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CN111747629A - 一种污泥干化处理方法和污泥干化设备 - Google Patents

一种污泥干化处理方法和污泥干化设备 Download PDF

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CN111747629A
CN111747629A CN202010751144.6A CN202010751144A CN111747629A CN 111747629 A CN111747629 A CN 111747629A CN 202010751144 A CN202010751144 A CN 202010751144A CN 111747629 A CN111747629 A CN 111747629A
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hot fluid
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sludge
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CN202010751144.6A
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程昊
周愈尧
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Love Soil Engineering Environmental Technology Co ltd
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Love Soil Engineering Environmental Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种污泥干化处理方法和污泥干化设备，包括激波干化机装置本体，激波干化机上部设有进料装置，主体连接热流体进口管道，进口管道中部设置有激波喷嘴，激波喷嘴出口处正对进料口入口位置，喷嘴对侧本体壳体内连接特种材料靶板，干化机本体为圆锥状，下部连接有出料装置及料仓，顶部中央上方连接有热流体出口管道。本发明用于污泥干化领域，解决了现有污泥干化设备换热效率低，气固分离困难，需要机械装置搅拌的问题。

Description

一种污泥干化处理方法和污泥干化设备
技术领域
本发明属于污泥干化领域，具体涉及一种污泥干化处理方法和污泥干化设备。
背景技术
参照申请号201920273121.1所述实用新型专利：污泥干化装置和污泥处理系统。
原有技术使用激波技术将污泥充分破碎，在热流体的加热作用下，使物料污泥快速干燥，从而解决环保工业中难度较大的污泥干燥问题。
但原有技术使用的干化设备形式较为简单，固态物料与气态热流体在气流作用下实现热交换，在实际大规模处理设备中，由于重力原因，固态物料自然沉降，形成了工作区域温度分布不均匀的特点，降低了干燥效率。
为解决这一问题，实践中常使用桨式搅拌装置，使物料在干化机中与热流体充分混合，但这一设计使得设备复杂度增加，密封性降低，可维护性下降等。
由于激波冲击作用，污泥常形成颗粒度不均匀的干渣，一部分小粒径的干渣形成粉尘，随气流排出，对后续工艺造成较大影响，常需要使用多级除尘装置进行除尘，增加了气压损失，增加了设备复杂度。
而另一部分较大颗粒的干渣，由于含水率依然较高(50％～60％)，在干化机壳体内重新粘结，形成结垢，降低了干化机的工作效率，增加了维护难度。
发明内容
本发明解决了现有污泥干化设备换热效率低，气固分离困难，需要机械装置搅拌的问题，并能够通过合理调整热流体温度、流量，以及调整进料速度，可以在一定范围内调整出料污泥的含水率，以达到最优效率，提升经济型。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种污泥干化处理方法，包括以下步骤：
S100：通过进口管道向干化机本体内部输送热流体；
S200：激波气体在进口管道内对物料进行冲击破碎并吹至干化机本体内与靶板撞击；
S300：破碎后的物料在激波气体的作用下在干化机本体内进行螺旋线运动与热流体完成热交换；
S400：完成热交换的物料通过干化机本体底端的出料口排出，热流体通过干化机本体内上端的出口管道排出。
进一步地，所述热流体的压强为一个标准大气压，温度在300～500℃之间；所述热流体为空气、蒸汽、贫氧烟气以及氮气其中的一种。
进一步地，所述激波气体的压强在0.5～10Mpa之间，温度在200～600℃之间；所述激波气体为空气、蒸汽、贫氧烟气以及氮气其中的一种。
进一步地，破碎后的物料粒径在0.1mm～10mm之间。所述出口管道的热流体温度至少为120℃。
第二方面，本发明还提供一种污泥干化设备，包括：干化机本体、与所述干化机本体上端连接的进料装置，所述进料装置包括进口管道、设置在所述进口管道内部的激波管道、与所述进口管道连接的进料斗；其中，所述激波管道的管口位于进料斗下方，所述激波管道的管口设有激波喷嘴。
进一步地，所述干化机本体为圆锥形，或，圆柱形和圆锥形的组合。
进一步地，所述干化机本体内部在物料撞击位置设有靶板；所述靶板为耐磨合金，或，合金衬底并涂有耐磨涂层。
进一步地，所述靶板与干化机本体为可拆卸式连接。
进一步地，所述干化机本体底端出料口处设有冷却输送装置。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明其中一个实施的结构示意图一。
图2为本发明其中一个实施的结构示意图二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明涉及一种污泥干化处理方法和污泥干化设备，包括激波干化机装置本体，激波干化机上部设有进料装置，主体连接热流体进口管道，进口管道中部设置有激波喷嘴，激波喷嘴出口处正对进料口入口位置，喷嘴对侧本体壳体内连接特种材料靶板，干化机本体为圆锥状，下部连接有出料装置及料仓，顶部中央上方连接有热流体出口管道。本发明用于污泥干化领域，解决了现有污泥干化设备换热效率低，气固分离困难，需要机械装置搅拌的问题。
