申请日2010.07.12
公开(公告)日2012.01.25
IPC分类号F26B19/00; C02F11/12
摘要
星轮干燥污泥塔主要包括原料配给总成、塔身结构框架，星轮节流干燥总成、星轮驱动总成、干燥能量总成、干燥气流总成、排出料斗总成、干燥渣输送总成、干泥储存场和控制系统，并综合成为机电一体化全自动干燥除臭成套设备。在本设备中，仅星轮机构使每立方米干燥室容积的污泥静置蒸发面积最大达到11.6M2，由于湿污泥收缩扭曲造成的空隙又使物料的蒸发面积成倍增加，干燥室物料最大填充率可达到50%以上。在天津地区四月份实际使用中，每平方米污泥蒸发面积的蒸发量为2kg/d，污泥用四天含水率降至20%，比较自然干化提高效率8-10倍以上，设备性价比较高，运行成本较低。在冬季可采用锅炉废烟气，也可以暂时将湿污泥储存到春季干燥。
翻译权利要求书
1.一种常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，干燥污泥塔主要包括 原料配给总成、塔身结构框架，星轮节流干燥总成、星轮驱动总成、干燥能量总 成、干燥气流总成、排出料斗总成、干燥渣输送总成(8)和控制系统，并综合 成为机电一体化全自动干燥成套设备;原料配给总成包括原料输送装置(4)和配 料装置;其特征是，在塔身结构框架上部设有配料装置，在塔身结构框架下部的 干燥室设有星轮节流干燥总成，该干燥室下部设有排出料斗总成，排出料斗总成 连通干燥渣输送总成;星轮节流干燥总成(7)是在塔身结构框架的上下设有多 层星轮干燥组件，每层的星轮干燥组件是平行排列成一叠的星轮机构(1)，每个 星轮机构包括星轮(23)、芯轴(25)和盘状曲柄(24);从芯轴中心径向伸出 1～3个翅状板构成星轮(23)，翅状板采用板状滤孔介质(26)，星轮和盘状曲柄 都固定在芯轴上，星轮、盘状曲柄和芯轴的旋转中心重合在一起;每个星轮机构 利用芯轴铰接在塔身结构框架(3)的水平梁上，星轮驱动总成利用连索铰接盘 状曲柄使每个星轮机构分别往复摆动;干燥气流总成包括在干燥室设有进风风道 (19)和排风风道(20)，在塔身结构框架(3)设有的风道侧壁开有透气孔(29)， 在星轮机构的水平的端部均设有的透气孔(29)，这些透气孔相互连通。
2.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的星轮是从芯轴中心径向伸出两个翅状板(23a)，两个翅状板均是 用一面板状滤孔介质(26)连接背面的筋板(27)构成角状夹层板;两个翅状板 (23a)、盘状曲柄(24)和芯轴(25)相互连接构成平板型的星轮(1a)。
3.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的星轮是从芯轴中心径向伸出3个翅状板，其中一个翅状板用三面 板状滤孔介质(26)折叠构成三角形夹层板(23b)，其余两个相邻的翅状板均是 用一面板状滤孔介质连接背面的筋板(27)构成角状夹层板(23a);3个翅状板 (23b、23a)、盘状曲柄和芯轴相互连接构成四角星型的星轮(1b)。
4.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的星轮是从芯轴中心径向伸出3个翅状板，其中一个翅状板用两面 板状滤孔介质(26)连接构成角状夹层板(23c)，其余两个相邻的翅状板均是用 一面板状滤孔介质连接背面的筋板(27)构成角状夹层板(23a);3个翅状板(23c、 23a)、盘状曲柄和芯轴相互连接构成三角星型的星轮(1c)。
