申请日2014.08.31
公开(公告)日2014.12.03
IPC分类号C02F11/16
摘要
一种流化床式污泥干燥系统，它包括污泥掺混装置、污泥打散装置、污泥收集装置、流化床和加热器，所述加热器包括太阳能供热装置，为流化床提供能源，需要干燥处理的污泥在污泥掺混装置混合成粘滞状后输送至污泥打散装置，在污泥打散装置中污泥先由粘滞状态变为条状，之后由条状切割为块状，块状污泥在流化床内进行干燥，包括热管换热器层、污泥干燥层和风箱层，干燥完成的块状污泥由污泥收集装置汇集起来。本发明能源消耗少，体积小，干燥效果好。
权利要求书
1.一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：它包括污泥掺混装置、污泥打散装置、污泥收集装置、流化床(7)和加热器，所述加热器为流化床提供能源，需要干燥处理的污泥在污泥掺混装置混合成粘滞状后输送至污泥打散装置，在污泥打散装置中污泥先由粘滞状态变为条状，之后由条状切割为块状，块状污泥在流化床(7)内进行干燥，干燥完成的块状污泥由污泥收集装置汇集起来。
2.根据权利要求1所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述加热器包括太阳能供热装置(1)，所述流化床(7)包括热管换热器层、污泥干燥层和风箱层，所述风箱层的入口设置在流化床(7)的底部，风箱层的出口设置在流化床(7)的顶部，所述热管换热器层与太阳能供热装置(1)相连通，污泥干燥层的入口通过污泥打散装置与污泥掺混装置相连;污泥干燥层的出口连通污泥收集装置。
3.根据权利要求2所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述热管换热器层的入口通过气导管(4)与太阳能供热装置(1)相连通;热管换热器层的出口通过液导管(3)与太阳能供热装置(1)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述太阳能供热装置(1)包括热管式真空管太阳能集热器，所述热管式真空管太阳能集热器包括支架(1-4)和真空集热管(1-1)，所述真空集热管(1-1)设置多根，通过卡箍相互平行布置固定在支架(1-4)上，多根真空集热管(1-1)通过连集管(1-2)相互连通，所述连集管(1-2)外包覆隔热材料(1-3)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述污泥打散装置包括打散机构(18)和切块机构(19);所述打散机构(18)包括螺杆泵(18-1)和为螺杆泵(18-1)提供动力的电机(18-2)，所述螺杆泵(18-1)的入口通过粘滞污泥输送管路(8)与污泥掺混装置相连，螺杆泵(18-1)的污泥出口设置在螺杆泵的右端下侧壁上，污泥出口设有多个，向下贯穿侧壁形成多道条形通孔;所述条形通孔设置在流化床(7)污泥干燥层的上方;在打散机构(18)的出口与污泥干燥层之间设置切块机构(19)，所述切块机构(19)包括绕螺杆泵中心轴线旋转的旋转刀盘(19-1)和用于将螺杆泵(18-1)输出的条形污泥切断的切刀(19-2)，所述旋转刀盘上圆周均布设置多把条形的切刀(19-2)。
6.根据权利要求5所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述污泥收集装置包括污泥颗粒分离器(6)和成品料仓(10)，所述污泥颗粒分离器(6)通过成品出料装置(12)与流化床(7)污泥干燥层的出口相连通，污泥颗粒分离器(6)的中部设置分离块状污泥和细颗粒状污泥的筛板，污泥颗粒分离器(6)设置在筛板上方的出口与成品料仓(10)相连通;污泥颗粒分离器(6)底部的出口与污泥掺混装置相连。
7.根据权利要求6所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述污泥掺混装置包括干湿污泥混合器(15)和污泥储存仓(17)，所述污泥储存仓(17)通过湿污泥输送机(16)与干湿污泥混合器(15)的入口相连通;干湿污泥混合器(15)的另一入口与污泥颗粒分离器(6)底部的出口通过皮带装置(14)相连，干湿污泥混合器(15)出口与粘滞污泥输送管路(8)的入口相连通，粘滞污泥输送管路(8)的出口与打散机构(18)的入口相连通。
8.根据权利要求7所述的一种流化床式污泥干燥系统，其特征在于：所述风箱层的入口连接风机(5)，风箱层的出口与尾气处理机构(13)相连通，所述尾气处理机构(13)包括旋风分离器(9)和引风机(11)，所述旋风分离器(9)设置在污泥收集装置的污泥颗粒分离器(6)的正上方，所述旋风分离器(9)的进气口与风箱层的出口相连通，旋风分离器(9)的出气口连通引风机(11)的入口，引风机(11)的出口通过管道与风机(5)相连。
说明书
一种流化床式污泥干燥系统
技术领域
本发明涉及环保领域的一种污泥处理系统，具体的说是一种流化床式污泥干燥系统。
背景技术
随着城市化的发展，城市污水不断增多，而污泥作为污水处理后的副产品，如何处理已成为当今社会面临的一大难题。在有些地方，绝大部分污泥均直接倾倒，没有采取其它处理方式，不仅严重污染土壤环境，同时也对人民的身体健康产生了严重威胁。
