申请日2013.05.28
公开(公告)日2013.09.04
IPC分类号C02F11/18
摘要
本发明属于城市污水污泥处理技术领域，特别涉及到一种污泥升温的预热罐装置。包括罐体，罐体顶部设有呼吸阀和排气端，罐体顶部侧壁上设有穿过罐体外壁的进泥端，罐体底部侧壁上设有穿过罐体外壁的出泥端，罐体侧壁上还设有均穿过罐体外壁的蒸汽输入端、冷凝水出口端和水冷却器进水端，罐体内设有布泥器、水冷却器和布气器，所布气器设置在水冷却器内，所述布泥器与进泥端相连接，水冷却器与水冷器进水端相连接。通过污泥预热，减少了后续热水解反应的总时间，提高了污泥热水解的程度，通过布泥器布泥，能提高污泥和蒸汽的换热效率，减小热量的流失，通过水冷却器保护蒸汽布气器，防止出现蒸汽布气器表面出现污泥结垢而减小蒸汽和污泥换热效果。
权利要求书
1.一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在于：包括罐体，所述罐 体顶部设有呼吸阀和排气端，所述罐体顶部侧壁外表面上设有穿过所述罐体 侧壁的进泥端，所述罐体底部侧壁外表面上设有穿过罐体侧壁的出泥端，所 述罐体侧壁外表面上还设有均穿过罐体侧壁的蒸汽输入端、冷凝水出口端和 水冷却器进水端，所述罐体内设有布泥器、水冷却器和布气器，所述布泥器 所在位置分别高于所述布气器所在位置和水冷却器所在位置，，所述水冷却 器进水端分别设置在布气器所在位置的上方和下方，所述布泥器与所述进泥 端相连接，所述水冷却器与所述水冷却器进水端相连接，所述布气器上设有 布气器入口端和布气器出口端，所述布气器入口端与蒸汽输入端相连接，所 述布气器出口端与所述冷凝水出口端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在 于：所述水冷却器包括四个以上水冷喷嘴或所述水冷却器包括两个以上水冷 喷嘴和水冷管道，当水冷却器包括四个以上水冷喷嘴时,所述水冷喷嘴设置 在所述布气器所在位置的上方和下方，每个所述水冷喷嘴分别与所述水冷却 器进水端固定连接;当水冷却器包括两个以上水冷喷嘴加水冷管道时，所述 水冷喷嘴设置在所述布气器所在位置的下方，所述水冷管道设置在所述布气 器所在位置的上方，所述水冷管道的两端分别连接至所述水冷却器进水端， 所述水冷管道与所述布气器相对的一侧上设有开孔。
3.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在 于：所述进泥端连接有进泥管，所述进泥管上设有进泥阀门,所述排气端上 连接有排气管，所述蒸汽输入端上连接有蒸汽输送管，所述蒸汽输送管上设 有蒸汽输入阀门。
4.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在 于：所述进泥端的数量为一个或一个以上，所述蒸汽输入端的数量为一个或 一个以上，所述冷凝水出口端的数量为一个或一个以上，所述水冷却器进水 端的数量为一个或一个以上。
5.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在 于：所述罐体内还设有缓冲隔板，所述缓冲隔板为层叠设置，所述缓冲隔板 与罐体侧壁内侧固定连接，所述缓冲隔板位于所述布泥器与所述布气器之 间。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐， 其特征在于：所述布泥器为环形布泥器，所述布气器为蒸汽布气器，所述环 形布泥器上设有布泥孔，所述蒸汽布气器上设有蒸汽出口。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐， 其特征在于：所述罐体内底部为斜面设置，所述斜面较低的一侧与所述出泥 端相接触。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐， 其特征在于：所述罐体侧壁上还设有循环进泥端，所述循环进泥端所在位置 低于所述进泥端所在位置，所述循环进泥端所在位置高于水冷却器进水端所 在位置。
9.根据权利要求8所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在 于：所述出泥端上连接有污泥泵的入口端，所述污泥泵的出口端连接有污泥 循环管的一端，所述循环污泥管的另一端与所述循环进泥端相连接。
10.根据权利要求9所述的一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，其特征在 于：所述出泥端与污泥泵之间还连接有出泥阀门，所述循环污泥管上沿污泥 泵至循环进泥端方向上依次设有污泥泵阀门、止回阀门和循环进泥阀门。
说明书
一种利用蒸汽加热污泥的预热罐
技术领域
本发明属于城市污水污泥处理技术领域，特别涉及到一种污泥升温的预热罐装置。
背景技术
