申请日2018.07.24
公开(公告)日2018.11.23
IPC分类号F28D9/04; F28F19/01; F28F27/00; F28F9/00; C02F11/00; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，包括：供料装置、热交换器和控制装置，供料装置中设有搅拌装置，供料装置输入端通过管道与污泥热处理器连接，供料装置出口端与热交换器连接，且所述热交换器下方设有固定架，固定架上设有减震机构，热交换器的输出端通过管道与热回收机构连接;热交换器采用螺旋板式交换结构，其中设有2个流通路径，分别为第一流通路径和第二流通路径，且所述供料装置、热交换器和搅拌装置均与控制装置连接。本发明在供料装置中设置了搅拌装置对泥浆进行搅拌，防止泥浆中沉淀物造成流通路径堵塞，交换后的热能传送给热回收机构，对需要热能的设备进行供热，减震机构的设置，能够有效降低热交换器振荡幅度。
权利要求书
1.一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：包括：供料装置(1)、热交换器(2)和控制装置(3)，所述供料装置(1)中设有搅拌装置(4)，所述供料装置(2)的输入端通过管道与污泥热处理器(101)连接，所述供料装置(2)的出口端与热交换器(2)连接，且所述热交换器(2)的下方设有固定架(5)，所述固定架(5)上设有减震机构(6)，所述热交换器(2)的输出端通过管道与热回收机构(102)连接，且所述热交换器(2)和热回收机构(102)之间设有循环风机(103);
所述热交换器(2)采用螺旋板式的交换结构，由2组金属板卷成螺旋板状，形成2个流通路径，其中设有2个流通路径，分别为第一流通路径(21)和第二流通路径(22)，所述第一流通路径(21)和第二流通路径(22)采用反向设计，且所述的供料装置(1)、热交换器(2)和搅拌装置(4)均与控制装置(3)连接。
2.根据权利要求1所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：所述热交换器(2)的外侧设有密封壳(36)，所述密封壳(36)的上部第一流通路径(21)的进料口(31)和第二流通路径(22)的热空气出料口(32)，所述密封壳(36)的两侧分别设有第一流通路径(21)的出料口(33)和第二流通路径(22)的热空气进气口(34)，所述进料口(31)、热空气出料口(32)、出料口(33)和热空气进气口(34)处均设有连接法兰，所述热空气进气口(34)与供气装置(104)连接，所述供气装置(104)中设有气体加热机构，所述出料口(32)通过管道与污泥热处理器(101)的输入端连接，所述热空气出料口(32)与热回收机构(102)的输入端连接，所述出料口(33)和热空气进气口(34)和密封壳(36)之间设有加强筋(7)，所述供气装置(104)与控制装置(3)连接。
3.根据权利要求1所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：所述固定架(5)中基座(51)、支撑架(52)和固定座(53)，所述支撑架(52)设于基座(51)上，所述固定座(53)设有支撑架(52)的顶部，且所述固定座(53)呈半圆形，其与密封壳(36)相配合，所述减震机构(6)设于固定座(53)的下方。
4.根据权利要求3所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：所述热交换器(2)采用可拆卸式交换器，其中所述第一流通路径(21)和第二流通路径(22)采用咬合式连接。
5.根据权利要求3所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：还包括驱动机构，所述驱动机构中设有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动和第二驱动机构均与变频器连接，所述变频器与控制装置(3)连接。
6.根据权利要求3所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：还包括一组管道检测机构(8)和报警机构(9)，所述报警机构(9)设于固定架(5)上，且所述管道检测机构(8)和报警机构(9)均与控制装置(3)连接。
7.根据权利要求1所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：所述第一流通路径(21)的进料口(31)处设有过滤装置(10)，所述过滤装置(10)的进料口和出料口均设有法兰，所述过滤装置通过法兰与第一流通路径(21)的进料口(31)连接，且所述过滤装置(10)的下方设有排杂口，所述排杂口处设有阀门;
