一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的名稱為：一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備。該方法將污泥干化過程分為干料返混階段、第一干化階段、粉碎處理階段、第二干化階段和最終篩分出粒階段，且污泥干化在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行；該設(shè)備組成包括設(shè)有多能源接口的加熱箱、滾動壓條機、干化箱(其內(nèi)還設(shè)有粉碎機、金屬篩、輸送帶等，干化箱內(nèi)部由居于中間的保溫材料及粉碎機分隔為兩個區(qū)間)、抽風機、除塵器、除臭裝置、水蒸汽回流管等，還配備了安全控制中心系統(tǒng)；該污泥干化設(shè)備使本發(fā)明干化方法能有效進行。本發(fā)明妥善解決了污泥干化時的成本問題、黏結(jié)問題、安全問題，干化效率高，且出料均勻度好，污泥資源再利用價值高。
【專利說明】—種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代污水處理廠的大規(guī)模建設(shè)，污泥產(chǎn)量飛速增長。這些污泥含水率高(一般為98 % )，脫水后含水率仍大于80 %，不易處理，如不加以妥善處理和處置，將造成堆排區(qū)周圍環(huán)境的二次污染。污泥的合理化處理是維持我們周邊優(yōu)美環(huán)境和保護我們身體健康的必然要求。厭氧消化、高溫堆肥、焚燒和填埋是污泥處理處置最常用的方法，但高含水率的污泥直接用于堆肥和填埋易引發(fā)新的環(huán)境污染，而污泥焚燒處理必需先進行脫水干化或者添加燃燒輔料。因此，各種污泥處理處置方法一般要求預(yù)先對污泥進行干化處理，降低污泥含水率。
[0003]傳統(tǒng)的降低污泥含水率的工藝是在200°C~700°C高溫下采用干化設(shè)備對污泥進行干化處理，需要消耗煤、油、天然氣等一次能源；在實際的污泥干化過程中，多存在能源浪費嚴重、運行成本較高等問題。并且，污泥在干化過程中，隨著污泥含水率的降低，當含水率降低至60%左右時，污泥會處于膠結(jié)階段，很容易發(fā)生結(jié)塊，形成表面堅硬、難以粉碎但是內(nèi)部仍為稀泥的顆粒，水分不易去除；同時，處于膠結(jié)階段的污泥容易與設(shè)備黏結(jié)在一起，降低干化效率，縮短設(shè)備壽命；黏結(jié)問題是污泥干化過程不得不考慮的問題。由于污泥是污染治理的剩余物，混入各種危險物質(zhì)的機會較多，如:烴類(易燃氣體，如甲烷是污泥本身的厭氧產(chǎn)物)、纖維(危險粉塵)、金屬異物、石子、鐵粉(均可能引發(fā)火花)、溶劑(均可能遇氧自燃)等，干化過程中干化污泥自燃、設(shè)備爆炸等都會對干化設(shè)備及環(huán)境造成嚴重的損害；污泥干化系統(tǒng)在開機、停機時易發(fā)生爆炸，另外一些干化過程中的偶然因素變化也會導(dǎo)致危險，污泥干化過程中的安全問題必須引起重視。
`[0004]針對污泥干化過程中普遍存在的能源浪費嚴重、處理成本高，干化效率低、易出現(xiàn)黏結(jié)問題，設(shè)備運行不穩(wěn)定、有安全隱患等情況，尋找安全、經(jīng)濟、高效的污泥干化方法及干化設(shè)備迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本專利針對污泥干化過程中的成本問題、黏結(jié)問題以及安全問題，提供一種新的污泥干化方法以及實現(xiàn)該方法的設(shè)備；本方法及設(shè)備在保證污泥干化效果的同時，可以避免能源浪費、提高干化效率、降低干化成本，并可以在解決黏結(jié)問題的同時具備安全可靠性。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案為:提供一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備。
[0007]本發(fā)明方法包括干料返混階段、第一干化階段、粉碎處理階段、第二干化階段和最終篩分出粒階段。方法的具體流程為:干料返混階段，污泥經(jīng)機械脫水含水率降為80%左右后，將含水率為80%左右的濕污泥與含固率大于95%的干污泥以及干石灰按一定比例在混合器中混合均勻，使污泥含水率降低至55%左右(在進入第一干化區(qū)間之前加入干污泥實施污泥干料返混，其作用在于減輕干化過程中污泥與設(shè)備的黏結(jié)，提高污泥的干化效率；加入干石灰的作用在于固定污泥中的硫元素，避免其在干化過程中產(chǎn)生惡臭氣體，污染熱介質(zhì))；含水率55%左右的污泥通過進料斗，然后由滾動壓條機壓成一定厚度的塊狀進入第一干化區(qū)間(如此既可以減輕與設(shè)備的黏結(jié)，也可以減輕干化區(qū)間內(nèi)粉塵的產(chǎn)生)。
