈流态；65％～85％时呈塑态；低于60％时则呈固态。
水煤浆是通过物理加工得到的一种煤基流体燃料，它是由约65％的煤(包括添加剂)、35％的水混合制备而成的。水煤浆具有燃烧效率高、环保节能的优点。我国的水煤浆技术研究工作始于“六五”期间，经过30多年的技术研究和实践，目前，我国已经拥有了较为成熟的水煤浆制备和应用工业体系。作为一种洁净煤燃料，水煤浆的应用有很大的优越性，在国家“洁净煤”技术中具有十分突出的地位。将污泥与颗粒碎煤混合制成水煤浆是目前较为先进的一举二得的处理方法，既无害地消耗了污泥，又充分地利用了污泥中的水资源及污泥中可燃性有机物的能量，制浆时无需另外加水，节约了正常水资源。但是，由于污泥的细微结构为絮凝网状结构，直接与颗粒碎煤混合时会自行团聚成大大小小的团聚块，内部含水率很高，如果不将其有效的分解是不会随颗粒碎煤燃烧尽的。目前污泥制备水煤浆的主要难题是：由絮凝剂处理过的污泥具有很大的粘度，而且絮凝剂的网状结构，难以与煤浆充分混合，大幅度提高了浆体的粘度。污泥中含有大量内水，不仅降低了污泥水煤浆的浓度和热值，而且阻止了污泥中有机物的燃烧，使污泥制备的水煤浆不能充分燃烧，水煤浆消耗污泥的比例受到很大限制，不能达到污泥能源化利用的最佳效果。
本案申请人2019-09-06申请的ZL201910842220.1，名称为“一种污泥水煤浆制备方法与污泥水煤浆制浆***”，所描述的方案虽然能利用粉碎机粉碎部件的凸起转齿与凸起定齿的高速剪切作用，可破坏污泥絮凝剂网状结构，使污泥内水析出；相对其现有技术，具有较大的技术进步；但是，由于其将硬质的颗粒碎煤与软质的污泥一起连续投入浆料粉碎机进行粉碎与混合，尚存在以下不足:将硬质的颗粒碎煤直接投入浆料粉碎机粉碎并不合适，由于颗粒碎煤质地较硬，导致粉碎机粉碎部件的凸起转齿与凸起定齿磨损较快，浆料粉碎机的粉碎部件的使用寿命较低；而且颗粒碎煤中还往往含有石块，甚至还有坚硬的金属块，就会导致粉碎机粉碎部件直接咬死而报废。另外，由于浆料粉碎机粉碎部件的凸起转齿与凸起定齿之间的间隙大小决定了粉碎后物料颗粒大小，污泥与颗粒碎煤一起粉碎，凸起转齿与凸起定齿之间的间隙不能充分满足煤或污泥各自的实际需求，通常只能服从煤的颗粒大小要求，此间隙对污泥来说还不够细小，导致污泥内水析出还不够充分。
专利文献CN110540880A公开了一种一种可将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理的污泥水煤浆制备方法及炉前制浆***，预先备好颗粒直径50mm以下的颗粒碎煤，根据污泥含水率，计算颗粒碎煤与污泥的重量配比；将颗粒碎煤与污泥按计算配比一起连续将颗粒碎煤与污泥剪切成直径1mm至5mm小颗粒，同时将颗粒碎煤与污泥混合，制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆；利用高速剪切彻底破坏污泥絮凝剂网状结构，使污泥内水充分析出，粒径大小可以人为控制，无超细粉产生，达到理想而一致的粒径，生产的水煤浆更适合流化床锅炉燃烧。但该专利技术方案中的转子属于整体式的转子结构，相当于只具有一个可转动的转片结构，影响其安装的因素仅仅是在于叶片中心部位的中心孔结构，无法实现“刀盘错位安装”的技术效果。
此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种可将目前难以处理的污水处理厂将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理的污泥水煤浆制备方法；同时提供一种采用该制备方法的污泥水煤浆制浆***，可将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理。
本发明解决上述技术问题的污泥水煤浆制备方法所采用的技术方案为：