5.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的星轮驱动总成包括流体驱动缸(16)、连杆(18)和拉索(21)， 流体驱动缸固定在塔身结构框架(3)上;盘状曲柄的外圆周面设有限制拉索脱 落的沟槽(24a);闭合环式拉索啮合连接一串星轮机构的盘状曲柄(24)，每个 盘状曲柄的曲柄端部分别固定在拉索的一个个节点(28)上;连杆的一端与拉索 的节点(28)连接，臂板(17)铰接连杆的另一端，臂板固定在流体驱动缸的活 塞杆(22)端部;流体驱动缸采用压缩空气气缸或液压油缸。
6.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的配料装置是采用星轮配给干燥总成(6)，星轮配给干燥总成是在 塔身结构框架的上下设有多层星轮干燥组件，每层的星轮干燥组件是平行排列成 一叠的星轮机构(1);从底部至顶部的每层星轮干燥组件的星轮的轴向长度依次 减少，从外观看星轮配给干燥总成像一座锥形塔，在锥形塔四周设有围护网(15)。
7.根据权利要求1或6所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔， 其特征是，所述的干燥塔的上下相邻的每层星轮干燥组件的星轮机构的旋转轴线 的投影的夹角为90°。
8.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的配料装置是在星轮节流干燥总成上部设有滑架推料机构(33b)， 滑架推料机构包括导轨(35)、推板总成(34b)和流体驱动缸(16)，一对相互 平行的导轨固定在塔身结构框架(3)上，推板总成在导轨上可以前后滑动，流 体驱动缸的活塞杆(22)与推板总成联结。
9.根据权利要求1所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，干燥塔的排出料斗总成是在星轮节流干燥总成下部设有的平底仓，平底 仓的底板上设置平面滑架斜推料机构(33a)，滑架斜推料机构包括导轨(35)、 斜推板总成(34a)和流体驱动缸(16)，一对相互平行的导轨固定在塔身结构框 架(3)上，斜推板总成在导轨上可以前后滑动，流体驱动缸的活塞杆(22)与 斜推板总成联结，斜推板总成(34a)的斜推板与水平面的夹角￠1为0-60°。
10.根据权利要求9所述的常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔，其 特征是，所述的干燥塔的排出料斗总成是在星轮节流干燥总成下部设有的平底仓 的底板为设有热流体介质的夹套板。
说明书
常用风能太阳能的节能减排星轮干燥污泥塔
技术领域
本发明涉及一种较粘稠和细粒物质的干燥处理的常用风能太阳能的节能减 排星轮干燥污泥塔，特别适用于污水处理厂的污泥处理，还适用于矿质物料和 食物等干燥处理。
背景技术
我国运营的污水处理厂每年产生近5万吨以上的含水率80%的污泥。在现 有公开的干化场自然干化污泥需要30-45天，不仅操作者工作环境恶劣，而且 需要占据较大的土地和操作费用;由于粘稠和细粒结构的污泥在设备中较容易 结垢或粘接，现有主流技术的流态化干燥器和移动床干燥器不能适应其要求， 而在带式干燥器中，因污泥进料时体积较大，而在污泥干燥中间和后期由于其 体积急剧缩小，可是进料时最大允许泥饼厚度较小，设备蒸发面积的有限，设 备大量的蒸发面积没有发挥作用，干燥器效率很低。
