本發(fā)明涉及污泥干化焚燒,具體的說是一種臥式污泥干化焚燒一體化設(shè)備。
背景技術(shù):
1、污泥焚燒工藝對污泥的含水率、焚燒溫度、停留時間還有空氣量等參數(shù)要求比較嚴(yán)格。一般來說,市政污泥的含水率降至35%-45%之間便可消耗污泥內(nèi)部有機(jī)物而自持燃燒;而焚燒溫度需要控制在850-1200℃,既能有效分解污泥中的有毒有害有機(jī)物和氣體,而且不會因?yàn)闇囟冗^高而產(chǎn)生更多的氮氧化物;污泥的顆粒度則是對污泥燃燒合適的停留時間有著顯著的影響,污泥的顆粒越大,所需停留時間越長;最后,空氣量則是污泥燃燒是否充分的重要因素。
2、目前應(yīng)用較多的污泥干化焚燒爐形式主要是流化床和臥式回轉(zhuǎn)窯兩類。前者包括沸騰流化床和循環(huán)流化床兩種。其共同特點(diǎn)是氣、同相的傳遞條件均十分優(yōu)越;氣相湍流充分,固相顆粒小,受熱均勻,已成為城市污水廠污泥焚燒的主流爐型。但流化床內(nèi)的氣流速度較高,為維持床內(nèi)顆粒物的粒度均勻性,也不宜將焚燒溫度提升過高(一般為900℃左右),因此對于有特定的耐熱性有機(jī)物分解要求的工業(yè)源污水廠污泥(或工業(yè)與城市污水混合處理廠污泥)而言,在滿足其溫度、氣相與固相停留時間要求方面,會有一些困難,而且流化床焚燒爐還需要安裝相應(yīng)好的輔助設(shè)備,耗能大,應(yīng)用成本很高。而普通的臥式污泥干化焚燒設(shè)備實(shí)際占地面積較大,對設(shè)備中每個部分的鏈接密封性要求較高,且其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)等參數(shù)對污泥的干化及焚燒能量利用率起到及其關(guān)鍵的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處,本發(fā)明目的是針對污泥的含水率、焚燒溫度、停留時間和空氣量等參數(shù),設(shè)計(jì)一種臥式污泥干化焚燒一體化設(shè)備,既能夠解決設(shè)備占地面積大,設(shè)備連接密封性要求高等問題,還能最大程度上降低設(shè)備能量消耗。
2、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種臥式污泥干化焚燒一體化設(shè)備,包括配套組合的雙釜回轉(zhuǎn)窯、燃燒組件、上料組件、渣料排出組件,所述燃燒組件、上料組件分別裝配于所述雙釜回轉(zhuǎn)窯的兩端,所述渣料排出組件裝配于雙釜回轉(zhuǎn)窯的下方。
3、還包括驅(qū)動組件,所述驅(qū)動組件與雙釜回轉(zhuǎn)窯、上料組件、渣料排出組件動力連接。
4、所述雙釜回轉(zhuǎn)窯包括同心固接的外套筒、內(nèi)套筒,所述外套筒與燃燒組件、渣料排出組件配套組合,所述內(nèi)套筒與上料組件保持轉(zhuǎn)動連接。
5、所述雙釜回轉(zhuǎn)窯還包括外螺旋葉、變距螺旋葉、j型揚(yáng)料板、打散破碎機(jī)構(gòu),所述外螺旋葉固接于外套筒的內(nèi)壁,所述變距螺旋葉固接于內(nèi)套筒的內(nèi)壁,所述外螺旋葉、變距螺旋葉的螺旋方向相反設(shè)置,靠近所述上料組件一側(cè)的變距螺旋葉間距大于靠近所述燃燒組件一側(cè)的變距螺旋葉間距,所述j型揚(yáng)料板固接至內(nèi)套筒中并呈環(huán)形陣列分布,所述打散破碎機(jī)構(gòu)固接至內(nèi)套筒中并靠近所述上料組件一側(cè)布置。
6、在其中一些實(shí)施中,為保證雙釜回轉(zhuǎn)窯中的外套筒與內(nèi)套筒能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的固定組合,并實(shí)現(xiàn)圍繞自身軸線穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)要求,保證外套筒、內(nèi)套筒以及其中安裝的各部件能夠保持同步運(yùn)轉(zhuǎn),對此提供有如下技術(shù)方案。
7、所述外套筒靠近上料組件的一端固接有封堵板,所述內(nèi)套筒的兩端分別固接有連接支架、連接盤,所述連接盤與封堵板固定連接,所述連接支架與外套筒的內(nèi)壁固定連接。
8、所述外套筒的兩端外壁固接有導(dǎo)向圈,所述導(dǎo)向圈底部配套有兩組保持對稱布置的支撐輪,所述支撐輪與導(dǎo)向圈以相對滾動的姿態(tài)配套組合。
9、在其中一些實(shí)施中,為保證外套筒能夠與燃燒組件實(shí)現(xiàn)配套組合,保證燃燒組件能夠?qū)?jīng)過干化、打散后的污泥進(jìn)行充分燃燒,并對持續(xù)輸入至內(nèi)套筒中的污泥提供熱量,對此提供有如下技術(shù)方案。
10、所述燃燒組件包括燃燒室、燃燒機(jī),所述外套筒與燃燒室保持對接,所述外套筒與燃燒室之間的縫隙處裝配有可調(diào)魚鱗片,所述燃燒機(jī)連接至燃燒室的軸心處并與所述內(nèi)套筒保持相對布置,所述燃燒室的頂部開設(shè)有防爆口。
11、在其中一些實(shí)施中,為保證上料組件能夠與內(nèi)套筒配套組合,保證上料組件能夠?qū)⑺幚淼奈勰喾€(wěn)定輸送至內(nèi)套筒中,對此提供有如下技術(shù)方案。
