一种污泥干化装置及污泥干化系统

文档序号:126736 发布日期:2021-10-22 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 一种污泥干化装置及污泥干化系统 (Sludge drying device and sludge drying system ) 是由 马云龙 王乐乐 卿梦磊 孔凡海 王凯 姚燕 雷嗣远 鲍强 杨晓宁 于 2021-07-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种污泥干化装置及污泥干化系统,装置包括加热室和加热控制机构,加热室具有壳体,壳体上开设有污泥进口、污泥出口;加热控制机构包括传动轴组件、驱动组件,传动轴组件一端伸入壳体内,另一端位于壳体外并与驱动组件连接,传动轴组件包括内轴、外轴,内轴具有与蒸汽源相连通的内通道,外轴具有外通道,内轴设在外轴的外通道内,且内轴的内通道与外轴的外通道相连通,位于壳体内外轴的外周面上设有沿其轴向分布的螺旋叶片,驱动组件用于驱动外轴旋转以带动螺旋叶片旋转。本发明通过加热室和加热控制机构,并利用现有蒸汽源作为稳定热源,既实现余热蒸汽有效利用,又提高换热效果,降低污泥干化的能耗,节约运行成本,节能减排。(The invention relates to a sludge drying device and a sludge drying system, wherein the device comprises a heating chamber and a heating control mechanism, wherein the heating chamber is provided with a shell, and the shell is provided with a sludge inlet and a sludge outlet; the heating control mechanism comprises a transmission shaft assembly and a driving assembly, one end of the transmission shaft assembly extends into the shell, the other end of the transmission shaft assembly is located outside the shell and connected with the driving assembly, the transmission shaft assembly comprises an inner shaft and an outer shaft, the inner shaft is provided with an inner channel communicated with the steam source, the outer shaft is provided with an outer channel, the inner shaft is arranged in the outer channel of the outer shaft, the inner channel of the inner shaft is communicated with the outer channel of the outer shaft, helical blades distributed along the axial direction of the helical blades are arranged on the outer peripheral surface of the outer shaft in the shell, and the driving assembly is used for driving the outer shaft to rotate so as to drive the helical blades to rotate. According to the invention, through the heating chamber and the heating control mechanism and by using the existing steam source as a stable heat source, the effective utilization of waste heat steam is realized, the heat exchange effect is improved, the energy consumption of sludge drying is reduced, the operation cost is saved, and the energy is saved and the emission is reduced.)

一种污泥干化装置及污泥干化系统

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装置及污泥干化系统。

背景技术

污水处理过程中产生的污泥是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体。目前,燃煤电厂污泥掺烧在污泥的处置方法中占有比较大的优势。但因含水率高,含水率通常为80%,直接进入燃煤电厂掺烧通常会引起负面影响,如堵塞输煤系统、增加烟气系统磨损、影响锅炉热效率等,因此,不能简单作为燃料应用,一般需进行干化处理,将低热值的污泥转变成高热值的可用燃料,然后通过燃煤锅炉对污泥燃料进行掺烧。

而污泥干化过程中,污泥中的水分形成水蒸气聚集在干化机内部,需要通风设备将水蒸气带出干化机形成污泥干化尾气,结构复杂,同时,污泥干化脱除水分过程中,需要大量热量供应,采用电加热设备会造成能源的浪费。传统尾气处理需要增加喷淋系统、活性炭吸附器等,导致整体设备结构复杂,经济性不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、稳定、经济的污泥干化装置及污泥干化系统,以解决现有污泥干化设备结构复杂且成本高的问题。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种污泥干化装置,所述的装置包括:

加热室,其具有壳体,所述的壳体上开设有污泥进口、污泥出口;

加热控制机构,其包括传动轴组件、驱动组件,所述的传动轴组件一端伸入所述的壳体内,另一端位于所述的壳体外并与所述的驱动组件连接,所述的传动轴组件包括内轴、外轴,所述的内轴具有与蒸汽源相连通的内通道,所述的外轴具有外通道,所述的内轴设置在所述的外轴的外通道内,且所述的内轴的内通道与所述的外轴的外通道相连通,位于所述的壳体内外轴的外周面上设置有沿其轴向分布的螺旋叶片,所述的驱动组件用于驱动所述的外轴旋转以带动所述的螺旋叶片旋转。