经实验，本人利用柔韧管压榨固液分离装置不需添加任何助滤剂，已经能 够将污泥含水率从80%以上脱水降至50～60%，其技术方案已在《快速柔韧管压 榨固液分离装置》专利申请号20091017966.0上公开，但是污泥还需要进一步 处置才能满足环保和可持续发展的要求，目前我国70%以上的污泥被填埋，今 后堆肥、土地利用、干化和焚烧的处置比例快速增加，高含水率导致堆放场地 增加，运输费用增加，填埋费用增加，堆肥处理的发酵期长和干化焚烧能耗加 大，如果能在污泥处理处置时用较低投资和运行成本降低污泥饼的含水率意义 重大。
如果一味利用较高级的石化质能源作为热源，成本增加，设备复杂，如果 能够针对含水率脱水降至60%左右的处于成壳硬化临界状态的污泥设计一种干 燥设备和工艺，而这种技术方案能够优先利用无成本的低温的自然风能和太阳 能，降低设备造价，提高效率，使用高级的能源作为恶劣气候的补充，对于人 类可持续发展至关重要，这是迫切需要业界技术精英解决的问题。
发明内容
针对以上种种缺陷，本发明提出了解决存在问题的技术方案。本发明提出 的设备工作原理是基于含水率降至60%污泥滤饼脱水后成为厚的为6～10毫米 左右的片状，片状脱水污泥的浅表层已经达到了成壳硬化临界状态，如果进一 步干化，浅表层的硬度可以较快的增加，而且片状脱水污泥的收缩不均性使泥 饼发生任意方向的扭曲，扭曲的较硬壳化的泥饼使其在干燥器中的透气性大大 增加。在脱水污泥进入干燥器初期防止其粘接，在整个干燥器过程中不断使片 状脱水污泥上下左右无序翻滚，片状脱水污泥与干燥介质的接触面积保持较大 的比例，暴露在干燥介质的污泥的浅表层水分以较快的速度蒸发而变成干燥浅 表层，翻滚后的污泥其心部的水分向虽然不一定暴露的较干燥浅表层渗透，水 分平衡后污泥在下一次翻滚中有较大的比例又与干燥介质接触，周而复始，使 污泥内外部的水分相互平衡且不断减低完成干燥。根据污泥特点在污泥进料时 可以掺混已经非常干化的任意扭曲的较硬的板状泥饼，促使污泥在干燥器中的 透气性大大增加，提高干燥效率。
本发明的星轮干燥污泥塔主要包括原料配给总成、塔身结构框架，星轮节 流干燥总成、星轮驱动总成、干燥能量总成、干燥气流总成、排出料斗总成、 干燥渣输送总成和控制系统，并综合成为机电一体化全自动干燥成套设备;原 料配给总成包括原料输送装置和配料装置;在塔身结构框架上部设有配料装置， 在塔身结构框架下部的干燥室设有星轮节流干燥总成，该干燥室下部设有排出 料斗总成，排出料斗总成连通干燥渣输送总成;星轮节流干燥总成是在塔身结 构框架的上下设有多层星轮干燥组件，每层的星轮干燥组件是平行排列成一叠 的星轮机构，每个星轮机构包括星轮、芯轴和盘状曲柄;从芯轴中心径向伸出 1～3个翅状板构成星轮，翅状板采用板状滤孔介质，星轮和盘状曲柄都固定在 芯轴上，星轮、盘状曲柄和芯轴的旋转中心重合在一起;每个星轮机构利用芯 轴铰接在塔身结构框架的水平梁上，星轮驱动总成利用连索铰接盘状曲柄使每 个星轮机构分别往复摆动;干燥气流总成包括在干燥室设有进风风道和排风风 道，从俯视方向，进风和排风的风道将干燥室隔断分成四个区，在塔身结构框 架设有的风道侧壁开有透气孔，在星轮机构的水平的端部均设有的透气孔，这 些透气孔相互连通。
星翅状板的板状滤孔介质可以采用筛孔板，或编织网;在塔身结构框架构 成下部的干燥室中利用一个个星轮机构的星翅状板使堆积在一起的达到了成壳 硬化的薄泥饼不断的展开而形成间隙，干燥介质利用此间隙与泥饼接触，在利 用风能作为干燥能量总成的干燥介质时，由于低温干燥，不需要频繁的使每个 星轮机构往复摆动，星轮机构频繁往复摆动将使污泥变成碎小颗粒堵塞干燥介 质流动的间隙，这将影响水分的蒸发;推荐在星轮机构的芯轴固定均布的2～3 个星翅状板，如果某层相邻的星轮机构的星翅状板都处于水平状态而间隙较小 时，在每次旋转45～90°后，仅将星轮机构上相邻的星翅状板的扇形区的泥饼 翻转，并尽量靠重力和抖动跌落下面以减少污泥的破碎，相邻的星轮机构的另 一对星翅状板又达到水平状态而阻止上部的泥饼自由下落，因此设定星轮机构 的往复摆动的间隔时间，可以很好的控制泥饼在干燥室中的移动速度，满足泥 饼水分蒸发所需的时间。
星轮的设计方案有很多种。
一种星轮方案是，星轮是从芯轴中心径向伸出两个翅状板，两个翅状板均 是用一面板状滤孔介质连接背面的筋板构成角状夹层板;两个翅状板、盘状曲 柄和芯轴相互连接构成平板型的星轮。这种星轮机构结构简单，主要侧重于疏 松泥饼的间隙，适用于设置在最外边侧，如果两个翅状板径向不一，较长的翅 状板可以防止污泥从边侧溢流而下，筋板用于提高抗弯强度，此外在星轮机构 的水平星翅状板的下部与泥饼之间的空隙也是干燥介质和泥饼接触脱水。
又一种星轮方案是，星轮是从芯轴中心径向伸出3个翅状板，其中一个翅 状板用三面板状滤孔介质折叠构成三角形夹层板，其余两个相邻的翅状板均是 用一面板状滤孔介质连接背面的筋板构成角状夹层板;3个翅状板、盘状曲柄 和芯轴相互连接构成四角星型的星轮。这种星轮机构抗弯强度较高，透气效果 较好，节流效果较小。星翅状板用板状滤孔介质构成夹层，干燥介质可以通过 板状滤孔介质的透气孔与泥饼接触脱水。
还一种星轮方案是，星轮是从芯轴中心径向伸出3个翅状板，其中一个翅 状板用两面板状滤孔介质连接构成角状夹层板，其余两个相邻的翅状板均是用 一面板状滤孔介质连接背面的筋板构成角状夹层板;3个翅状板、盘状曲柄和 芯轴相互连接构成三角星型的星轮。这种星轮机构抗弯强度较高，透气效果较 好，节流效果较大，但是占据空间较大。
一种配料装置是采用星轮配给干燥总成，星轮配给干燥总成是在塔身结构 框架的上下设有多层星轮干燥组件，每层的星轮干燥组件是平行排列成一叠的 星轮机构;从底部至顶部的每层星轮干燥组件的星轮的轴向长度依次减少，从 外观看星轮配给干燥总成像一座锥形塔，在锥形塔四周设有围护网。配料装置用 于将进入的污泥以稳定的速度平均的分布在星轮节流干燥总成的第一层星轮干 燥组件的投影面积上，配料装置可以有许多设计方案，例如许多干燥器常用的 转盘式配料装置，推板式配料装置。作为配料装置的星轮配给干燥总成与星轮 节流干燥总成结构近似，仅是从底部至顶部的每层星轮干燥组件的星轮机构的 旋转轴向长度依次减少，当原料从锥形塔的顶部中心跌落四下散开形成锥形堆 积污泥覆盖在干燥室投影面上，同时由于每层星轮干燥组件的定时往复摇摆可 以将其中的原料以稳定的速度进入干燥室，星轮配给干燥总成有以下几个优点， 1、没有复杂精密的转动部件，结构简单，安装容易;2配给速度控制简单;3、 具有较佳的干燥功能，有利于进入干燥室的原料提前成壳硬化，以利于在污泥 中形成透气间隙;4、星轮机构翻转跌落式供料对较软的污泥破损度最小。为了 防止原料输送进入配料装置速度过快，堆积物从四周溢流而下，可以采取两个 方法避免，其一是利用传感器控制堆积高度，其二是在配料装置的四周围护防 溢网，为了利用风能干燥不推荐围护防溢板，当有极少量的碎污泥溢出，可采 取其它办法收集再处理。