一种污泥水煤浆制备方法，根据污泥含水率与目标污泥水煤浆的含水率，计算颗粒碎煤与污泥的重量配比；其特征在于，先将原料煤与污泥分别粉碎处理成目标颗粒大小的煤粉与污泥浆，然后再将所述目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合，从而制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。所述污泥主要是指污水处理厂将污水处理后的剩余污泥，具有很大的粘度，其细微结构为絮凝网状结构,含有大量内水，很难直接与煤浆充分混合；污水处理厂将污水处理后的剩余污泥通常没有其它杂质，不会损伤其粉碎部件。但本发明所述的污泥也可以是其它类似废料，通常此类废料会污染环境，但本身又具有一定的燃烧热值，如油泥、废油浆、有机废料浆、餐厨垃圾浆料等；当然，对其中含有会损伤粉碎部件的金属、石头等硬杂质，需要事先清除。所述原料煤，当然最好是纯的煤块或颗粒碎煤，但也可以是具有足够燃烧热值的煤泥、可以破碎成粉的煤矸石等。
以下为本发明污泥水煤浆制备方法进一步的方案：
在将所述煤粉与污泥浆混合前，分别地，将所述原料煤破碎成颗粒直径为1mm至2mm的煤粉，将所述污泥粉碎成颗粒直径为1mm以下的污泥浆，然后再将所述目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合。
用破碎机反复破碎原料煤，每次经破碎机破碎后的原料煤再经过网眼直径为2mm的振动筛网筛选，通过网眼的颗粒直径小于为2mm的作为合格的煤粉，不能通过网眼的颗粒直径大于为2mm的作为原料煤仍返回破碎机继续破碎；用浆料粉碎机粉碎所述污泥，然后再将所述目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合一起连续投入浆料混合机，用浆料混合机进行混合，并从浆料混合机的出料口排出至污泥水煤浆收集容器。
所述浆料粉碎机包括粉碎部件，所述浆料混合机包括混合部件，所述浆料粉碎机的粉碎部件与浆料混合机的混合部件，包括筒体与位于筒体内的转子，筒体的一端为物料进口，转轴)连接转子在筒体的另一端伸出作为动力传递端；所述筒体筒壁的部分区域为用于排出混合后物料的筛网区，筛网区布满孔径适于排出混合后物料的网孔，除了筛网区以外部分的筒体内壁设置多个凸起定齿，所述凸起定齿沿筒体内壁圆周间隔布置为多排，每排包括沿筒体内壁竖向排列的多个凸起定齿，相邻2排凸起定齿之间设置空缺段作为物料落下所需空间；所述转子外周设置多个凸起转齿，所述凸起转齿沿转子外周设置至少2排，每排包括沿转子外周竖向排列的多个凸起转齿，相邻2排凸起转齿之间设置空缺槽作为物料落下所需空间；所述转子外周的多个凸起转齿与筒体内壁设置的多个凸起定齿之间相互啮合，每2个凸起定齿或每2个凸起转齿之间形成相互供对方嵌入的凹槽，相互啮合的所述凸起转齿与凸起定齿之间保留物料目标颗粒大小所需要的间距。
所述混合机混合部件的转子由多片转片叠加而成，每个转片开设轴孔,包括至少2个叶片，相邻2个叶片之间部分被切除形成凹口，每片所述叶片的外侧设置所述凸起转齿；从上至下各转片相对其上1个转片依次绕轴偏转1个偏转角(R)，使每个转片相对其相邻转片在各空缺槽形成偏位台阶面，在空缺槽形成形如螺旋楼梯的物料落下所需空间。
所述转片的凹口为圆弧形,所述多片叠加的转片从上至下其凹口的圆弧半径依次减小，使其开口依次减小，相应的，叶片宽度依次增宽，叶片外侧的凸起转齿的长度依次增长。
当所述污泥为含水率85％至95％的呈流态的污泥时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.46至0.70；当所述污泥为含水率75％至85％的呈塑态的污泥时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.550至0.875。
所述浆料粉碎机的粉碎部件或浆料混合机的混合部件中，所有相互啮合的凸起转齿与凸起定齿之间的啮合间距一致，均为物料目标颗粒大小所需要的间距。
本发明解决上述技术问题的污泥水煤浆制浆***所采用的技术方案为：