优选地,所述的内轴的内通道具有进口,所述的外轴的外通道具有出口,所述的内轴的进口、所述的外轴的出口均位于所述的壳体外。

优选地,所述的内轴的内通道具有进口,所述的内轴的进口位于所述的内轴的另一端部,所述的内轴的另一端部与所述的外轴的另一端部之间密封。

优选地,所述的加热控制机构还包括盘管,所述的盘管设置在所述的壳体内,所述的盘管具有进口和出口,所述的盘管的进口和出口位于所述的壳体上,所述的盘管的进口与蒸汽源相连通。

优选地,所述的污泥进口开设在壳体的上方,所述的污泥出口开设在所述的壳体的下方,且所述的污泥进口、所述的污泥出口沿所述的螺旋叶片分布的方向设置,所述的螺旋叶片旋转将从所述的污泥进口进入的污泥向所述的污泥出口进行输送。

优选地,所述的壳体上开设有尾气出口,所述的尾气出口用于供处理后的尾气排出。

优选地,所述的驱动组件包括驱动电机、传动部件,所述的驱动电机通过所述的传动部件带动所述的外轴旋转。

本发明的另一个目的是提供一种污泥干化系统。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

污泥干化系统,其包括湿污泥储仓、污泥干化装置、干污泥储仓、第一输送装置、第二输送装置、第三输送装置,所述的湿污泥储仓用于存储湿污泥,所述的第一输送装置用于将所述的湿污泥储仓内湿污泥输送至污泥干化装置,所述的污泥干化装置用于加热湿污泥,所述的第二输送装置用于将加热后的干污泥输送至所述的干污泥储仓,所述的第三输送装置用于将所述的干污泥储仓内干污泥输送至燃煤锅炉。

优选地,所述的系统还包括废液处理装置,所述的废液处理装置用于与所述的污泥干化装置相连通。

优选地,所述的系统还包括废气流通管道,所述的废气流通管道与所述的湿污泥储仓、污泥干化装置、干污泥储仓、燃煤锅炉相连通。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明提供的污泥干化装置通过加热室和加热控制机构,并利用现有蒸汽源作为稳定热源,既实现余热蒸汽的有效利用,又提高换热效果,降低污泥干化的能耗,节约运行成本,起到了较好的节能减排作用;

本发明提供的污泥干化系统,通过设置湿污泥储仓、污泥干化装置、干污泥储仓、第一输送装置、第二输送装置、第三输送装置,利用电厂原有锅炉及烟尘净化设备,将经干化装置干化后尾气送至锅炉燃烧,燃烧后随同原有烟气一同进入烟尘净化设备,既达到污泥干化尾气处理的目的,又节约投资和运行成本。

附图说明

附图1为实施例一的污泥干化装置的结构示意图;

附图2为实施例二的污泥干化系统的结构示意图。

以上附图中:

1-壳体,11-污泥进口,12-污泥出口,13-尾气出口,2-内轴,3-外轴,31-外轴的出口,4-螺旋叶片,5-驱动电机,6-传动部件,7-盘管,71-盘管的进口,72-盘管的出口,8-干污泥储仓,9-第一输送装置,10-第二输送装置,11-第三输送装置,12-燃煤锅炉,13-烟尘净化系统,14-废液处理装置,15-蒸汽轮机,16-湿污泥储仓,17-污泥干化装置。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

本实施例提供一种污泥干化装置17,参见图1,装置包括加热室和加热控制机构,加热室具有壳体1,壳体1上开设有污泥进口11、污泥出口12、尾气出口13,污泥进口11供污泥进入壳体1内,污泥出口12用于供处理后的污泥排出,尾气出口13用于供处理后的尾气排出。