下面根据附图并结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的解释说明。
如图1、2所示，本发明提供一种污泥干化处理方法，包括以下步骤：
S100：通过进口管道3向干化机本体1内部输送热流体；
S200：激波气体在进口管道3内对物料进行冲击破碎并吹至干化机本体1内与靶板6撞击；
具体的，激波喷嘴产生激波，分布在一定的物理空间内形成激波工作区，激波气体与物料碰撞完成破碎后，冲击至靶板6上与靶板6进行二次撞击破碎。
S300：破碎后的物料在激波气体的作用下在干化机本体1内进行螺旋线运动与热流体完成热交换；
具体的，破碎的物料被热流体气流带动，在圆锥形干化机壳体内以螺旋线运动，增加了运动路线长度，使得污泥颗粒有更充分的时间与热流体混合进行热交换，并且物料与热流体充分搅动，提升了热交换效率。
S400：完成热交换的物料通过干化机本体底端的出料口7排出，热流体通过干化机本体1内上端的出口管道8排出。
具体的，随着干化机本体底部圆锥直径减小，热流体与物料旋转角速度加快，在离心力作用下，充分干燥的固态污泥颗粒与热流体气体分离，污泥干渣向下经过出料装置落入料仓，热流体气体携带少量粉尘，受到出口处负压吸引，从干化机上部出口排出；
在本发明的技术方案中，所选的物料温度<150℃，含水率低于30％，通过合理调整热流体温度、流量，以及调整进料速度，可以在一定范围内调整出料污泥的含水率，以达到最优效率，提升经济型。
可选的，在本发明的技术方案中，所述热流体的压强为一个标准大气压，温度在300～500℃之间；当然，热流体的压强和温度还可以根据实际情况进行调整，以满足不同的需求。
可选的，所述热流体为空气、蒸汽、贫氧烟气以及氮气其中的一种。
可以理解，在本发明的技术方案中，为了能够是物料进行初步的破碎，需要具有一定的压强的气流对物料进行初步破碎，因此，所述激波气体的压强在0.5～10Mpa之间，同时，破碎的过程中还可以通过高温对物料进行一定的干燥，则激波气体的温度在200～600℃之间；
可选的，所述激波气体为空气、蒸汽、贫氧烟气以及氮气其中的一种。
可以理解，在本发明的技术方案中，物料经过激波气体的破碎和与靶板撞击，物料在在气体冲击与机械撞击双重作用下破碎，破碎后的物料粒径在0.1mm～10mm之间。
可选的，本发明的技术方案还可通过进料速度与激波气体压力温度的合理调整而调整污泥粉碎的程度。
可以理解，在本发明的技术方案中，为了保证干化机本体内的热流体与物料充分的进行热交换，则需要热流体的温度不能太低，可以在出口管道处测量热流体的温度，所以，所述出口管道测量的热流体温度至少为120℃。
本发明还提供了一种污泥干化设备，包括：干化机本体1、与所述干化机本体上端连接的进料装置2，所述进料装置包括进口管道3、设置在所述进口管道3内部的激波管道4、与所述进口管道3连接的进料5斗；其中，所述激波管道4的管口位于进料斗5下方，所述激波管道4的管口设有激波喷嘴。
可选的，干化机本体1可以根据实际情况设计不同的形状，在本发明的技术方案中，所述干化机本体为圆锥形，或，圆柱形和圆锥形的组合，当然，在本发明中，不对干化机本体做任何限制
可选的，在本发明的技术方案中，所述干化机本体1内部在物料撞击位置设有靶板6；所述靶板为耐磨合金，或，合金衬底并涂有耐磨涂层。
可选的，为了后期的维修，所述靶板与干化机本体为可拆卸式连接，便于检修和更换。
可选的，所述干化机本体底端出料口处设有冷却输送装置9。具体的，当污泥干渣进入料仓后，经过连接在料仓出口的出料装置排出干化机。如物料具有易燃性，需在出料装置外连接冷却输送装置，将物料安全排出。
可选的，干化机主体壳体部分设置人孔，便于人员进出检修。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种污泥干化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：通过进口管道向干化机本体内部输送热流体；
S200：激波气体在进口管道内对物料进行冲击破碎并吹至干化机本体内与靶板撞击；
S300：破碎后的物料在激波气体的作用下在干化机本体内进行螺旋线运动与热流体完成热交换；
S400：完成热交换的物料通过干化机本体底端的出料口排出，热流体通过干化机本体内上端的出口管道排出。
2.如权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述热流体的压强为一个标准大气压，温度在300～500℃之间；
所述热流体为空气、蒸汽、贫氧烟气以及氮气其中的一种。
3.如权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述激波气体的压强在0.5～10Mpa之间，温度在200～600℃之间；
所述激波气体为空气、蒸汽、贫氧烟气以及氮气其中的一种。
4.如权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，破碎后的物料粒径在0.1mm～10mm之间。
5.如权利要求1所述的污泥干化处理方法，其特征在于，所述出口管道的热流体温度至少为120℃。
6.一种污泥干化设备，其特征在于，包括：干化机本体、与所述干化机本体上端连接的进料装置，所述进料装置包括进口管道、设置在所述进口管道内部的激波管道、与所述进口管道连接的进料斗；
其中，所述激波管道的管口位于进料斗下方，所述激波管道的管口设有激波喷嘴。
7.如权利要求6所述的污泥干化设备，其特征在于，所述干化机本体为圆锥形，或，圆柱形和圆锥形的组合。
8.如权利要求6所述的污泥干化设备，其特征在于，所述干化机本体内部在物料撞击位置设有靶板；
所述靶板为耐磨合金，或，合金衬底并涂有耐磨涂层。
9.如权利要求8所述的污泥干化设备，其特征在于，所述靶板与干化机本体为可拆卸式连接。
10.如权利要求6所述的污泥干化设备，其特征在于，所述干化机本体底端出料口处设有冷却输送装置。
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