一种蒸汽再生的污泥干化装置

技术领域

本发明涉及污泥干化技术领域，尤其涉及一种蒸汽再生的污泥干化装置。

背景技术

近年来，国家积极推进污泥无害化资源化利用设施建设,因地制宜开展污泥资源化利用,重点突破污水深度处理、污泥资源化利用共性和关键技术装备。其中污泥干化是污泥资源化利用的关键技术装备。传统的污泥热干化技术设备投资大、能耗高、运行费用高，热能成本一般占干化系统运行成本的80％以上。其中蒸汽干化法是一种重要的干化处理技术，利用蒸汽热能，经过换热器壳层进行热交换，蒸发污泥中的水分使之干化。一般使用低压蒸汽，因蒸汽干化效率高、操作弹性大、易于控制、稳定性好等优点，因而目前应用很多。

但是，现在的污泥干化设备在进行污泥干化处理的过程中，所产生的凝结水被排出，例如，公开号为CN113045178A的中国发明专利公开了一种蒸汽流化加热的污泥干化系统，包括依次连接的鼓泡床污泥干化器、旋风式净化器和蒸汽再生器，所述鼓泡床污泥干化器从入口至出口方向隔成至少两个上部连通的空间，每个空间的下方均设有布风室，旋风式净化器的排渣管插入到第一个空间的床料层下方，所述蒸汽再生器包括主工作室、疏水箱和副水箱，疏水箱、副水箱位于主工作室的两侧，所述的主作室内从上至下间隔布置多个热交换面，所述主工作室通过管道与每个布风室连接。排出凝结水，提高了蒸汽的输入量，增加了锅炉耗气量，提高了污泥干化成本，浪费了能源，破坏了环境。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种蒸汽再生的污泥干化装置，采用在原有干化工艺的基础上，回收了凝结水，并且循环使用凝结水，蒸汽凝水经过低压闪蒸、分离后进入蒸汽压缩机，重新产生低压蒸汽解决蒸汽输入量高、锅炉耗气量大、污泥干化成本高、能源浪费严重、环境污染等问题。

为解决上述问题，本发明提供一种蒸汽再生的污泥干化装置，包括：

蒸汽薄层干化机，设有物料进口和第一凝结水输出口；

外部蒸汽输入口，通过蒸汽进口与所述蒸汽薄层干化机连通；

闪蒸装置，依次设有除雾器、挡液器和喷淋器；

所述外部蒸汽输入口在所述除雾器的远离所述挡液器的一侧，通过二次蒸汽出口与所述闪蒸装置连通；

在所述闪蒸装置的靠近所述喷淋器一侧设有第二凝结水输出口，所述第一凝结水输出口和所述第二凝结水输出口通过凝结水输送管与所述喷淋器连通；

在所述凝结水输送管上设有凝结循环水泵。

进一步的，所述挡液器包括从所述除雾器到所述喷淋器依次设置的挡液板和挡液机构。

进一步的，所述挡液机构内部设有绕流通道，并且，所述绕流通道与所述挡液板和所述喷淋器连通。

进一步的，所述挡液机构包括：

底板，横向设置在所述闪蒸装置的中部，并且，所述底板(27)具有至少四个侧边，包括两对相对的两个侧边，其中一对相对的侧边与所述闪蒸装置(16)的内壁连接，另一对相对的侧边与所述闪蒸装置(16)的内壁之间具有预设间隙；

固定板组件，包括两个并排设置的固定板，两个所述固定板之间间隔第一预设距离，所述固定板组件与所述底板和所述闪蒸装置的侧壁连接；

上挡板，其第一端固定于所述闪蒸装置的侧壁，第二端倾斜向所述底板方向延伸，并且，所述上挡板的第二端与所述底板之间具有间隙，所述上挡板与所述固定板组件之间间隔第二预设距离；

所述底板与所述闪蒸装置侧壁之间的间隙、所述固定板之间以及所述固定板组件与所述闪蒸装置侧壁之间的间隙、所述固定板组件与所述上挡板之间的距离和所述上挡板与所述底板之间的间隙形成所述绕流通道。