又一种配料装置是在星轮节流干燥总成上部设有滑架推料机构，滑架推料 机构包括导轨、推板总成和流体驱动缸，一对相互平行的导轨固定在塔身结构 框架上，推板总成在导轨上可以前后滑动，流体驱动缸的活塞杆与推板总成联 结，推板总成中间的推板与滑动方向的夹角￠2≠90°。这种配料装置结构简单， 但是芯部没有脱水能力，适用较干的湿污泥类物料。本配料装置的一个优点是 如果将计量输送准确的两种物料导送到其中，通过推板总成的往复布料，还将 起到混合搅拌作用，这对于需要在湿污泥中返混干化污泥的工艺流程极为有利。
所述的星轮驱动总成包括流体驱动缸、连杆和拉索，流体驱动缸固定在塔 身结构框架上;盘状曲柄的外圆周面设有限制拉索脱落的沟槽，闭合环式拉索 啮合连接一串星轮机构的盘状曲柄，每个盘状曲柄的曲柄端部分别固定在拉索 的一个个节点上;连杆的一端与拉索的节点连接，臂板铰接连杆的另一端，臂 板固定在流体驱动缸的活塞杆端部;流体驱动缸采用压缩空气气缸或液压油缸。 可以将每层星轮干燥组件的盘状曲柄利用拉索连接起来，拉索可以是链条或钢 丝绳或拉杆。可以用一个流体驱动缸通过连杆带动一层星轮干燥组件，例如在 干燥室，由于每层之间的污泥干化所需停留时间不同，这样可以通过很好的控 制最求最佳的干化效果;也可以用两个流体驱动缸通过连杆带动上下多层星轮 干燥组件;还可以用一个流体驱动缸通过连杆带动上下一串或几串星轮干燥组 件;例如在星轮配给干燥总成就是后两种组合，由于处于星轮配给干燥总成的 迎风面和日照面的物料干化所需停留时间与芯部和其它部位各不同，这样可以 通过很好的控制最求最佳的干化效果。
所述的星轮干燥污泥塔设有干燥气流总成，干燥气流总成包括风机和风道， 在塔身结构框架设有的风道侧壁开有透气孔，在星轮机构的水平的端部均设有 的透气孔，这些透气孔相互连通。设置干燥气流总成是考虑在无日照，或风能 较小，或是在冬季气候寒冷时采用其它能源进行污泥干化运行，或是应用恶臭 气体汇集处理时配备。推荐同时设置鼓风机及风道和引风机及风道。风道连通 星轮配给干燥总成的星轮机构和干燥室的星轮机构的通风道。
所述的星轮干燥污泥塔的上下相邻的每层星轮干燥组件的星轮机构的旋转 轴线的投影夹角为90°。这种方案在星轮机构的星轮翻转时，污泥撒布到下一 层星轮干燥组件上时，发生不同程度的扭曲，可以提高污泥之间透气率。
所述的星轮干燥污泥塔的排出料斗总成是在星轮节流干燥总成下部设有的 平底仓，平底仓的底板上设置滑架斜推料机构，滑架推料机构包括导轨、推板 总成和流体驱动缸，一对相互平行的导轨固定在塔身结构框架上，斜推板总成 在导轨上可以前后滑动，流体驱动缸的活塞杆与斜推板总成联结，斜推板总成 的斜推板与水平面的夹角￠1为0-60°。斜推板的倾角是为了前推干渣料时不跑 料，能随斜推板一起前移，回退斜推板时干渣料从斜推板上部滑过;平底仓设 备高度降低，出料速度容易控制，但是需要耗费一定的能量驱动，造价提高。
在星轮节流干燥总成下部设有的星轮干燥污泥塔的排出料斗总成的平底仓 的底板为设有热流体介质的夹套板，，热流体介质采用矿物转化热能系统产生的 热源加热。利用夹套板可以促使污泥中的最难蒸发的平衡水蒸发，进一步快速 降低污泥的含水率。
星轮干燥污泥塔的工作程序：
