[发明专利]污泥干化工艺及设备

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种可应用于对城市生活、工业生产所生成的各类污泥以及化工、医药原料、食品加工等产业中的各种原物料进行干化处理的工艺和设备。

背景技术

随着城市化进程的不断推进以及现代化工业的发展，全球每年均会产生数量巨大的各类城市生活污泥以及工业污泥。为此，人们发展出多种工艺对这些污泥进行处理，以期达到回收利用之目标，但在这些工艺中，污泥的干燥处理一般都是必须步骤。目前在污泥干燥工艺中通常采用的空心桨叶干燥机主要包括一筒体、设置在筒体内的桨叶轴、驱动及传动装置；其中，筒体由一个近似W型结构腔体和顶盖组成，腔体内部容纳污泥，筒体的壁为中空夹套结构，所述中空夹套内可通以加热介质，筒体上还设置有夹套热介质入口以及出口、桨叶轴热介质入口及出口、产品出口等；顶盖上设置进料口、蒸汽出口等；上述桨叶轴为两根相互啮合的桨叶轴，其一为主动轴，另一为从动轴，每片空心桨叶焊接在中空的轴上，轴内腔与所有桨叶内腔相连通；上述驱动及传动装置采用电机及硬齿面减速机，电机和减速机之间采用皮带传动，减速机与主动轴之间选用链传动，主动轴和从动轴之间采用相互啮合的齿轮传动。该空心桨叶干燥机在工作时，原料(污泥等)由进料口进入筒体内腔，与空心桨叶轴内的热介质(通常采用水蒸汽)和夹套内的热介质进行换热，并在桨叶轴的不断搅拌和推动下于筒体内腔中往产品出口处行进，此过程中，原料内的水份等(当然，亦可为其他可蒸发物质)不断以蒸汽形式蒸发出来，并由蒸汽出口排出，最终得到干化的污泥。但这种污泥干燥工艺及设备具有如下不足：

(1)该设备中筒体结构简单，维修困难，且在干燥工艺实施过程中难以根据污泥干化程度调节出料速度；

(2)该设备中桨叶轴内部结构在用蒸汽做加热介质时，易发生汽水混合，从而堵塞中空轴与中空桨叶之间的蒸汽入口，导致桨叶轴与原料之间换热效果大大降低，并造成设备处理量下降；

(3)该设备结构容易导致污泥在干化处理工艺过程中结块，从而致使设备运行过程中过载停机，难以突破干化工艺中的胶凝过程。

发明内容

本发明的目的在于提出一种污泥干化工艺及设备，其在污泥干燥过程中传热效率高、工艺进程顺畅，处理效率高，且设备制造维护成本低廉，可克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种污泥干化工艺，其特征在于，该工艺为：将含水率在80％以上的污泥预处理至含水率在50％以下，保持污泥温度不变，将其输入一污泥干化设备，在此污泥干化设备内将污泥不断向出料口推动，并将污泥加热到120℃以上，且伴以持续的搅拌、破碎处理，同时以引风设备将由污泥内挥发出的水蒸汽不断引出，至含所需含水率的污泥由该污泥干化设备中排出。

进一步的讲：由引风设备从污泥干燥机中引出的水蒸气经除尘处理后所产生的尾气被输入焚烧系统。

所述除尘处理的具体方法为：

首先将从污泥干燥机中引出的水蒸气输入旋风分离设备，除去水蒸气中所含的大颗粒粉尘，而后将水蒸气输入水膜除尘器除去细小粉尘，最后将经上述除尘处理后所生成的尾气输入焚烧系统。

在以水膜除尘器处理水蒸气的过程中，喷淋水回流至一斜板沉淀池，经沉淀处理后，再由输送设备重新输入水膜除尘器中，实现喷淋水的循环利用。

一种污泥干化设备，其用于如上所述的污泥干化工艺中，包括筒体、与筒体上部连接的上盖、设置在筒体内腔中的两根桨叶轴、与桨叶轴连接的驱动装置及传动装置，所述筒体的壁为中空夹套结构，该夹套结构与设置在所述筒体上的夹套热介质入口及出口连通，所述上盖上设置有物料入口及蒸汽出口，所述筒体上设置有产品出口，所述桨叶轴包括中空轴及固定于中空轴上的中空桨叶，所述桨叶内腔、中空轴内腔与设置在中空轴两端的桨叶轴热介质入口及出口连通；其特征在于：

所述桨叶内腔中于靠近桨叶大端部处设置有冷凝水挡板，该冷凝水挡板与桨叶大端部之间设置有可令桨叶内腔中的冷凝水排出的排水支管，该排水支管道与设置于中空轴内的排水总管连通，所述排水总管与中空轴外部导通；所述冷凝水挡板与桨叶小端部之间设置有可令桨叶内腔与中空轴内腔连通的桨叶轴热介质通道。

具体而言：所述排水总管与桨叶轴热介质入口所在中空轴一端部内设置的空腔连通，该空腔内设置冷凝水排出机构。

在所述污泥干化设备工作过程中，固定在两根桨叶轴上桨叶的叶片角度相互错开90°，且两根桨叶轴均采用由外向内旋转的方式。

所述驱动装置的工作状态由变频控制设备控制。

所述上盖上还设有检修顶盖、载气入口以及人孔。