一种用于多种形态物料的真空低温干化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于多种形态物料的真空低温干化系统，包括物料加热干化装置和尾气除尘冷凝装置，物料加热干化装置包括全封闭的中空轴干化机，中空轴干化机上仅设湿物料入口、干物料出口和尾气排放口三个开口，湿物料入口和干物料出口分别设于中空轴干化机两端，中空轴干化机的中空轴在湿物料入口所在端设有热源疏水口，中空轴干化机的中空轴在干物料出口所在端设有热源输入口，尾气除尘冷凝装置包括凝汽器和真空装置，凝汽器内设有立式布置的冷凝管，凝汽器与尾气排放口相连，真空装置与凝汽器连接。本实用新型专利技术具有能耗低，效率高，不易造成二次污染，安全性好等优点。

A vacuum low temperature drying system for various forms of materials

The utility model discloses a vacuum cryogenic drying system for various forms of material, including a material heating and drying device and a tail gas dedusting and condensing device. The material heating and drying device consists of a completely closed hollow shaft dryer. Only the three openings of the wet material entrance, the dry material outlet and the exhaust vent are on the hollow shaft drying machine. The inlet of wet material and the export of dry material are respectively placed on both ends of the dry shaft drying machine. The hollow shaft of the hollow shaft drying machine is equipped with a heat source drain port at the end of the wet material entrance. The hollow shaft of the hollow shaft drying machine has a heat source input port at the end of the dry material outlet, and the exhaust dust removal condensing device includes a condenser and a vacuum device. The condenser is equipped with a vertical condensing tube, and the condenser is connected with the tail gas discharge port, and the vacuum device is connected with the condenser. The utility model has the advantages of low energy consumption, high efficiency, difficult to cause two pollution, and good safety.

【技术实现步骤摘要】
一种用于多种形态物料的真空低温干化系统
本技术涉及一种环保设备，更具体地说，它涉及一种针对浆状、膏状、粉状等形态物料的干化，特别是污水处理过程产生的污泥进行除湿干燥的用于多种形态物料的真空低温干化系统。
技术介绍