1)将湿污泥通过原料输送装置输入配料装置，配料装置将湿污泥均匀的撒 布在星轮节流干燥总成的首层星轮干燥组件上面，空压机或液压站流体压力系 统定时启动星轮驱动总成，星轮驱动总成利用连索铰接盘状曲柄可使每个星轮 机构分别往复摆动，在星轮机构的星轮翻转时，污泥撒布到下一层星轮干燥组 件上;自然风进入干燥室内各层星轮干燥组件之间或星轮机构与污泥之间的间 隙中，自然风与湿污泥中的水分换热，带走该污泥蒸发出来的水分;以此类推， 污泥经过星轮节流干燥总成的每层星轮干燥组件干燥后成含水率小于30%的干 污泥，干污泥进入干燥渣输送总成中;在进入配料装置的湿污泥的含水率低于 55%时，干污泥输入到干泥储存场;如果在进入配料装置的湿污泥的含水率高 于72时，其中一部分输送到干燥渣返混装置中与进入干燥渣返混装置的湿污泥 混合，避免污泥出现“胶粘相”，再输入到配料装置中辅助湿污泥干燥，另一部 分输入到干泥储存场以备资源化利用;在自然风速小于0.5米/秒时，鼓风机将 强风通过进风道、调节风量和透气孔挡板进入干燥室;
2)在当地风速大于5米/秒时，停止风机;
3)在当地气温小于0℃时，将万向风轮的叶片折回包裹配料装置和星轮节 流干燥总成，启动进风系统，对干燥室的星轮机构吹风;
3)在当地气温小于0℃时，将万向风轮的叶片折回包裹配料装置和星轮节 流干燥总成，启动排风系统，抽吸干燥室的星轮机构之间的空气;
4)在当地气温小于10℃时，通过进风道输入热风;
5)在污泥发生恶臭气味时，启动排风系统，引风机将干燥室空气输送到除 臭装置处理后排放;
6)需要污泥含水率进一步降低或快速降低至10%以下时，利用平底仓的 底板通入热流体介质;启动进风系统，通过进风道输入热风;
7)当背风向的干燥室某个区域的空气流速较低时，可以通过调节风量挡板 单独供风;
8)在干燥室入口出设置物料传感器，当物料堆积较高时停止给料。
在返混时，滚筒筛挑选出较大块干的板状泥饼，再利用计量装置以合适的 流量将其通过原料输送装置撒落到星轮配给干燥总成的锥形塔尖或滑架推料机 构上部湿污泥堆积的锥形塔尖上。
在采用星轮配给干燥总成时，可以用流体驱动缸通过连杆单独带动星轮配 给干燥总成的迎风面的和日照面的上下一串星轮干燥组件的星轮机构以较快的 速度往复摇摆;用流体驱动缸通过连杆带动上下几串和几组星轮配给干燥总成 的芯部的星轮机构。
迎风面的、日照面的和芯部的星轮机构往复摇摆的速度分别通过压力流体 系统的电动阀控制，使蒸发速度较快的物料以较快的速度向下移动。配套星轮 干燥污泥塔工作的系统及工艺流程见实施例，通过PLC程序控制系统，可周而 复始自动执行上述干化工作程序。
在运行中较湿的污泥恶臭浓度较大，利用干燥气流总成的引风机的风道出 口加设的除臭装置可以很好的解决这个问题;在自然能源不能满足干化要求， 利用在干燥气流总成的风道入口前加设空气加热器可以很好的解决这个问题。
污水处理厂的污泥在绝干后一般有机质占50%左右，污泥含固率在35% ～45%时，热值为4.8～6.5MJ/kg，可自持燃烧，通常后面直接接焚烧工艺。 干污泥可用作土壤改良剂、肥料、垃圾覆盖土，或作为水泥窑、发电厂和焚烧 炉燃料时，将污泥含固率提高至80%～95%，如果利用本设备可以很低的成本 将污泥含固率提高至90%，作为燃料其热值相当于标准煤的50%。由于在前 期压榨中污泥没有添加除高分子絮凝剂外任何助滤剂，例如氯化铁，在焚烧中 大大减少了对设备的腐蚀和大气环境的污染，作为性价比较高的正向热值的燃 料深受欢迎，目前市场售价可达到60元～80元/吨，该价格可以支持污泥利用 本设备将含水率从60%降至10%干化处理的大部费用。