[0008]在干化箱內(nèi)(第一干化區(qū)間、第二干化區(qū)間和區(qū)間內(nèi)的裝置及干化區(qū)間的保溫材料與粉碎裝置共同構(gòu)成了干化箱)，污泥要經(jīng)過四個階段的處理:第一階段為第一千化階段，第二階段為粉碎處理階段，第三階段為第二干化階段，第四個階段為最終篩分出粒階段。為保證污泥干化處理系統(tǒng)的安全運行，污泥的干化處理是在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行的。第一千化階段，含水率55%左右的污泥在第一干化區(qū)間進行高s干化，此區(qū)間采用清潔過熱蒸汽作為干化熱源，溫度可設(shè)置在250°C~280°C范圍內(nèi)，處理后污泥含水率降至35%左右；此區(qū)間采用清潔過熱蒸汽作為干化熱源，清潔過熱蒸汽由加熱箱加熱獲得，加熱箱設(shè)多能源接口，通過多能源接口加熱箱的能源可來自一次能源(煤、石油、天然氣)也可利用工農(nóng)業(yè)及生活廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用工農(nóng)業(yè)及生活廢熱等；區(qū)間過剩熱蒸汽和粉塵由抽風機抽出，經(jīng)旋風除塵器處理分離，粉塵則由除塵器灰斗收集排放至除塵器出料口 ；經(jīng)過此區(qū)間處理后的污泥呈半干化狀態(tài)。粉碎處理階段，經(jīng)第一干化區(qū)間初步干化之后的污泥呈半干化狀態(tài)，干化程度多不均勻，塊狀的污泥外部干燥、內(nèi)部含水率仍較高；外部干燥污泥長時間處于過熱狀態(tài)易引起污泥燃燒，造成安全事故；此時，塊狀污泥通過大漏斗進入粉碎裝置進行粉碎處理，打破了第一干化階段后污泥的結(jié)塊現(xiàn)象，粉碎處理后的污泥表面積增大，利于污泥受熱均勻，可有效提高后續(xù)污泥干化效率。第二干化階段，粉碎處理后含水率為35%左右的污泥進入第二干化區(qū)間繼續(xù)干化，將含水率降至5%左右；污泥在此區(qū)間進行干化的同時進行篩分；此區(qū)間采用清潔過熱蒸汽作為干化熱源，清潔過熱蒸汽由加熱箱加熱獲得，加熱箱設(shè)多能源接口，通過多能源接口加熱箱的熱源可來自一次能源(煤、石油、天然氣)也可利用工農(nóng)業(yè)及生活廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用工農(nóng)業(yè)及生活廢熱等；由于此區(qū)間污泥含`水率較低，且對污泥進行篩分，區(qū)間粉塵濃度較高，因此，第二干化區(qū)間溫度設(shè)置較第一區(qū)間低，溫度可設(shè)置為180°C~200°C之間，此區(qū)間水蒸汽和粉塵通過抽風機抽出，經(jīng)旋風除塵器處理分離，粉塵則由灰斗收集排放至出料口。最終篩分出粒階段，在第二干化區(qū)間設(shè)置有篩分裝置(金屬篩等)，在污泥干化的同時對污泥進行篩分，金屬篩上污泥經(jīng)壓碎后出料，也可用于污泥返混；篩下部分顆粒較均勻，出料后可作為污泥資源進行后續(xù)利用。
[0009]為保證污泥干化處理系統(tǒng)的安全運行，污泥的干化處理是在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行的。安全監(jiān)控系統(tǒng):為保障系統(tǒng)安全運行，在第一千化區(qū)間與第二干化區(qū)間內(nèi)均設(shè)有溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量的區(qū)間參數(shù)檢測裝置來監(jiān)測干化區(qū)間的溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量；監(jiān)測數(shù)據(jù)輸送至數(shù)據(jù)處理模塊(數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)中)，數(shù)據(jù)處理模塊將所得數(shù)據(jù)與設(shè)定的安全閾值(閾值可根據(jù)實際運行需要進行微調(diào))進行比較并作用于安全控制中心系統(tǒng)中的安全中控裝置，安全中控裝置控制抽風機轉(zhuǎn)速，當干化區(qū)間任一參數(shù)超過設(shè)定閾值時，即增大抽風機抽風速度，加速抽取干化區(qū)間內(nèi)的熱蒸汽和粉塵；當監(jiān)測數(shù)據(jù)恢復(fù)正常狀態(tài)時，安全中控裝置控制抽風機按常規(guī)抽風速度抽取干化區(qū)間內(nèi)的熱蒸汽和粉塵；若干化區(qū)間內(nèi)的參數(shù)異常，例如，粉塵濃度相對較長期處于超過設(shè)定閾值狀態(tài)，提速后的抽風機相對稍長時間抽取都無法降低粉塵濃度時，警報裝置(警報裝置內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)中)將發(fā)出警報，通知工作人員采取相關(guān)應(yīng)急措施。由抽風機抽取上來的熱蒸汽和粉塵通過保溫管道送至旋風除塵器除塵處理后，氣塵分離，熱蒸汽經(jīng)加熱箱加熱后通過熱風管道送入干化區(qū)間作為干化熱源，塵粒則經(jīng)過除塵器灰斗收集排入出料口。安全控制系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫對每次檢測的數(shù)據(jù)進行存儲，便于了解干化區(qū)間內(nèi)各參數(shù)情況，為日后設(shè)備優(yōu)化提供條件。
[0010]本發(fā)明設(shè)備的具體構(gòu)成為:污泥干化設(shè)備的組成包括水蒸汽回流管、設(shè)有多能源接口的加熱箱、抽風機、金屬篩、金屬篩上滑板、粉塵擋板、過熱蒸汽控制閥門、過熱蒸汽管、除臭裝置、旋風除塵器、污泥進料斗、污泥進料斗內(nèi)塞、滾動壓條機、區(qū)間參數(shù)檢測裝置、抽風管道管閥門、抽風管道、半干化污泥收集漏斗、粉碎機、篩上污泥收集漏斗、篩下污泥收集漏斗、篩上污泥出料口、篩下污泥出料口、干化箱內(nèi)設(shè)置的四組傳送帶(由上至下分別為第一組輸送帶、第二組輸送帶、第三組輸送帶、第四組輸送帶);干化設(shè)備的核心干化區(qū)域為干化箱內(nèi)部的空間，干化箱由四面保溫耐火磚墻緊密圍成，干化箱內(nèi)部的空間由居于中間的保溫材料及粉碎機分隔為兩個區(qū)間，上部為第一干化區(qū)間，下部為第二干化區(qū)間；本發(fā)明設(shè)備還配備了內(nèi)置有數(shù)據(jù)處理模塊、安全中控裝置和警報裝置的安全控制中心系統(tǒng)。
[0011 ] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0012]本發(fā)明“一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備”妥善解決了污泥干化時的成本問題、黏結(jié)問題和安全問題。
[0013](I)將污泥分區(qū)間干化，充分利用熱源，減少了資源浪費；且采用多能源接口，能源可來自廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用廢熱等；可節(jié)約成本，有效地解決污泥干化的高成本問題。
[0014](2)將污泥干化過程分為干料返混階段、第一干化階段、粉碎處理階段、第二干化階段和最終篩分出粒階段。通過干料返混、粉碎處理等工藝可有效解決污泥干化的粘結(jié)問題，提高污泥干化的效率。在干泥返混`時加入干石灰，可減少惡臭氣體產(chǎn)生，減輕熱介質(zhì)污染。
[0015](3)設(shè)有安全監(jiān)控系統(tǒng)，使干化設(shè)備運行穩(wěn)定，安全可靠。
[0016](4)發(fā)明了新的立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化設(shè)備，使本發(fā)明的干化方法能有效進行。
[0017](5)使用本方法和設(shè)備干化后的污泥，出料均勻度好，污泥資源再利用價值高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1是本發(fā)明立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備的工藝流程圖；
[0019]附圖2是本發(fā)明立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備的安全監(jiān)控流程圖；