我国城市污水处理厂产生的污泥因含水率高、粘性大、含有细菌、病原体等而难以进行资源化利用，对其进行适当的干化处理之后再用于堆肥或者焚烧等后续处理，可实现污泥减量化，节省污泥处置费用及运输成本，而干化技术中的热干化技术具有占地小，干化效率高，对环境造成的污染小的独特优势。常用的热干化技术有桨叶式干化工艺，薄层干化机和带式干化机两段式组合工艺、流化床干化工艺、低温真空脱水干化工艺及低温除湿干化工艺等。传统的污泥干化机存在如下一些问题：1.能耗较高。大多数工艺需要将水分加热到100℃左右，蒸发能耗大，且能源利用率低。2.效率低。干化过程中加热源温度不能太高，一般控制在130-150℃，否则会引起污泥碳化，造成设备影响异常、甚至堵塞，而常规生产条件下污泥中的水分必须在100℃左右才会蒸发，因此干化机所允许达到的加热温度范围很窄，干化机换热端温差较低，造成干化机换热效率低下，处理速度较慢。3.可造成二次污染。传统的工艺在干化过程需要不断补充空气，做为载气来携带干化过程中产生的水蒸气，增加尾气排放的二次污染问题，需要对臭气进行收集和处理，增加了处理成本。4.安全性差。传统污泥干化工艺因产生粉尘，且工作环境温度较高，挥发性气体与进入的空气混合，在一定浓度情况下，准在爆炸的风险，存在一定的安全隐患。相对而言，低温除湿干化工艺的能耗较低、安全性高，其设备具有安装较灵活，使用寿命长、故障率低的优势，因而广受关注。针对上述传统污泥干化机不足，污泥低温干化设备也在持续改进中。
技术实现思路
现有的污泥干化机存在能耗高、效率低、可造成二次污染及安全性差的不足，为克服这些缺陷，本技术提供了一种高效、节能、安全、可靠的的用于多种形态物料的真空低温干化系统。本技术的技术方案是：一种用于多种形态物料的真空低温干化系统，包括物料加热干化装置和尾气除尘冷凝装置，物料加热干化装置包括全封闭的中空轴干化机，中空轴干化机上仅设湿物料入口、干物料出口和尾气排放口三个开口，湿物料入口和干物料出口分别设于中空轴干化机两端，中空轴干化机的中空轴在湿物料入口所在端设有热源疏水口，中空轴干化机的中空轴在干物料出口所在端设有热源输入口，尾气除尘冷凝装置包括凝汽器和真空装置，凝汽器内设有立式布置的冷凝管，凝汽器与尾气排放口相连，真空装置与凝汽器连接。湿物料从湿物料入口加入中空轴干化机中，中空轴干化机的中空轴中通入加热工质，对中空轴外的湿物料进行加热。所述真空装置同时在中空轴干化机和凝汽器中形成并维持真空环境，可将中空轴干化机内湿物料中水的蒸发温度降低，与所述中空轴内的加热工质形成较大的温度差，在同等换热面积下提高中空轴干化机换热出力及干化出力，湿物料中随着水分不断蒸发而逐渐被干化，最后通过所述干物料出口排出中空轴干化机。凝汽器冷凝尾气中的水蒸气，减少尾气排放量。真空装置抽取凝汽器中的不凝气体，排出物料干化过程中产生的挥发性不凝气体。作为优选，中空轴干化机的湿物料入口连接有物料输送机，物料输送机连接在一湿物料仓的输出口上。湿物料可大量存储在湿物料仓内，结合物料输送机，可以实现湿物料的持续自动供料，有助于提高工作效率，同时还封闭湿物料入口，维持中空轴干化机内低压环境。作为优选，中空轴干化机的干物料出口设有螺旋排料机。螺旋排料机用于将从干物料出口排出的干化物料持续收集并转移，并起到封闭的作用，利于保持中空轴干化机内的低压环境。作为优选，中空轴干化机的尾气排放口通过一倾斜向下的尾气排放管道与凝汽器连通，凝汽器底部低于中空轴干化机的尾气排放口位置。凝汽器与中空轴干化机的尾气排放口错落布置可以防止凝汽器冷凝水随着连接管再次进入到中空轴干化机中。作为优选，尾气排放管道连接在凝汽器侧面，且尾气排放管道接入位置低于冷凝管。较热的尾气进入冷凝管下方后会自动上升进入冷凝管，可节约尾气输送能耗。作为另选，尾气排放管道连接在凝汽器顶部，且尾气排放管道接入位置位于冷凝管上方。尾气在负压驱动下也可自上而下流动，且尾气流动方向与凝结出的水的自然流动方向一致，可加速尾气中水蒸气凝结过程。作为优选，凝汽器为立式管壳式换热器，凝汽器的管程连接干化尾气，凝汽器的壳程连接冷却水，凝汽器底部设有一凝结水收集池，凝结水收集池上设有凝结水排放口。凝结水收集池便于集中收集自然留下的凝结水。作为优选，凝汽器中的冷凝管出口处设有不凝气体收集腔，不凝气体收集腔通过管道与所述真空装置相连。尾气中的不凝气体在不凝气体收集腔中汇集，并在真空装置产生的负压驱动下排到凝汽器外。作为优选，凝汽器顶部设有水冲洗喷淋装置。尾气中的粉尘会随着水蒸气的冷凝而附着在冷凝管内壁上，通过水冲洗喷淋装置喷水冲洗，可防止冷凝管内粉尘积聚而堵塞。作为优选，中空轴干化机为圆盘式干化机或桨叶式干化机。中空轴干化机可采用圆盘片或桨叶搅拌、推进物料。本技术的有益效果是：能耗低。本技术通过真空装置在中空轴干化机内形成真空环境，降低湿物料中水的蒸发温度，蒸发物料水分所需能耗更低。