一种污泥干化装置

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥干化装置。

背景技术

市政污泥是城市发展中产生的主要固废之一，固废处理的主要要求是减量化、无害化和资源化，减量化是固废处理的首要要求。于污泥而言，其减量化处理的核心是降低其含水率，即污泥干化，不仅便于污泥的储存运输，也为污泥的焚烧、热解等终端处理提供有利条件。目前污泥干化的主要方式包括太阳能干化、蒸汽间接干化、烟气余热干化和机械压滤干化等。太阳能干化即通过直接晾晒吸收太阳辐照热量加热污泥，成本极低，但所需占地面积大且逸散臭气，使得管理难度较高；蒸汽间接干化效果稳定、污染物少，但间接干化效率低于直接干化等方式；烟气余热干化效果好，但将增加污染气体排放量，因此增大了干化过程污染控制难度；机械压滤干化污染少，但深度干化效果不佳，一般压滤至60％含水率为宜。综上所述，现有的干化技术均存在一定不足，需开发新型的污泥干化技术。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，为此，本发明实施例提供了一种污泥干化装置，通过两段式干化脱水，可提高干化效率。

本发明实施例提出了一种污泥干化装置，包括绞龙输送机和微波加热器，所述绞龙输送机具有输送腔以及连通输送腔的进料口和出料口，输送腔的上端密封连接有顶盖，输送腔内设有沿水平方向设于的主轴，主轴外周固定连接螺旋叶片，主轴包括前段主轴和后段主轴，螺旋叶片包括前段叶片和后段叶片，前段主轴与后段主轴之间固定连接，前段叶片与后段叶片之间固定连接，前段主轴的长度与前段叶片的水平方向的长度相等，后段主轴的长度与后段叶片的水平方向的长度相等，绞龙输送机的进料口位于前段叶片的靠近首端的上方，绞龙输送机的出料口位于后段叶片的尾端的下方，前段主轴与前段叶片为金属材质，后段主轴与后段叶片为碳化硅材质，顶盖的下端面与螺旋叶片的上端面之间留有间隙；所述微波加热器设有若干个，微波加热器固定连接于顶盖上且伸入至顶盖与螺旋叶片之间的间隙处，以对输送腔内的污泥加热，微波加热器分别布置于前段叶片的上方以及后段叶片的上方。

本发明通过设置在绞龙输送机内设置前段叶片和后段叶片，对污泥进行分段干化脱水，污泥先在前段叶片处进行初步干化以脱除主要水分，然后进入后段叶片进行深度干化完成深度脱水，可提高干化效率，提高热能利用率。通过将后段主轴和后段叶片选用碳化硅材质进行加工，一方面可利用碳化硅的较好的吸波性来对初步干化后的污泥进行深度干化，另一方面可降低设备的加工成本，易于推广。

在一些实施例中，所述绞龙输送机具有乏气出口，乏气出口与输送腔连通。通过乏气出口可将污泥干化后产生的乏气及时排出，防止从污泥排出的乏气再次吸附于污泥上。

在一些实施例中，所述污泥干化装置还包括引风机，所述引风机具有进风口和出风口，引风机的进风口与乏气出口通过管路连接。使乏气从输送腔快速排出。

在一些实施例中，所述乏气出口包括第一乏气出口和第二乏气出口，第一乏气出口设于前段叶片的上方，第二乏气出口设于后段叶片的上方。在前段叶片和后段叶片处分别设置乏气出口，可防止前段产生的乏气吸附于后段的污泥。

在一些实施例中，所述污泥干化装置还包括气体吸附装置，气体吸附装置具有吸附腔以及连通吸附腔的进气口、出气口、吸附剂进口和吸附剂出口，吸附腔内盛装有吸附剂，所述引风机的出风口通过管路连接气体吸附装置的进气口，气体吸附装置的进气口位于气体吸附装置的侧壁靠底部的位置，气体吸附装置的出气口位于气体吸附装置的侧壁靠顶部的位置，气体吸附装置的进气口与出气口位于气体吸附装置的相对的两侧。通过设置气体吸附装置，可防止污泥臭气直接污染大气，也可对乏气中携带的水分进行吸附。

在一些实施例中，所述顶盖上设有补气口，补气口与输送腔连通。由于引风机会将绞龙输送机内的乏气抽出，而输送腔又是密封腔室，通过设置补气口，可防止绞龙输送机的内部产生负压而将干化的污泥颗粒吸入引风机，造成设备损坏。