进一步的，所述固定板组件和所述上挡板相对于所述闪蒸装置的中心对称地各设置两个。

进一步的，所述的蒸汽再生的污泥干化装置，还包括：

冷却器，在所述挡液机构和所述喷淋器之间与所述闪蒸装置连通。

进一步的，所述冷却器连接有真空泵。

进一步的，所述的蒸汽再生的污泥干化装置，还包括：

出料仓，与所述蒸汽薄层干化机的污泥出口连通，并且，在所述出料仓上设有出料口。

进一步的，所述的蒸汽再生的污泥干化装置，还包括：

蒸汽压缩机，设置于所述外部蒸汽输入口和所述蒸汽进口之间。

进一步的，所述蒸汽薄层干化机设有废气排气口。

相对于现有技术，本发明所述的一种蒸汽再生的污泥干化装置，具有以下优势：

本技术方案优点在于采用本发明的蒸汽再生的污泥干化技术系统，利用控制系统，充分回收利用在蒸汽凝结水，大幅降低凝水余热散失；提高再生蒸汽的温度，减少外购蒸汽或蒸汽锅炉的热负荷，降低企业生产运行成本，节能环保，达到能源综合利用。

附图说明

图1为本发明的实施例提出的蒸汽再生的污泥干化装置结构的示意图；

图2为本发明的实施例提出的挡液机构结构的示意图。

附图标记说明：

1-蒸汽薄层干化机，2-排气口，3-蒸汽进口，4-物料进口，5-真空泵，6-冷却器，7-蒸汽压缩机，8-外部蒸汽输入口，9-二次蒸汽出口二次蒸汽出口，10-除雾器，11-挡液板，12-冷却水13-挡液机构，14-凝结水出口，15-喷淋器，16-闪蒸装置，17-第二凝结水输出口，18-凝结水出口总管，19-凝结水输送管，20-凝结循环水泵，21-第一凝结水输出口，22-出料口，23-出料仓，24-污泥出口，25-上挡板，26-固定板组件，27-底板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明中涉及“第一”、“第二”、“上”、“下”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“上”、“下”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当实施例之间的技术方案能够实现结合的，均在本发明要求的保护范围之内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，一种蒸汽再生的污泥干化装置，包括：蒸汽薄层干化机1、外部蒸汽输入口8和闪蒸装置16。蒸汽薄层干化机1设有物料进口4和第一凝结水输出口21。外部蒸汽输入口8通过蒸汽进口3与所述蒸汽薄层干化机1连通。闪蒸装置16依次设有除雾器10、挡液器和喷淋器15。所述外部蒸汽输入口8在所述除雾器10的远离所述挡液器的一侧，通过二次蒸汽出口9与所述闪蒸装置16连通。在所述闪蒸装置16的靠近所述喷淋器15一侧设有第二凝结水输出口17，所述第一凝结水输出口21和所述第二凝结水输出口17通过凝结水输送管19与所述喷淋器15连通。在所述凝结水输送管19上设有凝结循环水泵20。

上述结构的蒸汽再生的污泥干化装置，通过第一凝结水输出口21和所述第二凝结水输出口17通过凝结水输送管19与所述喷淋器15连通，蒸汽薄层干化机1排出的凝水进入喷淋器15闪蒸，产生饱和蒸汽，喷淋器15位于闪蒸装置16内部闪蒸室上部。使得在闪蒸装置16内排出的凝结水再重新输送回闪蒸装置16，同时，在蒸汽薄层干化机1内产生的凝结水也输送到闪蒸装置16中，通过喷淋器15进行喷淋，实现了凝结水的再利用。利用控制系统充分回收利用在蒸汽凝结水，大幅降低凝水余热散失；提高再生蒸汽的温度，减少外购蒸汽或蒸汽锅炉的热负荷，降低企业生产运行成本，节能环保，达到能源综合利用。