效率高。本技术通过真空装置在中空轴干化机内形成真空环境，降低湿物料中水的蒸发温度，更易与中空轴内的加热工质形成较大的温度差，在同等换热面积下提高中空轴干化机换热出力及干化出力，因而效率更高。不易造成二次污染。本技术不设补气口，工作过程中无需补充空气，中空轴干化机生成的尾气全部进入凝汽器，不会直接从中空轴干化机泄漏造成二次污染。安全性好。本技术中中空轴干化机和凝汽器形成较封闭的环境，中空轴干化机产生的粉尘可随尾气在凝汽器中得到妥善处理，且在真空环境下工艺温度降低，因此安全性更好。使用范围广。适用于各种浆状、膏状物料，也适用于各种粉状、颗粒状物料。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为本技术的另一种结构示意图；图3为本技术的一种使用状态示意图；图4为本技术的另一种使用状态示意图。图中，1-湿物料仓，2-物料输送机，3-中空轴干化机，4-螺旋排料机，5-热源输入口，6-尾气排放管道，7-凝汽器，8-冷凝管，9-凝结水收集池，10-不凝气体收集腔，11-水冲洗喷淋装置，12-真空泵，13-凝结水循环输送泵，14-凝结水外排阀，15-沉淀池，16-壳程冷却水，17-热源疏水口，18-电厂制水系统，19-电厂上煤皮带，20-发电汽轮机，21-电厂送风风机，22-中水池，23-除臭装置，24-外运车辆。具体实施方式下面结合附图具体实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如图1、图3所示，一种适用多种形态物料的真空低温干化系统，应用于火力发电厂，用来处理浆状的污泥。该真空低温干化系统包括物料加热干化装置和尾气除尘冷凝装置，物料加热干化装置包括全封闭的中空轴干化机3，中空轴干化机3为圆盘式干化机。中空轴干化机3上仅设湿物料入口、干物料出口和尾气排放口三个开口，湿物料入口和干物料出口分别设于中空轴干化机3两端，中空轴干化机3的中空轴在湿物料入口所在端设有热源疏水口17，中空轴干化机3的中空轴在干物料出口所在端设有热源输入口5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多种形态物料的真空低温干化系统，包括物料加热干化装置和尾气除尘冷凝装置，其特征是物料加热干化装置包括全封闭的中空轴干化机（3），中空轴干化机（3）上仅设湿物料入口、干物料出口和尾气排放口三个开口，湿物料入口和干物料出口分别设于中空轴干化机（3）两端，中空轴干化机（3）的中空轴在湿物料入口所在端设有热源疏水口（17），中空轴干化机（3）的中空轴在干物料出口所在端设有热源输入口（5），尾气除尘冷凝装置包括凝汽器（7）和真空装置，凝汽器（7）内设有立式布置的冷凝管（8），凝汽器（7）与尾气排放口相连，真空装置与凝汽器（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于多种形态物料的真空低温干化系统，包括物料加热干化装置和尾气除尘冷凝装置，其特征是物料加热干化装置包括全封闭的中空轴干化机（3），中空轴干化机（3）上仅设湿物料入口、干物料出口和尾气排放口三个开口，湿物料入口和干物料出口分别设于中空轴干化机（3）两端，中空轴干化机（3）的中空轴在湿物料入口所在端设有热源疏水口（17），中空轴干化机（3）的中空轴在干物料出口所在端设有热源输入口（5），尾气除尘冷凝装置包括凝汽器（7）和真空装置，凝汽器（7）内设有立式布置的冷凝管（8），凝汽器（7）与尾气排放口相连，真空装置与凝汽器（7）连接。2.根据权利要求1所述的用于多种形态物料的真空低温干化系统，其特征是中空轴干化机（3）的湿物料入口连接有物料输送机（2），物料输送机（2）连接在一湿物料仓（1）的输出口上。3.根据权利要求1所述的用于多种形态物料的真空低温干化系统，其特征是中空轴干化机（3）的干物料出口设有螺旋排料机（4）。4.根据权利要求1所述的用于多种形态物料的真空低温干化系统，其特征是中空轴干化机（3）的尾气排放口通过一倾斜向下的尾气排放管道（6）与凝汽器（7）连通。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐迪，
申请(专利权)人：宁波威德曼环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33