一种污泥水煤浆制浆***，可将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理，其特征在于，包括用于将所述目标颗粒大小的煤粉与污泥浆进行混合的浆料混合机，浆料混合机前分成煤处理装置与污泥处理装置2路分别设置；煤处理装置按其处理工艺顺序依次包括用于粉碎原料煤的破碎机、振动筛网，破碎机、振动筛网之间设置用于将未能通过筛网孔眼的原料煤运返回破碎机的返回装置；污泥处理装置主要包括用于将污泥粉碎成污泥浆的浆料粉碎机。
以下为本发明污泥水煤浆制浆***进一步的方案：
采用如上所述的浆料粉碎机与浆料混合机。
采用如上所述的浆料混合机。
所述混合机出料口连接水煤浆收集容器，水煤浆容器经输送管连接水煤浆池，水煤浆池经输送泵及输送管连接立式流化床锅炉的加料口。
本发明污泥水煤浆制备方法与污泥水煤浆制浆***可将目前难以妥善处理的污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理，可干净彻底且高效无害地消耗处理掉污水处理后的剩余污泥。本发明污泥水煤浆制备方法中，污泥粉碎可采用本案申请人2019-05-21申请的ZL201910423588.4，名称为“一种立式浆料粉碎机”，或申请号为201910423269.3的卧式浆料粉碎机方案。由于本发明在混合前先采用浆料粉碎机切割粉碎污泥制成污泥浆，由于浆料粉碎机粉碎部件的凸起转齿与凸起定齿的高速剪切作用，可彻底破坏污泥絮凝剂网状结构，使污泥内水充分析出。
由于本发明浆料混合机核心是一组混合转片组成的转子和内壁设置有多个凸起定齿的筒体,具有粉碎与混合双重功能,在目前社会迫切需要而难以解决的节能环保领域中的污泥水煤浆制作技术领域能取得意想不到的良好技术效果。由于本发明浆料混合机的转片呈左右螺旋安装，变换的螺旋角使物料回旋，增加混合效果；螺旋槽深度从上到下逐渐减少，使物料横向移动，同时螺旋槽空间的逐渐减小增加挤压混合效果，所以，可使煤与污泥得到充分混合。
针对上述ZL201910842220.1所存在的问题，本发明将煤块与污泥先按其实际需要分别粉碎细化，用现有的破碎机反复破碎原料煤成颗粒直径小于为2mm的煤粉；用浆料粉碎机粉碎污泥，将污泥粉碎成颗粒直径为1mm以下的污泥浆；然后再将目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合一起连续投入浆料混合机，用浆料混合机进行混合。彻底避免用浆料混合机粉碎颗粒碎煤。因污水处理厂将污水处理后的剩余污泥通常没有其它杂质，所以通常不会损伤其粉碎部件。由于浆料粉碎机粉碎部件的凸起转齿与凸起定齿之间的间隙大小决定了粉碎后物料颗粒大小，污泥单独粉碎,凸起转齿与凸起定齿之间的间隙设置能充分满足污泥的实际需求1mm以下，使污泥内水能够充分析出。
另外，本发明污泥水煤浆制浆***体积小，占地少，便于实现炉前制浆，节省运输储存费用，减轻其对周边环境的影响，具有一体化、小型化、本地化等诸多突出的优点，所以，本发明浆料混合机在污泥水煤浆领域的应用,具有良好的社会效益与经济效益，值得推广应用。
附图说明
图1为本发明浆料混合机机组整体示意图。
图2为本发明浆料混合机隐藏各外套筒状态立体示意图。
图3为本发明浆料混合机机组电机示意图。
图4为本发明浆料混合机剖面示意图。
图5为本发明混合部件俯视示意图。
图6为本发明混合部件仰视示意图。
图7为筒体立体示意图。
图8为筛网片示意图。
图9为内壁全部设置凸起定齿的筒体半圆周部分示意图。
图10为设置筛网区的筒体半圆周部分外周示意图。
图11为设置筛网区的筒体半圆周部分内周示意图。
图12为混合部件隐藏法兰盘与底盘状态仰视示意图。
图13为转子与转轴、托盘组装状态示意图。
图14为转轴横置状态示意图。
图15为3叶片转子及其各转片分离状态示意图。
图16为3叶片转子其中1个转片示意图。
图17为2叶片转子示意图。
图18为2叶片转子其中1个转片示意图。
图19为4叶片转子示意图。
图20为4叶片转子其中1个转片示意图。
图21为本发明污泥水煤浆制备方法工艺框图。
图22为本发明污泥水煤浆制浆***示意图。