在一些实施例中，所述气体吸附装置的出气口通过管路连接补气口。引风机排出的乏气经过气体吸附装置的吸附后可进行再利用，吸附后的干燥气体可用于对绞龙输送机的补气，避免对污泥产生湿气吸附的问题，而且在绞龙输送机内形成了循环气流，一方面循环气流为热气流，可促进污泥的干化，另一方面可推动污泥干化过程中产生的湿气尽快排出。

在一些实施例中，所述气体吸附装置的出气口处可拆卸连接有滤网。可防止气体携带吸附剂颗粒从出气口排出。

在一些实施例中，所述前段主轴与前段叶片采用碳钢材质，前段主轴与所述后段主轴之间焊接固定，前段叶片与后段叶片之间焊接固定。

在一些实施例中，所述第一乏气出口连接第一分管路，第二乏气出口连接第二分管路，第一分管路和第二分管路通过三通管件连接主管路的一端，主管路的另一端连接引风机的进风口，第一分管路上连接有第一湿度计，第二分管路上连接有第二湿度计。通过湿度计可判断绞龙输送机中的前段和后段的污泥干化情况，进而可通过调节绞龙输送机的运行速度来对污泥干化时间进行调节。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，

其中：

图1是本发明实施例中的污泥干化装置的结构示意图；

附图标记：

1-湿泥仓；2-进料口；3-减速器；4-前段主轴；5-前段叶片；6-绞龙输送机；7-后段主轴；8-后段叶片；9-出料口；10-干泥仓；11-气体吸附装置；12-引风机；13-第一湿度计；14-微波加热器；15-第一乏气出口；16-第二湿度计；17-第二乏气出口；18-顶盖。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的污泥干化装置。

如图1所示，本发明实施例提出了一种污泥干化装置，包括绞龙输送机6和微波加热器14，绞龙输送机6具有输送腔以及连通输送腔的进料口2和出料口9，输送腔的上端密封连接有顶盖18，输送腔内设有沿水平方向设于的主轴，主轴外周固定连接螺旋叶片，主轴包括前段主轴4和后段主轴7，螺旋叶片包括前段叶片5和后段叶片8，前段主轴4与后段主轴7之间固定连接，前段叶片5与后段叶片8之间固定连接，前段主轴4的长度与前段叶片5的水平方向的长度相等，后段主轴7的长度与后段叶片8的水平方向的长度相等，绞龙输送机6的进料口2位于前段叶片5的靠近首端的上方，绞龙输送机6的出料口9位于后段叶片8的尾端的下方，前段主轴4与前段叶片5为金属材质，后段主轴7与后段叶片8为碳化硅材质，顶盖18的下端面与螺旋叶片的上端面之间留有间隙；微波加热器14设有若干个，微波加热器14固定连接于顶盖18上且伸入至顶盖18与螺旋叶片之间的间隙处，以对输送腔内的污泥加热，微波加热器14分别布置于前段叶片5的上方以及后段叶片8的上方。

本发明通过设置在绞龙输送机6内设置前段叶片5和后段叶片8，对污泥进行分段干化脱水，污泥先在前段叶片5处进行初步干化以脱除主要水分，然后进入后段叶片8进行深度干化完成深度脱水，可提高干化效率，提高热能利用率。通过将后段主轴7和后段叶片8选用碳化硅材质进行加工，一方面可利用碳化硅的较好的吸波性来对初步干化后的污泥进行深度干化，另一方面可降低设备的加工成本，易于推广。

可以理解的是，前段叶片5利用微波自主加热污泥，污泥含水率较高时污泥本体吸波性较高，污泥吸收微波加热器14辐射的主要能量升温，污泥所含的主要水分蒸发逸散而完成初段干化。初段干化后，污泥本体吸波性已下降，同时污泥较为松散，而碳化硅材料吸波性较好，因此主轴和叶片吸热后进一步加热污泥完成深度干化。

进一步，绞龙输送机6沿水平方向设置，绞龙输送机6的进料口2连接湿泥仓1，绞龙输送机6的出料口9连接干泥仓10，绞龙输送机6的进料口2和出料口9处均设有控制阀，关闭进料口2和出料口9的控制阀后，绞龙输送机6整个系统形成密封空间，防止污泥的气味向外发散。

进一步，微波加热器14设置的数量可根据绞龙输送机6的长度来决定，以达到可使绞龙输送机6内部的污泥均匀受热即可。如前段叶片5的上方设有两个微波加热器14，后段叶片8的上方设有两个微波加热器14。