[0020]附圖3是本發(fā)明立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及其設(shè)備的污泥干化設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0021]本發(fā)明提供一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備。以下通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳述。
[0022]結(jié)合附圖1、2、3來闡述本發(fā)明提供的方法。本發(fā)明提供的方法包括干料返混階段、第一干化階段、粉碎處理階段、第二干化階段和最終篩分出粒階段。
[0023]干料返混階段，污泥經(jīng)機械脫水含水率降為80%左右后，將含水率為80%左右的濕污泥與含固率大于95%的干污泥以及干石灰按一定比例在混合器中混合均勻；干污泥在污泥混合物中起“珍珠核”作用，可減輕污泥與設(shè)備之間的黏結(jié)，提高污泥的干化效率；干石灰的作用在于固定污泥中的硫元素，避免其在干化過程中產(chǎn)生惡臭氣體，污染熱介質(zhì)；干石灰混合比例和干污泥返混比例可參考以下數(shù)據(jù):干石灰與濕污泥質(zhì)量比為1: 251: 45，返混干污泥與濕污泥體積比為0.8: I~1.2: 1，混合比例可根據(jù)實際生產(chǎn)需要進行調(diào)節(jié)；通過干料返混階段使污泥含水率降低至55%左右；含水率55%左右的污泥通過進料斗(13)(見附圖1和附圖3)，然后由滾動壓條機(14)壓成一定厚度的塊狀進入第一干化區(qū)間(28)(如此既可以減輕與設(shè)備的黏結(jié)，也可以減輕干化區(qū)間內(nèi)粉塵的產(chǎn)生)。
[0024]在干化箱(30)內(nèi)(第一干化區(qū)間(28)、第二干化區(qū)間(29)和區(qū)間內(nèi)的裝置及干化區(qū)間的保溫材料與粉碎機(20)共同構(gòu)成了干化箱(30))污泥經(jīng)過四個階段的處理:第一階段為第一千化階段，第二階段為粉碎處理階段，第三階段為第二干化階段，第四個階段為最終篩分出粒階段。為保證污泥干化處理系統(tǒng)的安全運行，污泥的干化處理是在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行的。第一干化階段，含水率55%左右的污泥在第一千化區(qū)間(28)進行高溫干化，此區(qū)間采用清潔過熱蒸汽作為干化熱源，溫度可設(shè)置在250°C~280°C范圍內(nèi)，處理后污泥含水率降至35%左右；此區(qū)間采用清潔過熱蒸汽作為干化熱源，清潔過熱蒸汽由設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱獲得，通過多能源接口加熱箱的能源可來自一次能源(煤、石油、天然氣)也可利用工農(nóng)業(yè)及生活廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用工農(nóng)業(yè)及生活廢熱等；區(qū)間過剩熱蒸汽和`粉塵由抽風機⑶抽出，經(jīng)旋風除塵器(12)處理分離，粉塵則由灰斗收集排放至出料口 ；經(jīng)過此區(qū)間處理后的污泥呈半干化狀態(tài)。粉碎處理階段，經(jīng)第一干化區(qū)間(28)初步干化之后的污泥呈半干化狀態(tài)，干化程度多不均勻，塊狀的污泥外部干燥、內(nèi)部含水率仍較高；外部干燥污泥長時間處于過熱狀態(tài)易引起污泥燃燒，造成安全事故；此時，塊狀污泥通過半干化污泥收集漏斗(粉碎機收集漏斗)(19)進入粉碎機(20)進行粉碎處理，此時進行粉碎處理，能耗小、粉碎均勻、打破了第一干化階段后污泥的結(jié)塊現(xiàn)象，一方面粉碎處理后的污泥表面積增大，利于污泥受熱均勻，可有效提高后續(xù)污泥干化效率；另一方面，可提高出泥的均勻程度，使污泥具有更高的資源再利用價值。第二干化階段，粉碎處理后含水率為35%左右的污泥進入第二干化區(qū)間(29)繼續(xù)干化，將含水率降至5%左右；污泥在此區(qū)間進行干化的同時進行篩分；此區(qū)間采用清潔過熱蒸汽作為干化熱源，清潔過熱蒸汽由設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱獲得，通過多能源接口加熱箱的能源可來自一次能源(煤、石油、天然氣)也可利用工農(nóng)業(yè)及生活廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用工農(nóng)業(yè)及生活廢熱等；由于此區(qū)間污泥含水率較低，且對污泥進行篩分，區(qū)間粉塵濃度較高，因此，第二干化區(qū)間(29)溫度設(shè)置較第一區(qū)間(28)低，溫度可設(shè)置為180°C~200°C之間，此區(qū)間過剩熱蒸汽和粉塵由抽風機(3)抽出，經(jīng)旋風除塵器(12)處理分離，粉塵則由除塵器灰斗收集排放至除塵器出料口。