图23为本发明污泥水煤浆制浆***应用示意图。
附图标记列表
1.筒体；2.转子；3.转片；4.转轴；5.筛网区；6.网孔；7.凸起定齿；8.空缺段；9.凸起转齿；10.缺口；11.叶片；12.凹口；13.轴孔；14.凸起筋；15.底盘；16.台阶面；17.多齿键；18.法兰盘；19.多齿槽；20.托盘；22.凹槽；23.空缺槽；24.外套筒；25.进口端；26.出料口；27.轴承；29.安装架；30.安装板；31.外套筒；32.下外套筒；33.皮带轮；34.电机；35.主轴。
具体实施方式
以下以图1至图20所示的浆料混合机为例结合图21所示的制浆工艺框图与图22至图23所示的污泥水煤浆制浆***示意图，说明本发明的具体实施方式。
污泥粉碎可采用本案申请人2019-05-21申请的ZL201910423588.4，名称为“一种立式浆料粉碎机”，或申请号为201910423269.3的卧式浆料粉碎机方案。
如图1所示，本发明浆料混合机设置安装架29，安装架29上面设置安装板30，浆料混合机固定安装在安装板30上的一侧，浆料混合机的转轴4下端穿过安装板30，转轴4下端安装皮带轮33。安装板30上的另一侧固定安装电机34，电机34的主轴35穿过安装板30，如图3所示，电机34主轴35下端也安装皮带轮33，二者皮带轮33之间装上传动皮带。就形成了本发明浆料混合机机组。
如图2、图4所示，本发明浆料混合机包括由转轴4驱动的混合部件。如图5、图6所示，混合部件包括筒体1与位于筒体1内的转子2，筒体1上端设置有法兰盘18，为物料进口端25，转轴4连接转子2在筒体1的另一端伸出作为动力传递端。
如图5、图6所示，筒体1筒壁的部分区域为用于排出混合后物料的筛网区5，筛网区5布满孔径适于排出混合后物料的网孔6，除了筛网区5以外部分的筒体1内壁设置多个凸起定齿7。如图5、图7所示，凸起定齿7沿筒体1内壁圆周间隔布置为多排，每排包括沿筒体1内壁竖向排列的多个凸起定齿7，相邻2排凸起定齿7之间设置空缺段8作为物料落下所需空间。本发明的混合部件在混合机工作时利用转子2转动的离心力将物料抛至周边区域，经剪切混合至符合目标颗粒大小的物料在离心力从筛网片众多的网孔6中被抛出至物料收集器具；不符合目标颗粒大小的物料在其自身重力作用自由下落，由下面的凸起转齿9与凸起定齿7继续剪切混合。物料在下落过程中直至全部被剪切混合成符合目标颗粒大小，并在离心力从筛网片众多的网孔6中被抛出至物料收集器具。
如图5、图7所示，转子2外周设置多个凸起转齿9，凸起转齿9沿转子2外周设置至少2排，从实际效果与可制作性综合考虑，以设置3排或4排为为合适，尤其以设置3排为最合适。每排包括沿转子2外周竖向排列的多个凸起转齿9，相邻2排凸起转齿9之间设置空缺槽23作为物料落下所需空间。转子2外周的多个凸起转齿9与筒体1内壁设置的多个凸起定齿7之间相互啮合，每2个凸起定齿7或每2个凸起转齿9之间形成相互供对方嵌入的凹槽，相互啮合的凸起转齿9与凸起定齿7之间保留物料目标颗粒大小所需要的间距。
如图4、图13所示，转子2由多片转片3叠加而成。如图16所示，每个转片3开设轴孔13,包括至少2个叶片11，相邻2个叶片11之间部分被切除形成凹口12，每片叶片11的外侧设置凸起转齿9。如图15所示，从上至下各转片3相对其上1个转片3依次绕轴偏转1个偏转角R，使每个转片3相对其相邻转片3在各空缺槽23形成偏位台阶面16，在空缺槽23形成形如螺旋楼梯的物料落下所需空间。
如图15所示，转片3的凹口12为圆弧形,多片叠加的转片3从上至下其凹口12的圆弧半径依次减小，使其开口依次减小，相应的，叶片11宽度依次增宽，叶片11外侧的凸起转齿9的长度依次增长。
转片3的叶片11为对称分布的2片，如图17、图18所示；或均匀分布的3片，如图15、图16所示；或均匀分布的4片，如图19、图20所示。转子2位于下方的至少1片转片3为反方向偏转。从实际效果与可制作性综合考虑，以设置3片或4片为合适，尤其以设置3片为最合适。