根据经验，污泥暴露表面的水分蒸发能力为当地自由水面蒸发量的75%， 以天津北辰区为例，年均自由水面蒸发量为1777.7毫米。春季占37%;夏季 占35%;秋季占19%;冬季占9%。年日照时数2470～2900小时，全年以5 月份日照最长，总辐射量也最大。一年中7、8月平均相对湿度最大，可达80% 左右。天津年平均风速为1.9～4.3米/秒，由于受季风影响，风随季节变化明 显。冬季盛行西北风，春季多西南风，夏季盛行东南风，秋季风向多变。年最 多风向为西南风。一年中春季大风日数最多，平均风速最大，冬季次之，夏季 平均风速最小。以此数据本设备每年零碳输入运行时间可以达到200～280天， 节能减排的效果显著。如果在工艺中设置1-2个月污泥贮存设施，在恶劣的天 气贮存污泥原料，就可以实现全年输入污泥零碳热源的污泥干化处理。
在本设备中，仅星轮机构使每立方米干燥室容积的污泥静置蒸发面积最大 达到11.6M2，由于湿污泥收缩扭曲造成的空隙又使物料的蒸发面积成倍增加， 干燥室物料最大填充率可达到50%以上，根据实验污泥内水分蒸发能力是自由 水面蒸发量的75%。在天津地区四月份实际使用中，每平方米污泥蒸发面积的 的蒸发量为2kg/d，含水率60%湿污泥通过本设备干燥，不需干污泥返混，在 白天环境温度22℃，相对湿度70%，正常日照，平均风速2米/秒，污泥用四天 含水率降至25%，比较自然干化提高效率8～10倍以上。本设备的单位投资造 价低于1.5万元/吨(按含水率80%的污泥折算)，与前期压榨系统合计的单位 投资造价低于3.5万元/吨(含水率80%的污泥)。处理相同物料的现有污泥干 化技术的单位投资造价，例如喷雾干化为10万元/吨，发电混烧为8万元/吨， 生物干化为10万元/吨，其它综合干化系统为10～25万元/吨，显而易见，比 较其它的污泥干化技术，本系统节能减排，降低处理与处置的运行成本降低， 投资减少、效果显著。
本设备在有风，或阳光下使用时不需另行输入石化热能，运行直接成本主 要是星轮机构驱动的费用，成本非常低廉。由于冬季气温较低，可以将污泥保 存在低温下，通过冷冻处理在气温转好的季节更有利于干燥处理，推荐湿泥储 存场的能力在2～3月以下。如果在冬季必须使用本设备，可采用的矿化热源为 电厂废烟气或热风炉暖风。
地球上的矿化的一次性能源是有限和不可再生的资源，而现有的污泥干化 技术往往都需要耗费大量宝贵资源，如果采取低碳技术将污泥制成燃料，且燃 料价值高于或等于制作成本，将是功在当世，利在千秋的贡献。利用风能和太 阳能作为干燥系统的零碳热源使我们接近了这一目标，即使生产时间稍长一些 和历史长河相比也极其短暂。
本发明的星轮干燥污泥塔与现有技术相比的有益效果是：
1、采用星轮机构增加污泥蒸发面积，利用返混干化的薄板状扭曲的污泥使 污泥的蒸发面积大大增加，提高了干燥效率;
2、星轮机构的制造工艺简单，单位干燥面积的造价大大降低;
3、星轮机构的安装，维护简单，更换易损件容易;
4、星轮机构没有复杂精密的转动部件，使用寿命较高，可以实现全年污泥 零碳热源干燥，干燥运行费大幅降低;
5、星轮干燥污泥塔结构简化，从而使单位处理量的金属耗量降低，比较现 有技术的干燥系统单位投资较低，性价比高，更有利于设备做的十分高大，从 而实现超大处理规模生产;
6、操作难度降低，能够适应风向和风力大小的变化，能够适应阳光照射角 度的变化，能够适应环境温度大小的变化，能够适应处理负荷急剧增加的变化， 能够适应低温和潮湿天气的变化，防雨防雷，无爆炸等产生不安全的因素，可 自动化生产。