第一區(qū)間熱源與第二區(qū)間熱源相聯(lián)，干化區(qū)間的溫度設(shè)置僅供參考，可根據(jù)實際生產(chǎn)需要進行調(diào)節(jié)。最終篩分出粒階段，在第二干化區(qū)間(29)設(shè)置有篩分裝置(金屬篩(4)、金屬篩上滑板(5)、粉塵擋板(7)、篩上污泥收集漏斗(22)、篩下污泥收集漏斗(23))，在污泥干化的同時對污泥進行篩分，保證出泥顆粒均勻；金屬篩上污泥經(jīng)壓碎后出料，也可用于污泥返混；篩下部分顆粒較均勻，出料后可作為污泥資源進行后續(xù)利用。
[0025]為保證污泥干化處理系統(tǒng)的安全運行，污泥的干化處理是在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行的。安全監(jiān)控系統(tǒng):為保障系統(tǒng)安全運行，在第一干化區(qū)間(28)與第二干化區(qū)間(29)內(nèi)均設(shè)有溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量的區(qū)間參數(shù)檢測裝置(15)來監(jiān)測干化區(qū)間的溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量(第一干化區(qū)間:溫度T1AC,濕度Hi/g/m3，粉塵濃度C1/g/m3，氧氣含量L1/% ;第二干化區(qū)間:溫度T2/°C，濕度H2/g/m2，粉塵濃度C2/g/m3，氧氣含量L2/% )(見附圖1、2、3);監(jiān)測數(shù)據(jù)輸送至數(shù)據(jù)處理模塊(數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中)，數(shù)據(jù)處理模塊將所得數(shù)據(jù)與設(shè)定的安全閾值(設(shè)定的安全閾值，第一干化區(qū)間閾值可取=T01 = 280°C, H01 = 800g/m3，C01 = 19g/m3，L01 = 8% ;第二干化區(qū)間閾值可取=T02 = 200 °C, H02 = 800g/m3，C02 = 19g/m3，L02 = 8% ；(各區(qū)間閾值可根據(jù)實際運行需要來調(diào)整)進行比較并作用于安全中控裝置(安全中控裝置內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中)(見附圖2)，安全中控裝置控制抽風機(3)轉(zhuǎn)速，當干化區(qū)間任一參數(shù)超過設(shè)定閾值時，即增大抽風機(3)抽風速度，加速抽取干化區(qū)間內(nèi)的熱蒸汽和粉塵，當監(jiān)測數(shù)據(jù)恢復(fù)正常狀態(tài)時，安全中控裝置控制抽風機(3)按常規(guī)抽風速度抽取干化區(qū)間內(nèi)的熱蒸汽和粉塵；若干化區(qū)間內(nèi)的參數(shù)異常，例如，粉塵濃度相對較長期處于超過設(shè)定閾值狀態(tài)，提速后的抽風機(3)相對較長時間抽取都無法降低粉塵濃度時，警報裝置(警報裝置內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中)將發(fā)出警報，通知工作人員采取相關(guān)應(yīng)急措施。由抽風機抽取上來的熱蒸汽和粉塵通過具有保溫功能的抽風管道(18)送至旋風除塵器(12)除塵處理后，氣塵分離，熱蒸汽經(jīng)設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱后通過熱蒸汽管道(10)送入干化區(qū)間作為干化熱源，塵粒則經(jīng)過除塵器灰斗收集排入除塵器出料口。安全控制系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫對每次檢測的數(shù)據(jù)進行存儲，便于了解干化區(qū)間內(nèi)各參數(shù)情況，為日后設(shè)備優(yōu)化提供條件。