如图14所示，转轴4与转子2之间采用花键连接，转轴4上设置多齿键17，多齿键17沿转轴4外表圆周均布。如图15、图16所示，各转片3中心开设相应的多齿槽19，相邻2个齿键之间的夹角为上下2个转片3之间的偏转角R。这样，在安装调试时就很方便，从上至下各个转片3只要依次错开1个齿键就可以实现偏转角R。
如图15所示，作为优选，转子2由9片转片3叠加而成，转片3的叶片11为均匀分布的3片，偏转角R为12度，多齿键17的齿数、各转片3的多齿槽19的槽数均为30个；9片叠加转片3的最下方的第9个转片3向反方向偏转12度。
凸起定齿7、凸起转齿9的截面呈三角形或梯形或矩形，以三角形为佳。每2个凸起定齿7或每2个凸起转齿9之间相互供对应对方嵌入的凹槽22的截面也呈对应的三角形或梯形或矩形。所有相互啮合的凸起转齿9与凸起定齿7之间的啮合间距一致，均为物料目标颗粒大小所需要的间距。本发明优选三角形截面方式。
如图7所示，筒体1包括对半2个半圆周部分；其中1个半圆周部分的内壁全部设置凸起定齿7，如图9所示；另1个半圆周部分设置筛网区5。如图10、图11所示，另1个半圆周部分开设缺口10，筒体1还包括独立的筛网片，如图8所示，筛网片固定安装在缺口10中，作为筛网区5。网孔6内侧孔径小而外侧孔径大。这样设置可以有效地防止物料堵塞在网孔6，保持网孔6出料通畅。
如图4、图12、图13所示，转子2下面设置托盘20，托盘20随转子2转动；托盘20下面设置底盘15，托盘20底面设置多条用于拨动落至底盘15上的物料的凸起筋14；凸起筋14沿其半径方向设置,并沿其圆周均布；转轴4穿过托盘20与底盘15，并经过至少一道轴承27向下伸出。如图1所示，筒体1外面套装上外套筒24，上外套筒24设置出料口26，出料口26与筒体1的筛网区5相对应。凸起筋14用于清扫落到底盘15上面的物料，利用转子2转动的离心力将其抛至周边区域，经剪切混合至符合目标颗粒大小的物料在离心力从筛网片众多的网孔6中被抛出至物料收集器具；不符合目标颗粒大小的物料由靠近底盘15的下端部凸起转齿9与凸起定齿7继续剪切混合，并在离心力从筛网片众多的网孔6中被抛出至物料收集器具。
如图1所示，转轴4在上外套筒24下方套装中外套筒31、下外套筒32，上外套筒24、中外套筒31、下外套筒32相互连接，下外套筒32固定安装在安装板30上的一侧，转轴4下端穿过安装板30，转轴4下端安装皮带轮33；安装板30上的另一侧固定安装电机34，电机34的主轴35穿过安装板30，电机34的主轴35下端也安装皮带轮33。
使用时，电机34驱动转轴4高速转动，转子2在筒体1内高速转动，物料不断地从物料进口端25送入，被转子2的凸起转齿9与筒体1内壁的凸起定齿7剪切混合，未被切成目标颗粒度的物料经落下空间落下至下面继续被剪切混合。物料在下落过程中直至全部被剪切混合成符合目标颗粒大小，并在离心力从筛网片众多的网孔6中被抛出，经出料口26至物料收集器具。
如图21所示，一种污泥水煤浆制备方法，根据污泥含水率与目标污泥水煤浆的含水率，计算颗粒碎煤与污泥的重量配比；先将原料煤与污泥分别粉碎处理成目标颗粒大小的煤粉与污泥浆，然后再将目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合，从而制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。所述污泥主要是指污水处理厂将污水处理后的剩余污泥，具有很大的粘度，其细微结构为絮凝网状结构,含有大量内水，很难直接与煤浆充分混合；污水处理厂将污水处理后的剩余污泥通常没有其它杂质，不会损伤其粉碎部件。但本发明所述的污泥也可以是其它类似废料，通常此类废料会污染环境，但本身又具有一定的燃烧热值，如油泥、废油浆、有机废料浆、餐厨垃圾浆料等；当然，对其中含有会损伤粉碎部件的金属、石头等硬杂质，需要事先清除。所述原料煤，当然最好是纯的煤块或颗粒碎煤，但也可以是具有足够燃烧热值的煤泥、可以破碎成粉的煤矸石等。