运行初期，先通过外部蒸汽补入，由外部蒸汽输入口8输入，系统稳定运行后，调小或关闭外部蒸汽输入量。

所述挡液器包括从所述除雾器10到所述喷淋器15依次设置的挡液板11和挡液机构13。

所述挡液机构13内部设有绕流通道，并且，所述绕流通道与所述挡液板11和所述喷淋器15连通。

所述挡液机构13包括：底板27、固定板组件26和上挡板25。底板27横向设置在所述闪蒸装置16的中部，并且，所述底板27具有至少四个侧边，包括两对相对的两个侧边，其中一对相对的侧边与所述闪蒸装置16的内壁连接，另一对相对的侧边与所述闪蒸装置16的内壁之间具有预设间隙。固定板组件26包括两个并排设置的固定板，两个所述固定板之间间隔第一预设距离，所述固定板组件26与所述底板27和所述闪蒸装置16的侧壁连接。上挡板25，其第一端固定于所述闪蒸装置16的侧壁，第二端倾斜向所述底板27方向延伸，并且，所述上挡板25的第二端与所述底板27之间具有间隙，所述上挡板25与所述固定板组件26之间间隔第二预设距离。所述底板27与所述闪蒸装置16侧壁之间的间隙、所述固定板之间以及所述固定板组件26与所述闪蒸装置16侧壁之间的间隙、所述固定板组件26与所述上挡板25之间的距离和所述上挡板25与所述底板27之间的间隙形成所述绕流通道。

优选的，上挡板25与闪蒸装置16的内侧壁连接的一端呈与内侧壁相符的弧状，避免上挡板25与内侧壁之间出现缝隙，导致蒸汽从该缝隙漏出。

饱和蒸汽经过挡液机构13，把凝结水颗粒阻挡、过滤掉，然后进入挡液板11，然后进入除雾器10进一步气液分离，最后作为干饱和蒸汽排出。阻挡下的凝结水回落到底板27，由底板27四周掉落闪蒸室。由第二凝结水输出口17重新进入闪蒸装置16。所述挡液机构13内部设有上述结构的绕流通道，并且，所述绕流通道与所述挡液板11和所述喷淋器15连通。闪蒸蒸汽在闪蒸装置16内经过挡液机构13，经过绕流、碰撞初步分离。

从蒸汽薄层干化机1来的蒸汽凝结水进入闪蒸装置16，通过闪蒸喷淋装置15、挡液机构13、挡液板11、除雾器10等产生的干饱和蒸汽排出，进入蒸汽压缩机7，产生低压蒸汽3进入蒸汽薄层干化机1，烘干干化污泥。

所述固定板组件26和所述上挡板25相对于所述闪蒸装置的中心对称地各设置两个。

所述的蒸汽再生的污泥干化装置，还包括：冷却器6，在所述挡液机构13和所述喷淋器15之间与所述闪蒸装置16连通。

所述冷却器6内通有冷却水12，-冷却器6连接有真空泵5。

利用真空泵5从闪蒸装置16抽取不凝性气体，先通过冷却器6利用另一侧冷却水进行冷却，真空管道抽取的部分蒸汽凝结下来由冷却器6的凝结水出口14排出。

所述的蒸汽再生的污泥干化装置，还包括：出料仓23，与所述蒸汽薄层干化机1的污泥出口24连通，并且，在所述出料仓23上设有出料口22。

污泥湿物料的由物料进口4进入蒸汽薄层干化机1，脱水烘干后由蒸汽薄层干化机1的污泥出口24排出，进入干污泥出料仓23，后由污泥出口24排出。

蒸汽压缩机7，设置于所述外部蒸汽输入口8和所述蒸汽进口3之间。

闪蒸分离后的蒸汽进入蒸汽压缩机7进行增压升温压缩，产生高温蒸汽进通过蒸汽进口3进入蒸汽薄层干化机1。

所述蒸汽薄层干化机1设有废气排气口2。在干化过程中产生的废弃从排气口2排出。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。