[发明专利]常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种较粘稠和细粒物质的干燥处理的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，特别适用于污水处理厂的污泥处理，还适用于矿质物料和食物等干燥处理。

背景技术

我国运营的污水处理厂每年产生近5万吨以上的含水率80％的污泥。在现有公开的干化场自然干化污泥需要30-45天，不仅操作者工作环境恶劣，而且需要占据较大的土地和操作费用；由于粘稠和细粒结构的污泥在设备中较容易结垢或粘接，现有主流技术的流态化干燥器和移动床干燥器不能适应其要求，而在带式干燥器中，因污泥进料时体积较大，而在污泥干燥中间和后期由于其体积急剧缩小，可是进料时最大允许泥饼厚度较小，设备蒸发面积的有限，设备大量的蒸发面积没有发挥作用，干燥器效率很低。

经实验，本人利用柔韧管压榨固液分离装置不需添加任何助滤剂，已经能够将污泥含水率从80％以上脱水降至50～60％，其技术方案已在《快速柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号20091017966.0上公开，但是污泥还需要进一步处置才能满足环保和可持续发展的要求，目前我国70％以上的污泥被填埋，今后堆肥、土地利用、干化和焚烧的处置比例快速增加，高含水率导致堆放场地增加，运输费用增加，填埋费用增加，堆肥处理的发酵期长和干化焚烧能耗加大，如果能在污泥处理处置时用较低投资和运行成本降低污泥饼的含水率意义重大。

如果一味利用较高级的石化质能源作为热源，成本增加，设备复杂，如果能够针对含水率脱水降至60％左右的处于成壳硬化临界状态的污泥设计一种干燥设备和工艺，而这种技术方案能够优先利用无成本的低温的自然风能和太阳能，降低设备造价，提高效率，使用高级的能源作为恶劣气候的补充，对于人类可持续发展至关重要，这是迫切需要业界技术精英解决的问题。

发明内容

针对以上种种缺陷，本发明提出了解决存在问题的技术方案。本发明提出的设备工作原理是基于含水率降至60％污泥滤饼脱水后成为厚的为6～10毫米左右的片状，片状脱水污泥的浅表层已经达到了成壳硬化临界状态，如果进一步干化，浅表层的硬度可以较快的增加，而且片状脱水污泥的收缩不均性使泥饼发生任意方向的扭曲，扭曲的较硬壳化的泥饼使其在干燥器中的透气性大大增加。在脱水污泥进入干燥器初期防止其粘接，在整个干燥器过程中不断使片状脱水污泥上下左右无序翻滚，片状脱水污泥与干燥介质的接触面积保持较大的比例，暴露在干燥介质的污泥的浅表层水分以较快的速度蒸发而变成干燥浅表层，翻滚后的污泥其心部的水分向虽然不一定暴露的较干燥浅表层渗透，水分平衡后污泥在下一次翻滚中有较大的比例又与干燥介质接触，周而复始，使污泥内外部的水分相互平衡且不断减低完成干燥。根据污泥特点在污泥进料时可以掺混已经非常干化的任意扭曲的较硬的板状泥饼，促使污泥在干燥器中的透气性大大增加，提高干燥效率。

本发明的星轮干燥污泥塔主要包括原料配给总成、塔身结构框架，星轮节流干燥总成、星轮驱动总成、干燥能量总成、干燥气流总成、排出料斗总成、干燥渣输送总成和控制系统，并综合成为机电一体化全自动干燥成套设备；原料配给总成包括原料输送装置和配料装置；在塔身结构框架上部设有配料装置，在塔身结构框架下部的干燥室设有星轮节流干燥总成，该干燥室下部设有排出料斗总成，排出料斗总成连通干燥渣输送总成；星轮节流干燥总成是在塔身结构框架的上下设有多层星轮干燥组件，每层的星轮干燥组件是平行排列成一叠的星轮机构，每个星轮机构包括星轮、芯轴和盘状曲柄；从芯轴中心径向伸出1～3个翅状板构成星轮，翅状板采用板状滤孔介质，星轮和盘状曲柄都固定在芯轴上，星轮、盘状曲柄和芯轴的旋转中心重合在一起；每个星轮机构利用芯轴铰接在塔身结构框架的水平梁上，星轮驱动总成利用连索铰接盘状曲柄使每个星轮机构分别往复摆动；干燥气流总成包括在干燥室设有进风风道和排风风道，从俯视方向，进风和排风的风道将干燥室隔断分成四个区，在塔身结构框架设有的风道侧壁开有透气孔，在星轮机构的水平的端部均设有的透气孔，这些透气孔相互连通。