在将煤粉与污泥浆混合前，分别地，将原料煤破碎成颗粒直径为1mm至2mm的煤粉，将污泥粉碎成颗粒直径为1mm以下的污泥浆，然后再将目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合。用破碎机反复破碎原料煤，每次经破碎机破碎后的原料煤再经过网眼直径为2mm的振动筛网筛选，通过网眼的颗粒直径小于为2mm的作为合格的煤粉，不能通过网眼的颗粒直径大于为2mm的作为原料煤仍返回破碎机继续破碎；用浆料粉碎机粉碎污泥，然后再将目标颗粒大小的煤粉与污泥浆混合一起连续投入浆料混合机，用浆料混合机进行混合，并从浆料混合机的出料口排出至污泥水煤浆收集容器。
浆料粉碎机的粉碎部件或浆料混合机的混合部件中，所有相互啮合的凸起转齿9与凸起定齿7之间的啮合间距一致，均为物料目标颗粒大小所需要的间距。
当污泥为含水率85％至95％的呈流态的污泥时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.46至0.70。如污泥为含水率85％时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.55至0.70。就能制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。如污泥为含水率90％的呈流态的污泥时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.50至0.64。就能制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。如污泥为含水率95％的呈流态的污泥时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.460至0.585。就能制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。
当污泥为含水率75％至85％的呈塑态的污泥时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.550至0.875。如污泥为含水率75％时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.670至0.875；如污泥为含水率80％时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.60至0.78；如污泥为含水率85％时，颗粒碎煤与污泥的重量配比为1比0.55至0.70。就能制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。
如图22所示，一种用于实施上述污泥水煤浆制备方法的污泥水煤浆制浆***，可将污水处理后的剩余污泥得以低成本高效消耗处理，包括用于将目标颗粒大小的煤粉与污泥浆进行混合的浆料混合机，浆料混合机前分成煤处理装置与污泥处理装置2路分别设置；煤处理装置按其处理工艺顺序依次包括用于粉碎原料煤的破碎机、振动筛网，破碎机、振动筛网之间设置用于将未能通过筛网孔眼的原料煤运返回破碎机的返回装置；污泥处理装置主要包括用于将污泥粉碎成污泥浆的浆料粉碎机。浆料粉碎机可采用本案申请人2019-05-21申请的ZL201910423588.4，名称为“一种立式浆料粉碎机”，或申请号为201910423269.3的卧式浆料粉碎机的方案。浆料混合机采用如上的浆料混合机。如图23所示，混合机出料口26连接水煤浆收集容器，水煤浆容器经输送管连接水煤浆池，本发明污泥水煤浆制浆***可方便地实现炉前制浆,只需水煤浆池经输送泵及输送管连接立式流化床锅炉的加料口。输送泵可采用本申请人的申请号：201910075221.8申请日：2019-01的名为一种输送固液双相的转子泵。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一种优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种混合部件，其特征在于，所述混合部件包括筒体(1)与位于筒体(1)内的转子(2)，筒体(1)的一端为物料进口，转轴(4)连接转子(2)在筒体(1)的另一端伸出作为动力传递端。
