一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备，包括湿污泥螺旋进料器、空心螺旋干化圆筒、干污泥螺旋进料器、污泥成型机、带式污泥干化输送装置、刮泥器、尾气处理装置，空心螺旋干化圆筒将搅拌辊与中心轴分离开，使接缝处不阻塞污泥，中心轴处通入烟气循环，能够增强换热，有效干化污泥，减少能耗，电机可根据污泥粘度及干化情况调节转速，保证污泥匀速进入设备和输送，受热均匀，利用热电厂发电排放的废烟气和废水对污泥进行干化处理，通过供热提高污泥的传质传热效率，减少污染物的排放，此设备通过加入粉状干料有效规避含水率为40％～60％的最大粘滞区，减少干化的输送能耗，节约能源。节约能源。节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备


[0001]本专利技术实施例涉及污泥处理
，具体涉及一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备。

技术介绍

[0002]近年来我国污水处理率的逐年提高，污水处理过程中产生的污泥量也日益增加，为防止二次污染和城市污泥的有效组分进行高效利用，污泥处理己经成为全世界关心的问题。目前污泥处理方式主要有填埋、焚烧、堆肥等，但无论何种方法都必须经过干化这一环节，如何经济、高效地干化污泥已成为污泥处理的重要课题。
[0003]热电厂每天要排出大量废热，利用热电厂发电排放的余热对污泥进行干化处理，这样一方面可使污泥的含水量大大降低，便于其最终安全、合理地进行处置，同时还可将热电厂原来无法利用的废余热加以充分利用，使能源不被浪费，体现了循环经济的发展理念。
[0004]专利技术人研究发现随着污泥含水率的降低，污泥黏度先增大后减小，存在污泥高粘滞区间，会导致污泥输送能耗增加。研究发现污泥在含水率为40％～60％时污泥粘度相对其它含水率时大。目前常见的污泥干化设备有螺旋干燥器、流化床干燥器、转盘干燥器等，并且通常只利用一种干化技术使污泥达到全干化，存在高粘滞区污泥附着在干化设备的内壁和搅拌辊上增加干化能耗，严重时甚至会引发污泥设备卡死事故，因此污泥干化系统处理粘性附着性污泥的能力越强越好。
[0005]专利技术人研究发现污泥含水率降至40％以下时，污泥导热系数变小，同时传质速率逐渐变慢，传热效率远远低于高含水率污泥干化过程，此时如果继续干化污泥，则需要的更高的干化温度强化换热，但污泥干化温度高于150℃会导致污泥中挥发性有机物的大量释放，会导致空气的污染，因此目前的同一温度干化技术能源利用率低。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提出一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备，解决了含水率40％～60％之间污泥黏度最大，容易附着在干化设备的内壁和搅拌辊或螺旋输送设备上增加能耗的问题，避免严重时甚至会引发污泥设备卡死事故，导致凝固后影响设备的使用的问题出现。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备，包括污泥初级干燥装置、污泥混料处理装置、污泥次级干燥输送装置和尾气回收系统，其中所述初级干燥装置包括污泥送料装置、空心螺旋干化圆筒、余热回收加热筒和烟气循环轴，其中空心螺旋干化圆筒水平设置，空心螺旋干化圆筒外部套装有余热回收加热筒烟气循环轴设置在空心螺旋干化圆筒的轴心处，所述余热回收加热筒和烟气循环轴在空心螺旋干化圆筒的第二端处连通，所述余热回收加热筒的输入端和烟气循环轴的输出端均设置在空心螺旋干化圆筒的第一端，所述余热回收加热筒和烟气循环轴组成热媒介循环通道以对空心螺旋干化圆筒内的污泥进行
初步干化；空心螺旋干化圆筒的内部设有空心螺旋叶片，所述空心螺旋干化圆筒的第二端的端面处设有电机四，所述电机四的动力端与空心螺旋叶片连接以驱动空心螺旋干化圆筒内的污泥搅拌并由空心螺旋干化圆筒的第一端输送至第二端；
[0009]所述空心螺旋干化圆筒靠近第二端处具有污泥输出端和尾气回收端，所述污泥输出端与所述污泥混料处理装置的输入端连接，所述污泥混料处理装置的输出端与所述污泥次级干燥输送装置的输入端连接；所述尾气回收端与所述尾气回收系统的输入端连接。
[0010]作为优选的，所述污泥送料装置包括湿污泥进料装置和干污泥进料装置，所述湿污泥进料装置的输出端连接在临近空心螺旋干化圆筒的第一端处，所述干污泥进料装置的输出端连接在临近空心螺旋干化圆筒的第二端处。
[0011]作为优选的，所述湿污泥进料装置包括第一进料斗、三组螺旋叶片、传动装置、电机一和电机二，其中三组所述螺旋叶片均安装在第一进料斗内并贴靠在第一进料斗内的锥形内壁上，电机一的输出端通过传动装置与三组所述螺旋叶片动力连接并可带动螺旋叶片自转；所述电机二通过传动装置与三组所述螺旋叶片连接并可驱动三组所述螺旋叶片沿第一进料斗的轴线公转；
[0012]所述干污泥进料装置包括第二进料斗、绞龙输送叶片和电机三，其中绞龙输送叶片设置在第二进料斗内，所述电机三的输出端与所述绞龙输送叶片连接，绞龙输送叶片由第二进料斗的中部延伸至第二进料斗的下部输出口处。
[0013]作为优选的，所述污泥初级干燥装置有2
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4组。