[0026]結(jié)合附圖1、2、3來闡述本發(fā)明提供的設(shè)備。本發(fā)明設(shè)備的具體組成包括水蒸汽回流管(I)，設(shè)有多能源接口的加熱箱`(2)，抽風機(3)，金屬篩(4)，金屬篩上滑板(5)，粉塵擋板(7)，過熱蒸汽控制閥門(9)，過熱蒸汽管(10)，除臭裝置(11)，旋風除塵器(12)，進料斗(13)，污泥進料斗內(nèi)塞(27)，滾動壓條機(14)，區(qū)間參數(shù)檢測裝置(15)，抽風管道閥門
(16)，抽風管道(18)，半干化污泥收集漏斗(粉碎機收集漏斗)(19)，粉碎機(20)，篩上污泥收集漏斗(22)，篩下污泥收集漏斗(23)，篩上污泥出料口(24)，篩下污泥出料口(25)，干化箱內(nèi)設(shè)有四組傳送帶，由上至下分別為第一組輸送帶(17)，第二組輸送帶(8)，第三組輸送帶(6)，第四組輸送帶(21)(見附圖3)。干化設(shè)備的核心干化區(qū)域為干化箱(30)內(nèi)的空間，干化箱(30)由四面保溫耐火磚墻(26)緊密圍成，干化箱內(nèi)部的空間由居于中間的保溫材料及粉碎機(20)分隔為二個區(qū)間，上部為第一千化區(qū)間(28)，下部為第二干化區(qū)間(29)(見附圖3)。另外，本發(fā)明設(shè)備還配備了內(nèi)置有數(shù)據(jù)處理模塊、安全中控裝置和警報裝置的安全控制中心系統(tǒng)(31)(見附圖3)。
[0027]污泥經(jīng)機械脫水含水率降為80%左右后，將含水率為80%左右的濕污泥與含固率大于95%的干污泥以及干石灰按一定比例在混合器中混合均勻，此時污泥含水率由80%下降至55%左右。含水率55%左右的污泥通過進料斗(13)進入干化箱(30)，并由進料斗(13)下方的滾動壓條機(14)壓成條塊狀自然墜落到第一組輸送帶(17)上接受干化處理，污泥在第一組輸送帶(17)的尾端自然墜落到第二組輸送帶(8)上繼續(xù)干化，在第二組輸送帶的尾端，污泥由半干化污泥收集漏斗(粉碎機收集漏斗)(19)收集后進入粉碎機
(20)中，經(jīng)過粉碎機(20)粉碎后，將粉碎的污泥送至第三組輸送帶(6)上繼續(xù)干化處理，干化后，經(jīng)過傳送帶的尾端墜落到金屬篩上滑板(5)上，并下滑至金屬篩(4)上，經(jīng)過金屬篩
(4)篩動，篩下成型的粒狀物料落入第四組輸送帶(21)上繼續(xù)向前通過篩下污泥收集漏斗
(23)輸送至篩下污泥出料口(25)，篩上污泥滑入篩上污泥收集漏斗(22)，并在篩上污泥收集漏斗(22)的下部進行壓碎處理，壓碎后經(jīng)篩上污泥出料口(24)出料。如此，完成了污泥干化，干化后出料的污泥含水率不大于5%。
[0028]在干化箱(30)底部及側(cè)壁保溫耐火磚墻內(nèi)，預(yù)埋有多組的輸送過熱蒸汽管道
(10)，用于干化的過熱蒸汽經(jīng)由過熱蒸汽管道(10)進入干化區(qū)間，過熱蒸汽管道(10)的支管上設(shè)置有過熱蒸汽控制閥門(9)，通過過熱蒸汽控制閥門(9)來控制各支管風量的一致。在干化箱(30)右側(cè)裝有抽風管道(18)，抽風管道(18)將抽吸的熱蒸汽與粉塵通入旋風除塵器(12)處理，經(jīng)除塵處理后的熱蒸汽經(jīng)設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱到指定溫度后作為部分干化熱源通入過熱蒸汽管道(10)、粉塵則由旋風除塵器(12)灰斗收集后排至除塵器出料口。干化區(qū)間中多余的水蒸汽通過水蒸汽回流管(I)收集、經(jīng)處理后排放。
[0029]在污泥干化的同時，為保障系統(tǒng)安全運行，區(qū)間參數(shù)檢測裝置(15)會在線監(jiān)測第一千化區(qū)間(28)與第二干化區(qū)間(29)內(nèi)的溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣的含量，監(jiān)測數(shù)據(jù)及時輸送至安全控制中心系統(tǒng)(31)中的數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊將所得數(shù)據(jù)與設(shè)定的安全閾值進行比較并作用于安`全中控裝置(安全中控裝置內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)