加热控制机构的具体结构如下:其包括传动轴组件、驱动组件,传动轴组件一端伸入壳体1内,另一端位于壳体1外并与驱动组件连接,传动轴组件包括内轴2、外轴3,外轴3具有与蒸汽源相连通的内通道,外轴3具有外通道,内轴2设置在外轴3的外通道内,且内轴2的内通道与外轴3的外通道相连通,便于蒸汽从内轴2的内通道流至外轴3的外通道内。壳体1外开设开口,传动轴组件一端通过此开口伸入壳体1内,此开口与传动轴组件之间设置密封部件,增强密封性能,防止蒸汽溢出。

位于壳体1内的外轴3的外周面上设置有沿其轴向分布的螺旋叶片4,驱动组件用于驱动外轴3旋转以带动螺旋叶片4旋转,当污泥从污泥进口11进入至螺旋叶片4上,螺旋叶片4旋转时,因外轴3外通道发热,可对其上的湿污泥进行旋转加热,以脱除湿污泥内的水分,湿污泥变成干污泥,蒸汽源为原有电厂蒸汽轮机15余热蒸汽,利用原有电厂蒸汽轮机15余热蒸汽提供污泥干化装置17的稳定热源,既实现了蒸汽轮机15余热蒸汽的有效利用,又降低了污泥干化过程中所需的热源成本,起到了较好的节能减排作用;将蒸汽轮机15提供的蒸汽余热引入污泥干化装置17进行污泥干化,同时湿污泥干化中产生的废气通过尾气出口13排出,无需喷淋系统、活性炭吸附器等,增加协同处理了污泥干化过程中的废气,简化结构,降低污泥干化尾气处理的投资及运行成本,具有较好的经济性。

污泥进口11上方设置有湿污泥储仓16,便于湿污泥储仓16内污泥通过重力经污泥进口11进入壳体1内。污泥出口12下方设置有干污泥储仓8,干化后的污泥通过污泥出口12进入干污泥储仓8,以收集干污泥。

进一步地,加热控制机构还包括盘管7,盘管7设置在壳体1内,盘管7具有进口71和出口72,盘管7的进口71和出口72位于壳体1上,盘管7的进口71与蒸汽源相连通,蒸汽由进口71进入盘管7内是的壳体1内升温以对壳体1内湿污泥进行干燥,再由出口72排出,蒸汽源为原有电厂蒸汽轮机15余热蒸汽。盘管7的进口71优选位于壳体1的上方,出口72位于壳体1的下方,可加大干燥面积。或如图1中设置两套盘管7,一套盘管7设置在螺旋叶片的上方,一套盘管7位于设置在螺旋叶片的下方,增大加热空间,进一步对壳体1内湿污泥进行干燥。

污泥干化装置采用传动轴组件及壳体内盘管联合干燥方式,换热效率高,通过间接换热方式,对湿污泥进行旋转加热,湿污泥含水分在40%-80%,经过污泥干化装置17处理后,干污泥含水分在10%-50%,干化效果好,工作效率高。

优选地,内轴2的内通道具有进口,外轴3的外通道具有出口31,内轴2内通道的进口、外轴3外通道的出口31均位于壳体1外,内轴2内通道的出口、外轴3外通道的进口均位于壳体1内,蒸汽在壳体1外部通过内轴2的进口进入内轴2内通道、外轴3外通道内,反应后的蒸汽再经外轴3出口31流出,一方面增加蒸汽在内轴2内通道、外轴3外通道内停留时间,存储热量,提高干化效果,另一方面方便换热后的蒸汽排出,而换热后的蒸汽在壳体1外易于收集。若外轴3外通道的出口设置在壳体1内,会带走还未反应的蒸汽,造成热量损失,且不利于收集换热后的蒸汽。