[0014]作为优选的，所述污泥混料处理装置包括用于将污泥充分搅拌的污泥混匀机和用于将初步干燥后的污泥挤压呈条的污泥挤压成型螺旋，所述污泥混匀机的输入端与所述污泥初级干燥装置的污泥输出端连接，污泥混匀机的输出端设置在污泥挤压成型螺旋的上方，所述污泥挤压成型螺旋设置在污泥次级干燥输送装置第一端的顶部。
[0015]作为优选的，所述次级干燥输送装置的主体为带式污泥干化输送装置，所述带式污泥干化输送装置的内部包括若干个固定转轮，固定转轮的内部为中空的管状结构，相邻两个固定转轮的管状结构通过耐高温弯曲软管连接，使得若干个固定转轮内部的管状结构形成依次连接的通道，该通道内通入热媒介，以通过固定转轮对带式污泥干化输送装置输送面输送的污泥进行次级加热；
[0016]所述带式污泥干化输送装置的第二端处设有用于剔除带式污泥干化输送装置输送面的污泥的刮泥器。
[0017]作为优选的，还包括分区干化装置防护外壳，所述空心螺旋干化圆筒、余热回收加热筒、烟气循环轴、污泥混料处理装置和污泥次级干燥输送装置均设置在分区干化装置防护外壳中，所述分区干化装置防护外壳临近带式污泥干化输送装置的第二端设有干污泥螺旋出料口。
[0018]作为优选的，所述分区干化装置防护外壳的内部空腔通过管路与所述尾气回收系统连通。
[0019]作为优选的，所述尾气回收系统包括依次连接的尾气冷凝装置和尾气生物处理装置。
[0020]作为优选的，所述热媒介为130
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180℃的废热烟气、或者110℃～150℃的废蒸汽。
[0021]使用本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术分区污泥干化装置由空心螺旋干化圆筒、成型装置和带式干化输送装置组成。污泥干化在一台设备上实现分区干化，即含水率80
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60％采用空心螺旋干化圆筒提高换热效率，40％至全干采用带式干化装置避免高输送能耗。
[0023]2、本专利技术所述空心螺旋干化圆筒，在空心位置和圆筒外侧通入热电厂废热烟气或废热水能有效地以“包裹式”干化污泥，使传热更加充分；同时相比于传统有轴螺旋式干化设备中污泥极易在搅拌辊接缝处粘连，耗费能源高且需要人工清洗，采用空心螺旋干化圆筒将搅拌辊与中心轴分离开，使接缝处不再阻塞污泥，减少输送能耗，干化圆筒在带式干化装置上方平行放置，可多个设备同时工作，更加高效地干化污泥。
[0024]3、本专利技术带式干化设备的履带下设置加热装置，加热装置由管道组成，相邻管道间用可弯曲耐热软管相连，软管管道交错放置，根据干化传热和污泥传质系数及污染物释放特性，在入口处通入温度130
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用热电厂废热的污泥干化系统及设备，其特征在于：包括污泥初级干燥装置、污泥混料处理装置、污泥次级干燥输送装置和尾气回收系统，其中所述初级干燥装置包括污泥送料装置、空心螺旋干化圆筒、余热回收加热筒和烟气循环轴，其中空心螺旋干化圆筒水平设置，空心螺旋干化圆筒外部套装有余热回收加热筒烟气循环轴设置在空心螺旋干化圆筒的轴心处，所述余热回收加热筒和烟气循环轴在空心螺旋干化圆筒的第二端处连通，所述余热回收加热筒的输入端和烟气循环轴的输出端均设置在空心螺旋干化圆筒的第一端，所述余热回收加热筒和烟气循环轴组成热媒介循环通道，以对空心螺旋干化圆筒内的污泥进行初步干化；空心螺旋干化圆筒的内部设有空心螺旋叶片，所述空心螺旋干化圆筒的第二端的端面处设有电机四，所述电机四的动力端与空心螺旋叶片连接以驱动空心螺旋干化圆筒内的污泥搅拌并由空心螺旋干化圆筒的第一端输送至第二端；所述空心螺旋干化圆筒靠近第二端处具有污泥输出端和尾气回收端，所述污泥输出端与所述污泥混料处理装置的输入端连接，所述污泥混料处理装置的输出端与所述污泥次级干燥输送装置的输入端连接；所述尾气回收端与所述尾气回收系统的输入端连接。2.根据权利要求1所述的利用热电厂废热的污泥干化系统及设备，其特征在于：所述污泥送料装置包括湿污泥进料装置和干污泥进料装置，所述湿污泥进料装置的输出端连接在临近空心螺旋干化圆筒的第一端处，所述干污泥进料装置的输出端连接在临近空心螺旋干化圆筒的第二端处。3.根据权利要求2所述的利用热电厂废热的污泥干化系统及设备，其特征在于：所述湿污泥进料装置包括第一进料斗、三组螺旋叶片、传动装置、电机一和电机二，其中三组所述螺旋叶片均安装在第一进料斗内并贴靠在第一进料斗内的锥形内壁上，电机一的输出端通过传动装置与三组所述螺旋叶片动力连接并可带动螺旋叶片自转；所述电机二通过传动装置与三组所述螺旋叶片连接并可驱动三组所述螺旋叶片沿第一进料斗的轴线公转；所述干污泥进料装置包括第二进料斗、绞龙输送叶片和电机三，其中绞龙输送叶片设置在第二进料斗内，所述电机三的输出端与所述绞龙输送叶片连接，绞龙输送叶片由第二进料斗的中部延伸至...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海涛，蒲建业，孙洋，张立业，郑志刚，高阳，周闯，邹天舒，李志刚，王树辉，王双石，吴风雷，王鑫，张晓梅，雷凯超，徐漠北，矫健，梁辰，孟祥志，杨天华，
申请(专利权)人：朝阳燕山湖发电有限公司沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：