热水解技术是一种利用高温高压蒸汽对污泥进行预处理，以实现污泥絮体中细胞破壁、大分子有机物溶解并水解从而改善了污泥的厌氧消化性能以及污泥 的流动性的一种技术。污泥在热水解过程中，常常会产生大量蒸汽无法充分利用。现有技术中使用蒸汽对污泥进行间接加热，往往导致蒸汽换热效率低，热量利用不充分;而使用污泥和蒸汽直接换热，又存在着污泥和蒸汽换热不均以及污泥容易结垢而堵塞蒸汽管道的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种污泥升温的预热罐装置，来解决现有技术中存在的下述至少一个技术问题：蒸汽对污泥间接加热导致的蒸汽换热效率低，热量利用不充分的问题;蒸汽对污泥直接加热导致的污泥和蒸汽换热不均，污泥容易结垢而堵塞蒸汽管道的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用蒸汽加热污泥的预热罐，包括罐体，所述罐体顶部设有呼吸阀和排气端，所述罐体顶部侧壁外表面上设有穿过所述罐体侧壁的进泥端，所述罐体底部侧壁外表面上设有穿过罐体侧壁的出泥端，所述罐体侧壁外表面上还设有均穿过罐体侧壁的蒸汽输入端、冷凝水出口端和水冷却器进水端，所述罐体内设有布泥器、水 冷却器和布气器，所述布泥器所在位置分别高于所述布气器所在位置和水冷却器所在位置，，所述水冷却器进水端分别设置在布气器所在位置的上方和下方，所述布泥器与所述进泥端相连接，所述水冷却器与所述水冷却器进水端相连接，所述布气器上设有布气器入口端和布气器出口端，所述布气器入口端与蒸汽输入端相连接，所述布气器出口端与所述冷凝水出口端相连接。
本发明的有益效果是：在使用本发明预热罐，通过环形布气器能够利用余热蒸汽对污泥进行预热，降低了能耗和污泥处理处置费用，通过环形布泥器布泥，能提高污泥和蒸汽的换热效率，减小热量的流失，通过水冷却器保护蒸汽布气器，防止出现蒸汽布气器表面出现污泥结垢而降低蒸汽和污泥换热效果,且本发明预热罐使用简便,提高工作效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述水冷却器包括四个以上水冷喷嘴或所述水冷却器包括两个以上水冷喷嘴和水冷管道，当水冷却器包括四个以上水冷喷嘴时,所述水冷喷嘴设置在所述布气器所在位置的上方和下方，每个所述水冷喷嘴分别与所述水冷却器进水端固定连接;当水冷却器包括两个以上水冷喷嘴加水冷管道时，所述水冷喷嘴设置在所述布气器所在位置的下方，所述水冷管道设置在所述布气器所在位置的上方，所述水冷管道的两端分别连接至所述水冷却器进水端，所述水冷管道与所述布气器相对的一侧上设有开孔。
进一步，所述进泥端连接有进泥管，所述进泥管上设有进泥阀门,所述排气端上连接有排气管，所述蒸汽输入端上连接有蒸汽输送管，所述蒸汽输送管上设有蒸汽输入阀门。
进一步，所述进泥端的数量为一个或一个以上，所述蒸汽输入端的数量为一个或一个以上，所述冷凝水出口端的数量为一个或一个以上，所述水冷却器进水端的数量为一个或一个以上。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过此水冷喷嘴向即将与布气器相 接触的污泥喷水，对污泥进行降温并稀释，防止污泥在布气器上结垢，过设置进泥阀门和蒸汽输入阀门，能有效控制进泥量和蒸汽输入量，进一步提高预热罐的工作效率，设置多个进泥端，多个蒸汽输入端，多个冷凝水出口端一级多个水冷却器进水端能够根据进泥量以及蒸汽输入量调整预热罐的工作强度，提高预热罐的工作效率和适用范围。
进一步，所述罐体内还设有缓冲隔板，所述缓冲隔板为层叠设置，所述缓冲隔板与罐体侧壁内侧固定连接，所述缓冲隔板位于所述布泥器与所述布气器之间。
进一步，所述布泥器为环形布泥器，所述布气器为蒸汽布气器，所述环形布泥器上设有布泥孔，所述蒸汽布气器上设有蒸汽出口。
进一步，所述罐体内底部为斜面设置，所述斜面较低的一侧与所述出泥端相接触。
采用上述进一步方案的有益效果是：缓冲隔板能够配合环形布泥器使污泥均匀分布，进而提高污泥和蒸汽的换热效率,采用斜面底部能够将热交换完成后的污泥导向至出泥端,而不会堆积在罐底。
进一步，所述罐体侧壁上还设有循环进泥端，所述循环进泥端所在位置低于所述进泥端所在位置，所述循环进泥端所在位置高于水冷却器进水端所在位置。
进一步，所述出泥端上连接有污泥泵的入口端，所述污泥泵的出口端连接有污泥循环管的一端，所述循环污泥管的另一端与所述循环进泥端相连接。
进一步，所述出泥端与污泥泵之间还连接有出泥阀门，所述循环污泥管上沿污泥泵至循环进泥端方向上依次设有污泥泵阀门、止回阀门和循环进泥阀门。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置循环进泥端、污泥泵以及 污泥循环管，将出泥端排出的污泥循环使用，进一步提高热量的使用率，通过设置止回阀门能防止污泥回流，进一步增强污泥循环使用效率，出泥阀门、污泥泵阀门和循环进泥阀门均能控制污泥循环速度，进一步提高污泥循环使用效率。