所述出料口(33)处均设有泥浆流速检测机构(11)，所述泥浆流速检测机构(11)与控制装置(3)连接。
8.根据权利要求1所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：所述第一流通路径(21)的内壁室上设有防护层，所述防护层中设有耐磨层、耐腐层和耐温层，所述耐温层、耐腐层和耐磨层自第一流通路径(21)的管壁向外依次设于第一流通路径(21)上。
9.根据权利要求1所述的具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其特征在于：所述控制装置(3)中设有污泥热处理控制模块、供料控制模块、交换控制模块、驱动控制模块、检测控制模块、报警控制模块、泥浆流速检测控制单元、供气控制模块、热回收控制模块和控制器模块，所述污泥热处理控制模块与污泥热处理器(101)连接，所述的供料控制模块中还设有搅拌控制单元，所述供料控制模块与供料装置(1)连接，所述搅拌控制单元与搅拌装置(4)连接，所述交换控制模块与热交换器(2)连接，所述检测控制模块与管道检测机构(8)连接，所述报警控制模块与报警机构(9)连接，所述泥浆流速检测控制单元与泥浆流速检测机构(11)连接，所述供气控制模块与供气装置(104)连接，所述热回收控制模块与热回收机构(102)连接，所述污泥热处理控制模块、供料控制模块、交换控制模块、驱动控制模块、检测控制模块、报警控制模块、热回收控制模块、泥浆流速检测控制单元和供气控制模块均与控制器模块连接;
驱动控制模块中设有供料驱动控制单元、第一流道驱动控制单元和第二流道驱动控制单元，所述供料驱动控制单元与供料装置(1)连接，所述第一流道驱动控制单元和第二流道驱动控制单元分别与第一驱动和第二驱动机构连接。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器的工作方法，其特征在于，具体的工作方法如下：
1)：首先把泥浆输送至污泥热处理器(101)中对其进行热处理，经过热处理后的泥浆由供料驱动控制单元驱动供料装置(1)进行供料，在供料过程中，控制器模块通过搅拌控制单元命令搅拌装置(4)不断的进行搅拌;
2)：经过搅拌后的物料通过管道分别输送至第一流通路径(21)中，在泥浆进入第一流通路径(21)之前先经过过滤装置(10)对泥浆中的石块或者颗粒物进行过滤，并通过排杂口将过滤的杂质排出;
3)：然后经过过滤后的泥浆通过第一流通路径(21)的进料口(31)进入第一流通路径(21)，经过螺旋板状的第一流通路径(21)卷成涡巻状冲走，与此同时经过供气装置(104)加热后的气体经过热空气进气口(34)进入第二流通路径(22)中，并与第一流通路径(21)中的泥浆实现热量交换;
4)：在上述步骤3)中泥浆沿着第一流通路径(21)至出料口(33)时，并回至污泥热处理器(101)中，在污泥回流过程中经过出料口(33)时，控制器模块通过泥浆流速检测控制单元命令泥浆流速检测机构(11)对出料口(33)的泥浆流速进行检测，并将检测的结果传送至控制装置(3)中的数据处理机构;
5)：所述数据处理机构对接收到的数据进行分析，并将分析的结果传送控制器模块中，当检测结果显示泥浆流速异常时 ，控制器模块将通过报警控制模块命令报警机构(9)进行报警;
6)：然后管道检测机构(8)对第一流通路径(21)堵塞位置进行检测，并将检测的数据传送给控制装置(3)中的数据处理机构;
7)：数据处理机构接收到数据后对数据进行分析，并将分析结果传送给控制器模块，然后将堵塞的位置信息反馈给工作人员，对其进行疏通即可;
8)：在上述步骤3)中第一流通路径(21)和第二流通路径(22)实
现热量交换后，热量通过流向热空气出料口(32)，并通过循环风机(102)输送至热回收机构(102)中即可。
说明书
一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器及其工作方法
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，特别涉及一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器及其工作方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，人们的生活水平和生活质量都在不断的提高，且无论是生产还是生活，人们的节奏都在不断的加快，对于环境的要求也越来越高，生产也逐渐实现了自动化和智能化。随着自动化和智能化的实现其对能源的消耗也越来越多，这就促生了能源进行回收的诞生。