(31)中)(見附圖2)，安全中控裝置控制抽風機(3)轉(zhuǎn)速，通過調(diào)整通風量來保障干化系統(tǒng)中溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量處于安全范圍；若干化區(qū)間內(nèi)的各參數(shù)異常，則內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中的警報裝置將發(fā)出警報，通知工作人員采取相關(guān)應(yīng)急措施。
【權(quán)利要求】
1.一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備，其特征是該方法將污泥干化過程分為干料返混階段、第一千化階段、粉碎處理階段、第二干化階段和最終篩分出粒階段，并且污泥干化是在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行。該設(shè)備的具體組成包括水蒸汽回流管(I)，設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)，抽風機(3)，金屬篩(4)，金屬篩上滑板(5)，粉塵擋板(7)，過熱蒸汽控制閥門(9)，過熱蒸汽管(10)，除臭裝置(11)，旋風除塵器(12)，進料斗(13)，污泥進料斗內(nèi)塞(27)，滾動壓條機(14)，區(qū)間參數(shù)檢測裝置(15)，抽風管道閥門(16)，抽風管道(18)，半干化污泥收集漏斗(粉碎機收集漏斗)(19)，粉碎機(20)，篩上污泥收集漏斗(22)，篩下污泥收集漏斗(23)，篩上污泥出料口(24)，篩下污泥出料口(25)，干化箱內(nèi)設(shè)有四組傳送帶，由上至下分別為第一組輸送帶(17)，第二組輸送帶(8)，第三組輸送帶(6)，第四組輸送帶(21)。干化設(shè)備的核心干化區(qū)域為干化箱(30)內(nèi)的空間，干化箱(30)由四面保溫耐火磚墻(26)緊密圍成，干化箱內(nèi)部的空間由居于中間的保溫材料及粉碎機(20)分隔為兩個區(qū)間，上部為第一千化區(qū)間(28)，下部為第二干化區(qū)間(29)。另外，本發(fā)明設(shè)備還配備了內(nèi)置有數(shù)據(jù)處理模塊、安全中控裝置和警報裝置的安全控制中心系統(tǒng)(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備，其特征是該方法的流程為:干料返混階段，將含水率為80%左右的濕污泥與含固率大于95%的干污泥以及干石灰按一定比例混合均勻，使污泥含水率降低至55%左右。然后將污泥進料并壓成一定厚度的塊狀進入第一干化區(qū)間(28)。第一干化階段、粉碎處理階段、第二干化階段和最終篩分出粒階段在干化箱(30)中進行。第一千化階段，含水率55%左右的污泥在第一千化區(qū)間(28)進行高溫干化，此區(qū)間采用由設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱獲得的清潔過熱蒸汽作為干化熱源，處理后污泥含水率降至35%左右；設(shè)有多能源接口加熱箱(2)的能源可來自利用廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用廢熱等。粉碎處理階段，經(jīng)第一千化區(qū)間(28)初步干化之后的污泥通過半干化污泥收集漏斗(粉碎機收集漏斗)(19)進入粉碎機(20)進行粉碎處理。第二干化階段，粉碎處理后含水率為35%左右的污泥進入第二干化區(qū)間(29)繼續(xù)干化，將含水率降至5%左右；污泥在此區(qū)間進行干化的同時進行篩分；此區(qū)間采用由設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱獲得的清潔過熱蒸汽作為干化熱源，設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)能源可來自利用廢物燃燒產(chǎn)生的熱或直接利用廢熱等；第二干化區(qū)間(29)溫度設(shè)置較第一區(qū)間(28)低，過剩熱蒸汽和粉塵由抽風機(3)抽出，經(jīng)旋風除塵器(12)處理分離，粉塵則由除塵器灰斗收集排放至除塵器出料口。第一區(qū)間熱源與第二區(qū)間熱源相聯(lián)。