目前世界上常用的污泥处理方式主要有：卫生填埋、污泥焚烧、污泥干燥和热处理等。在这些处理方式中，污泥干燥可以大幅度减小污泥体积，便于运输及储存，因此是各国污泥处理方式的首选。在污泥干燥处理时，一般选用流化床干燥工艺，无需任何前段准备，将污泥直接输送进入流化床干燥器内，便可连续干燥污泥，方便易行;且在运行期间，循环的气体自成惰性化，安全可靠。
中国专利CN 102643006 A中公开了一种污水污泥在流化床反应器内干燥的方法，采用流化床反应器作为干燥装置，以热空气和水蒸气为干燥介质，对污水污泥进行干燥，污泥经给料装置进入流化床反应器，空气经冷凝换热器和空气预热器预热后，进入流化床反应器底部;流化床反应器内的污泥颗粒随空气气流向上运动，并吸收热量;污泥中的水分析出产生水蒸气;被气流带到流化床反应器上部的污泥颗粒在重力的作用下，沿流化床反应器壁面四周回落到流化床反应器下部，继续进行干燥;完成干燥的污泥颗粒从流化床反应器溢流口排出。该专利具有较强的污泥干燥能力，但是空气预热器能耗较大，增加了生产成本;并且在流化床内进行干燥的污泥混合不均匀，造成干燥完成后的污泥块大小不一，不仅难以收集，还严重影响了污泥颗粒干燥的效果。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种流化床式污泥干燥系统，能源消耗少，体积小，污泥干燥效果好，可靠性高。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种流化床式污泥干燥系统，它包括污泥掺混装置、污泥打散装置、污泥收集装置、流化床和加热器，所述加热器为流化床提供能源，需要干燥处理的污泥在污泥掺混装置混合成粘滞状后输送至污泥打散装置，在污泥打散装置中污泥先由粘滞状态变为条状，之后由条状切割为块状，块状污泥在流化床内进行干燥，干燥完成的块状污泥由污泥收集装置汇集起来。
上述流化床式污泥干燥系统，所述加热器包括太阳能供热装置，所述流化床包括热管换热器层、污泥干燥层和风箱层，所述风箱层的入口设置在流化床的底部，风箱层的出口设置在流化床的顶部，所述热管换热器层与太阳能供热装置相连通，污泥干燥层的入口通过污泥打散装置与污泥掺混装置相连;污泥干燥层的出口连通污泥收集装置。
上述流化床式污泥干燥系统，所述热管换热器层的入口通过气导管与太阳能供热装置相连通;热管换热器层的出口通过液导管与太阳能供热装置相连通。
上述流化床式污泥干燥系统，所述太阳能供热装置包括热管式真空管太阳能集热器，所述热管式真空管太阳能集热器包括支架和真空集热管，所述真空集热管设置多根，通过卡箍相互平行布置固定在支架上，多根真空集热管通过连集管相互连通，所述连集管外包覆隔热材料。
上述流化床式污泥干燥系统，所述污泥打散装置包括打散机构和切块机构，所述打散机构包括螺杆泵和为螺杆泵提供动力的电机，所述螺杆泵的入口通过粘滞污泥输送管路与污泥掺混装置相连，螺杆泵的出口为由侧壁贯穿向下开设多道条形通孔，所述条形通孔设置在流化床污泥干燥层的上方，在打散机构的出口与污泥干燥层之间设置切块机构，所述切块机构包括绕螺杆泵中心轴线旋转的旋转刀盘和用于将螺杆泵输出的条形污泥切断的切刀，所述旋转刀盘上圆周均布设置多把条形的切刀。
上述流化床式污泥干燥系统，所述污泥收集装置包括污泥颗粒分离器和成品料仓，所述污泥颗粒分离器通过成品出料装置与流化床污泥干燥层的出口相连通，污泥颗粒分离器的中部设置分离块状污泥和细颗粒状污泥的筛板，污泥颗粒分离器设置在筛板上方的出口与成品料仓相连通;污泥颗粒分离器底部的出口与污泥掺混装置相连。
上述流化床式污泥干燥系统，所述污泥掺混装置包括干湿污泥混合器和污泥储存仓，所述污泥储存仓通过湿污泥输送机与干湿污泥混合器的入口相连通;干湿污泥混合器的另一入口与污泥颗粒分离器底部的出口通过皮带装置相连，干湿污泥混合器出口与粘滞污泥输送管路的入口相连通，粘滞污泥输送管路的出口与打散机构的入口相连通。
上述流化床式污泥干燥系统，所述风箱层的入口连接风机，风箱层的出口与尾气处理机构相连通，所述尾气处理机构包括旋风分离器和引风机，所述旋风分离器设置在污泥收集装置的污泥颗粒分离器的正上方，所述旋风分离器的进气口与风箱层的出口相连通，旋风分离器的出气口连通引风机的入口，引风机的出口通过管道与风机相连。
本发明的有益效果是：
本发明将太阳能集热器与流化床相连，利用太阳能资源干燥污泥，成功将新能源应用在污泥干燥系统中，能耗小。本发明的加热在封闭环境下循环进行，无需多次提供循环工作介质及循环自然空气，方便安全。利用热管的优良导热性，体积小，可靠性高。流化床设置分层，热管换热器层不直接与污泥相接触，流化床受到的腐蚀性小，延长了使用寿命，降低了生产成本。在流化床中利用热管换热器层加热循环自然空气，热损失小，自然空气的干燥温度高，提高了湿污泥的干燥效果。
通过热管式真空管太阳能集热器来收集太阳能资源，吸收效果好，充分利用热管传热性强的优点，并且有效利用太阳能，节约常规能源，降低成本。
打散机构将污泥由粘滞状态变为条状，切块机构将污泥由条状转变为块状，使干燥后的污泥形成块状的干燥污泥，便于收集，防止污染。在污泥颗粒分离器中设置筛板，自然分离出合格块状污泥，无需人为干预，操作方便简洁。
风箱层出口设置尾气处理机构，防止污染，有利于保持良好的工作环境，保证设备和生产人员的安全。