进一步，顶盖18的下端面与螺旋叶片的上端面之间留有间隙，是为了防止转动的叶片与顶盖18或者微波加热器14之间发生磨损。

进一步，前段叶片5的水平方向的长度与后段叶片8的水平方向的长度相等。

进一步，微波加热器14的微波发射部件伸入至顶盖18与螺旋叶片之间的间隙处，微波发射部件的微波发射方向发散的指向输送腔，以对污泥进行微波加热。

进一步，绞龙输送机6的主轴连接减速器3，减速器3驱动主轴和叶片沿竖直方向转动，可控制主轴和叶片的转速，从而调节污泥输送的速度。

在一些实施例中，绞龙输送机6具有乏气出口，乏气出口与输送腔连通。通过乏气出口可将污泥干化后产生的乏气及时排出，防止从污泥排出的乏气再次吸附于污泥上。

进一步，乏气出口设于顶盖18上，可避免污泥堵塞乏气出口。乏气出口连接的管路上连接有控制阀。

在一些实施例中，污泥干化装置还包括引风机12，引风机12具有进风口和出风口，引风机12的进风口与乏气出口通过管路连接。使乏气从输送腔快速排出。

在一些实施例中，乏气出口包括第一乏气出口15和第二乏气出口17，第一乏气出口15设于前段叶片5的上方，第二乏气出口17设于后段叶片8的上方。在前段叶片5和后段叶片8处分别设置乏气出口，可防止前段产生的乏气吸附于后段的污泥。

进一步，第一乏气出口15设于前段叶片5的上方且靠近前段叶片5与后段叶片8的相接处，可将前段干化污泥产生的湿气尽可能的拦截。第二乏气出口17设于后段叶片8的上方且靠近绞龙输送机6的出料口9处，可将后段干化污泥产生的湿气在污泥排出之前吸走，防止深度干化后的污泥与乏气再次形成吸附。

在一些实施例中，污泥干化装置还包括气体吸附装置11，气体吸附装置11具有吸附腔以及连通吸附腔的进气口、出气口、吸附剂进口和吸附剂出口，吸附腔内盛装有吸附剂，引风机12的出风口通过管路连接气体吸附装置11的进气口，气体吸附装置11的进气口位于气体吸附装置11的侧壁靠底部的位置，气体吸附装置11的出气口位于气体吸附装置11的侧壁靠顶部的位置，气体吸附装置11的进气口与出气口位于气体吸附装置11的相对的两侧。通过设置气体吸附装置11，可防止污泥臭气直接污染大气，也可对乏气中携带的水分进行吸附。

进一步，吸附剂可以是活性炭或分子筛，也可以是可吸附水分的干燥剂。当吸附剂使用一段时间后，可将吸附饱和的吸附剂从吸附剂出口排出，将新的吸附剂从吸附剂进口通入吸附腔内，吸附饱和的吸附剂可通过再生的方式可再次利用。

在一些实施例中，顶盖18上设有补气口，补气口与输送腔连通。由于引风机12会将绞龙输送机6内的乏气抽出，而输送腔又是密封腔室，通过设置补气口，可防止绞龙输送机6的内部产生负压而将干化的污泥颗粒吸入引风机12，造成设备损坏。

在一些实施例中，气体吸附装置11的出气口通过管路连接补气口。引风机12排出的乏气经过气体吸附装置11的吸附后可进行再利用，吸附后的干燥气体可用于对绞龙输送机6的补气，避免对污泥产生湿气吸附的问题，而且在绞龙输送机6内形成了循环气流，一方面循环气流为热气流，可促进污泥的干化，另一方面可推动污泥干化过程中产生的湿气尽快排出。

在一些实施例中，气体吸附装置11的出气口处可拆卸连接有滤网。可防止气体携带吸附剂颗粒从出气口排出。

进一步，滤网可定期更换，防止堵塞气体吸附装置11的出气口。滤网可通过螺栓固定连接在出气口处。

在一些实施例中，前段主轴4与前段叶片5采用碳钢材质，前段主轴4与后段主轴7之间焊接固定，前段叶片5与后段叶片8之间焊接固定。

在一些实施例中，第一乏气出口15连接第一分管路，第二乏气出口17连接第二分管路，第一分管路和第二分管路通过三通管件连接主管路的一端，主管路的另一端连接引风机12的进风口，第一分管路上连接有第一湿度计13，用于测量前段排出的乏气的湿度；第二分管路上连接有第二湿度计16，用于测量后段排出的乏气的湿度。通过湿度计可判断绞龙输送机6中的前段和后段的污泥干化情况，进而可通过调节绞龙输送机6的运行速度来对污泥干化时间进行调节。

需要说明的是，本发明的装置中在各管路中适当的位置设置控制阀，用于控制管路的通断或流量，属于常规技术手段，在此不做赘述，且在附图中并未示出。图中的虚线表示绞龙输送机6的前段与后段的分界线，也可理解为前段主轴4与后段主轴7以及前段叶片5与后段叶片8的焊接位置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一些实施例”等意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。