随着近年来人们对污泥微观研究的深入，应用技术的不断发展，污泥热处理技术正受到人们前所未有的关注。从最早的污泥烧制陶瓷、制砖技术开始，到如今污泥干化-焚烧技术、污泥烟气余热干化技术、污泥喷雾干燥-回转式焚烧技术、污泥一体化干化循环流化床焚烧技术。污泥热处理技术不断更新发展，但是剧毒的二噁英问题，污泥干化过程中的恶臭排放和尾气治理问题，热处理的高能耗问题都越发突出。
且现有的污泥热处理过程中，由于其热处理后的污泥在后期的流动过程中极易出现堵塞，导致其无法循环运动，影响整个热交换系统的工作，增加维修和设备投入成本。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，其结构简单，设计合理，便于安装，大大的提高了其结构的稳定性和使用的安全性。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，包括：供料装置、热交换器和控制装置，所述供料装置中设有搅拌装置，所述供料装置的输入端通过管道与污泥热处理器连接，所述供料装置的出口端与热交换器连接，且所述热交换器的下方设有固定架，所述固定架上设有减震机构，所述热交换器的输出端通过管道与热回收机构连接，且所述热交换器和热回收机构之间设有循环风机;
所述热交换器采用螺旋板式的交换结构，由2组金属板卷成螺旋板状，形成2个流通路径，其中设有2个流通路径，分别为第一流通路径和第二流通路径，所述第一流通路径和第二流通路径采用反向设计，且所述的供料装置、热交换器和搅拌装置均与控制装置连接。
本发明中所述的一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，通过在供料装置中设置了搅拌装置，对泥浆进行搅拌，避免泥浆中出现泥饼的情况，防止因泥浆中因沉淀物造成流通路径堵塞，并将交换后的热能传送给热回收机构，让其对需要热能的设备进行供热，且减震机构的设置，能够有效降低热交换器在工作过程中产生的振荡幅度，大大的提高其运行的稳定性，进而让其更好的满足生产的需求。
本发明中所述热交换器的外侧设有密封壳，所述密封壳的上部第一流通路径的进料口和第二流通路径的热空气出料口，所述密封壳的两侧分别设有第一流通路径的出料口和第二流通路径的热空气进气口，所述进料口、热空气出料口、出料口和热空气进气口处均设有连接法兰，所述热空气进气口与供气装置连接，所述供气装置中设有气体加热机构，所述出料口通过管道与污泥热处理器的输入端连接，所述热空气出料口与热回收机构的输入端连接，所述出料口和热空气进气口和密封壳之间设有加强筋，所述供气装置与控制装置连接。
本发明中所述固定架中基座、支撑架和固定座，所述支撑架设于基座上，所述固定座设有支撑架的顶部，且所述固定座呈半圆形，其与密封壳相配合，所述减震机构设于固定座的下方。
所述固定座的设置，让热交换器与固定架连接的更为稳定，进一步提高其运行的稳定性，也进一步提高其防堵效果。
本发明中所述热交换器采用可拆卸式交换器，其中所述第一流通路径和第二流通路径采用咬合式连接。
本发明中还包括驱动机构，所述驱动机构中设有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动和第二驱动机构均与变频器连接，所述变频器与控制装置连接。变频器的设置能够实际的需要对其动力进行调节。
本发明中还包括一组管道检测机构和报警机构，所述报警机构设于固定架上，且所述管道检测机构和报警机构均与控制装置连接。管道检测机构和报警机构的设置能够第一流通路径实现及时的检测，很好的解决了热交换器检测难的问题，进一步提高其工作效率。
本发明中所述第一流通路径的进料口处均设有过滤装置，所述过滤装置的进料口和出料口均设有法兰，所述过滤装置通过法兰与第一流通路径的进料口连接，且所述过滤装置的下方设有排杂口，所述排杂口处设有阀门;
所述出料口处均设有泥浆流速检测机构，所述泥浆流速检测机构与控制装置连接。过滤装置的设置能够有效的减少硬质的杂质如石块、砖块等杂质进入热交换器中，避免造成堵塞，同时也对其自身起到很好的保护作用，与此同时，所述泥浆流速检测机构的设置，能够根据检测泥浆的流速来判断其是否堵塞，然后通过控制装置命令管道检测机构进行具体位置的检测，进一步实现智能化和自动化，进而让其更好的满足生产的需求。
本发明中所述第一流通路径的内壁室上设有防护层，所述防护层中设有耐磨层、耐腐层和耐温层，所述耐温层、耐腐层和耐磨层自第一流通路径的管壁向外依次设于第一流通路径上。所述防护层的设置，能够有效缓解泥浆与第一流通路径之间的摩擦，对第一流通路径实现很好的保护效果，有效延长其使用寿命。