最終篩分出粒階段，在第二干化區(qū)間(29)設(shè)置有篩分裝置(金屬篩(4)、金屬篩上滑板(5)、粉塵擋板(7)、篩上污泥收集漏斗(22)、篩下污泥收集漏斗(23))，在污泥干化的同時對污泥進行篩分，保證出泥顆粒均勻；金屬篩上污泥經(jīng)壓碎后出料，也可用于污泥返混；篩下部分顆粒較均勻，出料后可作為污泥資源進行后續(xù)利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備，其特征是污泥的干化處理是在安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行的。安全監(jiān)控系統(tǒng):為保障系統(tǒng)安全運行，在第一千化區(qū)間(28)與第二干化區(qū)間(29)內(nèi)均設(shè)有溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量的區(qū)間參數(shù)檢測裝置(15)來監(jiān)測干化區(qū)間的溫度、濕度、粉塵濃度及氧氣含量；監(jiān)測數(shù)據(jù)輸送至數(shù)據(jù)處理模塊(數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中)，數(shù)據(jù)處理模塊將所得數(shù)據(jù)與設(shè)定的安全閾值進行比較并作用于安全中控裝置(安全中控裝置內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中)，安全中控裝置控制抽風機(3)轉(zhuǎn)速，當干化區(qū)間任一參數(shù)超過設(shè)定閾值時，即增大抽風機(3)抽風速度，加速抽取干化區(qū)間內(nèi)的熱蒸汽和粉塵，當監(jiān)測數(shù)據(jù)恢復(fù)正常狀態(tài)時，安全中控裝置控制抽風機(3)按常規(guī)抽風速度抽取干化區(qū)間內(nèi)的熱蒸汽和粉塵；若干化區(qū)間內(nèi)的參數(shù)異常時，警報裝置(警報裝置內(nèi)置于安全控制中心系統(tǒng)(31)中)將發(fā)出警報，通知工作人員采取相關(guān)應(yīng)急措施。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備，其特征是污泥經(jīng)機械脫水含水率降為80%左右后，將含水率為80%左右的濕污泥與含固率大于95%的干污泥以及干石灰按一定比例在混合器中混合均勻，此時污泥含水率由80%下降至55%左右。含水率55%左右的污泥通過進料斗(13)進入干化箱(30)，并由進料斗(13)下方的滾動壓條機(14)壓成條塊狀自然墜落到第一組輸送帶(17)上接受干化處理，污泥在第一組輸送帶(17)的尾端自然墜落到第二組輸送帶(8)上繼續(xù)干化，在第二組輸送帶的尾端，污泥由半干化污泥收集漏斗(粉碎機收集漏斗)(19)收集后進入粉碎機(20)中，經(jīng)過粉碎機(20)粉碎后，將粉碎的污泥送至第三組輸送帶(6)上繼續(xù)干化處理，干化后，經(jīng)過傳送帶的尾端墜落到金屬篩上滑板(5)上，并下滑至金屬篩(4)上，經(jīng)過金屬篩(4)篩動，篩下成型的粒狀物料落入第四組輸送帶(21)上繼續(xù)向前通過篩下污泥收集漏斗(23)輸送至篩下污泥出料口(25)，篩上污泥滑入篩上污泥收集漏斗(22)，并在篩上污泥收集漏斗(22)的下部進行壓碎處理，壓碎后經(jīng)篩上污泥出料口(24)出料。如此，完成了污泥干化，干化后出料的污泥含水率不大于5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的一種立式分區(qū)間且?guī)в蟹鬯楹桶踩O(jiān)控功能的污泥干化方法及設(shè)備，其特征是在干化箱(30)底部及側(cè)壁保溫耐火磚墻內(nèi)，預(yù)埋有多組的輸送過熱蒸汽管道(10)，用于干化的過熱蒸汽經(jīng)由過熱蒸汽管道(10)進入干化區(qū)間，過熱蒸汽管道(10)的支管上設(shè)置有過熱蒸汽控制閥門(9)，通過過熱蒸汽控制閥門(9)來控制各支管風量的一致。在干化箱( 30)右側(cè)裝有抽風管道(18)，抽風管道(18)將抽吸的熱蒸汽與粉塵通入旋風除塵器(12)處理，經(jīng)除塵處理后的熱蒸汽經(jīng)設(shè)有多能源接口的加熱箱(2)加熱到指定溫度后作為部分干化熱源通入過熱蒸汽管道(10)、粉塵則由旋風除塵器(12)灰斗收集后排至除塵器出料口。干化區(qū)間中多余的水蒸汽通過水蒸汽回流管(I)收集、經(jīng)處理后排放。
【文檔編號】C02F11/12GK103803769SQ201410013282
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】楊延梅, 方艷艷 申請人:重慶交通大學(xué)