进一步地,内轴2的进口位于内轴2的另一端部,内轴2的另一端部与外轴3的另一端部之间密封,蒸汽只从位于壳体1外的内轴2的进口进入,可提高传动轴组件的密封性。

优选地,污泥进口11开设在壳体1的上方,污泥出口12开设在壳体1的下方,且污泥进口11、污泥出口12沿螺旋叶片4分布的方向设置,螺旋叶片4旋转将从污泥进口11进入的污泥相污泥出口12进行输送,即污泥进口11靠近内轴2的进口,污泥出口12靠近内轴2的出口,保证污泥在螺旋叶片4上干燥较长时间后再排出,提高干燥效果。

驱动组件包括驱动电机5、传动部件6,驱动电机5通过传动部件6带动外轴3旋转,传动部件6的一种结构形式为其包括多个相配合的齿轮,其中一个齿轮与驱动电机5的输出轴相连接,传动部件6还可以为其他结构,只要能与驱动电机5配合带动外轴3旋转的结构均适用于本申请。

传动轴组件可设置多个,优选为2或4个,以提高换热效率。

实施例二

本实施例提供一种污泥干化系统,参见图2,其包括湿污泥储仓16、污泥干化装置17、干污泥储仓8、第一输送装置9、第二输送装置10、第三输送装置11,湿污泥储仓16用于存储湿污泥,第一输送装置9用于将湿污泥储仓16内湿污泥输送至污泥干化装置17,污泥干化装置17用于加热湿污泥,第二输送装置10用于将加热后的干污泥输送至干污泥储仓8,第三输送装置11用于将干污泥储仓8内干污泥输送至燃煤锅炉,污泥干化装置17为上述的污泥干化装置17,污泥干化装置17包括加热室和加热控制机构。

第一输送装置9、第二输送装置10、第三输送装置11均可优选为螺旋输送装置或密闭履带输送装置,螺旋输送装置或密闭履带输送装置为现有技术,对其结构不进行限定。

污泥干化系统的工作流程为:湿污泥储仓16内的污泥经过第一输送装置9进入污泥干化装置17,湿污泥经干化后,再由第二输送装置10输送至干污泥储仓8,然后由第三输送装置11将干污泥储仓8内干污泥输送至给煤机前端(加入煤粉给料机),随同煤粉一同进入燃煤锅炉12炉膛燃烧,从而实现了污泥的有效处理,降低了污泥处理费用。

系统还包括废气流通管道,废气流通管道与湿污泥储仓16、污泥干化装置17、干污泥储仓8、燃煤锅炉12相连通。

污泥干化中尾气处理流程为:湿污泥储仓16因污泥自身氧化产生废气、污泥干化过程中所产生的废气、干污泥储仓8中所产生的废气通过废气流通管道一同送入燃煤锅炉12炉膛燃烧,燃烧后产生的尾气随同原有烟气一同经过电厂原有烟尘净化系统13处理后达标排放。原有烟尘净化系统13包括电厂原有的除尘器、脱硝反应器、脱硫塔等。污泥干化过程中产生的废气中含有有机物、氨、二氧化硫以及部分臭气等,经过燃煤锅炉12炉膛燃烧及烟尘净化系统13后,可以得到有效处理,达标排放。

优选地,湿污泥储仓16置于第一螺旋输送装置入口的上方,湿污泥通过重力进入第一螺旋输送装置,再由第一螺旋输送装置输送至污泥干化装置17入口。

系统还包括废液处理装置,废液处理装置用于与污泥干化装置17相连通,废液处理装置14可为电厂原有设备,即污泥干化过程中产生的冷凝废液,排至电厂原有的废液处理装置14,经处理后进行电厂回用,从而实现废水零排放。

本实施例提供一种高效、稳定、经济的污泥干化系统,污泥干化设备与燃煤锅炉、烟尘净化系统协同运行,污泥干化系统利用原有电厂燃煤锅炉以及烟尘净化系统(脱硫、脱硝、烟气除尘系统),将干化后尾气送至燃煤锅炉炉膛燃烧,燃烧后随同原有烟气一同进入后面脱硫、脱硝、烟气除尘系统,既达到污泥干化尾气处理的目的,同时又充分利用电厂原有燃煤锅炉及烟尘净化系统,节约了投资和运行成本。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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