本发明中所述控制装置中设有污泥热处理控制模块、供料控制模块、交换控制模块、驱动控制模块、检测控制模块、报警控制模块、泥浆流速检测控制单元、供气控制模块、热回收控制模块和控制器模块，所述污泥热处理控制模块与污泥热处理器连接，所述的供料控制模块中还设有搅拌控制单元，所述供料控制模块与供料装置连接，所述搅拌控制单元与搅拌装置连接，所述交换控制模块与热交换器连接，所述检测控制模块与管道检测机构连接，所述报警控制模块与报警机构连接，所述泥浆流速检测控制单元与泥浆流速检测机构连接，所述供气控制模块与供气装置连接，所述热回收控制模块与热回收机构连接，所述污泥热处理控制模块、供料控制模块、交换控制模块、驱动控制模块、检测控制模块、报警控制模块、热回收控制模块、泥浆流速检测控制单元和供气控制模块均与控制器模块连接;
驱动控制模块中设有供料驱动控制单元、第一流道驱动控制单元和第二流道驱动控制单元，所述供料驱动控制单元与供料装置连接，所述第一流道驱动控制单元和第二流道驱动控制单元分别与第一驱动和第二驱动机构连接。
本发明中所述的一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器的工作方法，具体的工作方法如下：
1)：首先把泥浆输送至污泥热处理器中对其进行热处理，经过热处理后的泥浆由供料驱动控制单元驱动供料装置进行供料，在供料过程中，控制器模块通过搅拌控制单元命令搅拌装置不断的进行搅拌;
2)：经过搅拌后的物料通过管道分别输送至第一流通路径中，在泥浆进入第一流通路径之前先经过过滤装置对泥浆中的石块或者颗粒物进行过滤，并通过排杂口将过滤的杂质排出;
3)：然后经过过滤后的泥浆通过第一流通路径的进料口进入第一流通路径，经过螺旋板状的第一流通路径卷成涡巻状冲走，与此同时经过供气装置加热后的气体经过热空气进气口进入第二流通路径中，并与第一流通路径中的泥浆实现热量交换;
4)：在上述步骤3)中泥浆沿着第一流通路径至出料口时，并回至污泥热处理器中，在污泥回流过程中经过出料口时，控制器模块通过泥浆流速检测控制单元命令泥浆流速检测机构对出料口的泥浆流速进行检测，并将检测的结果传送至控制装置中的数据处理机构;
5)：所述数据处理机构对接收到的数据进行分析，并将分析的结果传送控制器模块中，当检测结果显示泥浆流速异常时 ，控制器模块将通过报警控制模块命令报警机构进行报警;
6)：然后通过管道检测机构对第一流通路径堵塞位置进行检测，并将检测的数据传送给控制装置中的数据处理机构;
7)：数据处理机构接收到数据后对数据进行分析，并将分析结果传送给控制器模块，然后将堵塞的位置信息反馈给工作人员，对其进行疏通即可;
8)：在上述步骤3)中第一流通路径和第二流通路径实
现热量交换后，热量通过流向热空气出料口，并通过循环风机输送至热回收机构中即可。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：。
1、本发明中所述的一种具有保护功能的污泥用螺旋板式热交换器，通过在供料装置中设置了搅拌装置，对泥浆进行搅拌，避免泥浆中出现泥饼的情况，防止因泥浆中因沉淀物造成流通路径堵塞，并将交换后的热能传送给热回收机构，让其对需要热能的设备进行供热，且减震机构的设置，能够有效降低热交换器在工作过程中产生的振荡幅度，大大的提高其运行的稳定性，进而让其更好的满足生产的需求。
2、本发明中还包括一组管道检测机构和报警机构，所述管道检测机构设于第一流通路径中，所述管道检测机构和报警机构的设置能够第一流通路径实现及时的检测，很好的解决了热交换器检测难的问题，进一步提高其工作效率。
3、本发明中所述第一流通路径的进料口处均设有过滤装置，且所述过滤装置的下方设有排杂口;所述出料口处设有泥浆流速检测机构，所述泥浆流速检测机构与控制装置连接。过滤装置的设置能够有效的减少硬质的杂质如石块、砖块等杂质进入热交换器中，避免造成堵塞，同时也对其自身起到很好的保护作用，与此同时，所述泥浆流速检测机构的设置，能够根据检测泥浆的流速来判断其是否堵塞，然后通过控制装置命令管道检测机构进行具体位置的检测，进一步实现智能化和自动化，进而让其更好的满足生产的需求。
4、本发明中所述第一流通路径的内壁室上设有防护层，所述防护层中设有耐磨层、耐腐层和耐温层，所述耐温层、耐腐层和耐磨层自第一流通路径的管壁向外依次设于第一流通路径上。所述防护层的设置，能够有效缓解泥浆与第一流通路径之间的摩擦，对第一流通路径实现很好的保护效果，有效延长其使用寿命。