2.根据权利要求1所述的混合部件，其特征在于，所述筒体(1)筒壁的部分区域为用于排出混合后物料的筛网区(5)，筛网区(5)布满孔径适于排出混合后物料的网孔(6)，除了筛网区(5)以外部分的筒体(1)内壁设置多个凸起定齿(7)，所述凸起定齿(7)沿筒体(1)内壁圆周间隔布置为多排，每排包括沿筒体(1)内壁竖向排列的多个凸起定齿(7)，相邻2排凸起定齿(7)之间设置空缺段(8)作为物料落下所需空间。
3.根据权利要求1或2所述的混合部件，其特征在于，所述转子(2)外周设置多个凸起转齿(9)，所述凸起转齿(9)沿转子(2)外周设置至少2排，每排包括沿转子(2)外周竖向排列的多个凸起转齿(9)，相邻2排凸起转齿(9)之间设置空缺槽(23)作为物料落下所需空间。
4.根据权利要求1～3任一项所述的混合部件，其特征在于，所述转子(2)外周的多个凸起转齿(9)与筒体(1)内壁设置的多个凸起定齿(7)之间相互啮合，每2个凸起定齿(7)或每2个凸起转齿(9)之间形成相互供对方嵌入的凹槽，相互啮合的所述凸起转齿(9)与凸起定齿(7)之间保留物料目标颗粒大小所需要的间距。
5.根据权利要求1～4任一项所述的混合部件，其特征在于，所述浆料混合机混合部件的转子(2)由多片转片(3)叠加而成，每个转片(3)开设轴孔(13),包括至少2个叶片(11)，相邻2个叶片(11)之间部分被切除形成凹口(12)，每片所述叶片(11)的外侧设置所述凸起转齿(9)；从上至下各转片(3)相对其上1个转片(3)依次绕轴偏转1个偏转角R，使每个转片(3)相对其相邻转片(3)在各空缺槽(23)形成偏位台阶面(16)，在空缺槽(23)形成形如螺旋楼梯的物料落下所需空间。
6.根据权利要求1～5任一项所述的混合部件，其特征在于，所述转片(3)的凹口(12)为圆弧形,所述多片叠加的转片(3)从上至下其凹口(12)的圆弧半径依次减小，使其开口依次减小，相应的，叶片(11)宽度依次增宽，叶片(11)外侧的凸起转齿(9)的长度依次增长。
7.根据权利要求1～6任一项所述的混合部件，其特征在于，所述浆料混合机出料口(26)连接水煤浆收集容器，水煤浆容器经输送管连接水煤浆池，水煤浆池经输送泵及输送管连接立式流化床锅炉的加料口。
8.一种污泥水煤浆制备***，其特征在于，包括如权利要求1所述的混合部件和将煤粉与污泥浆进行混合的浆料混合机，浆料混合机前分成煤处理装置与污泥处理装置2路分别设置；煤处理装置按其处理工艺顺序依次包括用于粉碎原料煤的破碎机、振动筛网，破碎机、振动筛网之间设置用于将未能通过筛网孔眼的原料煤运返回破碎机的返回装置；污泥处理装置包括用于将污泥粉碎成污泥浆的浆料粉碎机，所述浆料粉碎机包括粉碎部件，所述浆料混合机包括混合部件。
9.一种使用权利要求8所述的污泥水煤浆制备***的制备方法，用于将细微结构为絮凝网状结构的污水处理后的剩余污泥得以污泥水煤浆的制备，其特征在于，根据污泥含水率与目标污泥水煤浆的含水率，计算颗粒碎煤与污泥的重量配比；在将煤粉与污泥浆混合前，分别地，将原料煤破碎成颗粒直径为1mm至2mm的煤粉，用浆料粉碎机将所述污泥粉碎成颗粒直径为1mm以下的污泥浆，然后再将所述煤粉与污泥浆混合一起连续投入浆料混合机，用浆料混合机进行混合，并从浆料混合机的出料口排出至污泥水煤浆收集容器，从而制成由65％至70％的固体颗粒与30％至35％水份组成的污泥水煤浆。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用破碎机反复破碎原料煤，每次经破碎机破碎后的原料煤再经过网眼直径为2mm的振动筛网筛选，通过网眼的颗粒直径小于为2mm的作为合格的煤粉，不能通过网眼的颗粒直径大于为2mm的作为原料煤仍返回破碎机继续破碎。
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