12、所述上料組件包括連接罩、上料傳輸筒、安裝軸a、螺旋輸送葉a,所述內(nèi)套筒的端部固接有布置于所述外套筒外側(cè)的裝配接管,所述連接罩與裝配接管保持轉(zhuǎn)動設(shè)置,所述上料傳輸筒與連接罩保持同軸固接,所述上料傳輸筒延伸至所述內(nèi)套筒中,所述連接罩、裝配接管與上料傳輸筒之間設(shè)置有引風(fēng)腔,所述引風(fēng)腔與內(nèi)套筒連通,所述安裝軸a轉(zhuǎn)動安裝于所述上料傳輸筒的軸心處,所述螺旋輸送葉a固接至安裝軸a上并與上料傳輸筒的內(nèi)壁保持貼合。
13、在其中一些實(shí)施中,為保證渣料排出組件能夠與外套筒實(shí)現(xiàn)配套組合,保證渣料排出組件能夠?qū)⑼馓淄仓袀鬏數(shù)?、?jīng)過破碎、干化、焚燒處理的污泥顆粒外排,對此提供有如下技術(shù)方案。
14、所述渣料排出組件包括裝配罩、收集罩、排渣傳輸筒、安裝軸b、螺旋輸送葉b,所述裝配罩布置于所述外套筒的外圍,所述裝配罩靠近上料組件一側(cè)布置,所述外套筒的側(cè)壁上開設(shè)有布置于所述裝配罩內(nèi)側(cè)的渣料通孔。
15、所述裝配罩底部連接有所述收集罩,所述排渣傳輸筒與收集罩固定連接,所述安裝軸b轉(zhuǎn)動安裝于所述收集罩、排渣傳輸筒中,所述螺旋輸送葉b固接至安裝軸b上并與收集罩、排渣傳輸筒的內(nèi)壁保持貼合。
16、在其中一些實(shí)施中,為保證驅(qū)動組件能夠帶動雙釜回轉(zhuǎn)窯整體圍繞自身軸線穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),對此提供有如下技術(shù)方案。
17、所述驅(qū)動組件包括減速電機(jī)、驅(qū)動軸、驅(qū)動齒輪,所述減速電機(jī)的輸出軸與驅(qū)動軸固定連接,所述驅(qū)動軸上固接有所述驅(qū)動齒輪,所述內(nèi)套筒的端部固接有布置于所述外套筒外側(cè)的傳動齒輪,所述傳動齒輪與驅(qū)動齒輪嚙合連接。
18、在其中一些實(shí)施中,為保證驅(qū)動組件在帶動雙釜回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的同時,還能夠驅(qū)動上料組件、渣料排出組件同步運(yùn)轉(zhuǎn),對此提供有如下技術(shù)方案。
19、所述驅(qū)動軸上固接有驅(qū)動鏈輪a、驅(qū)動鏈輪b,所述安裝軸a上固接有傳動鏈輪a,所述傳動鏈輪a通過鏈條與驅(qū)動鏈輪a實(shí)現(xiàn)鏈傳動,所述安裝軸b上固接有傳動鏈輪b,所述傳動鏈輪b通過鏈條與驅(qū)動鏈輪b實(shí)現(xiàn)鏈傳動。
20、在其中一些實(shí)施中,為保證燃燒組件產(chǎn)生的熱氣流在沿外套筒、內(nèi)套筒中向裝配罩、引風(fēng)腔中傳輸時,能夠進(jìn)行有效收集并統(tǒng)一外排,對此提供有如下技術(shù)方案。
21、所述連接罩上固定連接有引風(fēng)接口a,所述裝配罩頂部固接有引風(fēng)接口b,所述引風(fēng)接口a、引風(fēng)接口b分別通過引風(fēng)管a、引風(fēng)管b連接有引風(fēng)機(jī)。
22、在其中一些實(shí)施中,為保證打散破碎機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)不同干化階段的污泥進(jìn)行有效地破碎和打散操作,對此提供有如下技術(shù)方案。
23、所述打散破碎機(jī)構(gòu)包括鏤空套筒以及固接至鏤空套筒上的網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)、v型結(jié)構(gòu),所述網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)、v型結(jié)構(gòu)均呈環(huán)形陣列分布至所述鏤空套筒上,所述網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)靠近上料組件一側(cè)布置,所述v型結(jié)構(gòu)靠近燃燒組件一側(cè)布置,所述鏤空套筒固接至所述內(nèi)套筒中并與內(nèi)套筒保持同軸布置。
24、本發(fā)明的有益效果:
25、1.雙釜回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì):采用雙釜結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)窯,能夠?qū)?nèi)外套筒緊湊組合,不僅節(jié)省了設(shè)備的占地面積,還減少了設(shè)備表面與外界的接觸面積,從而有效降低了熱量的散失,提高了能量的利用率。此外,設(shè)備的緊湊性設(shè)計(jì)有助于減少占地需求,降低安裝和運(yùn)營成本。
26、2.針對污泥粘性特性的打散破碎機(jī)構(gòu):針對污泥的粘性特性曲線,本發(fā)明設(shè)計(jì)了不同位置的打散破碎機(jī)構(gòu),分別采用網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)和v型結(jié)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒏哒承缘奈勰嗥扑槌杉?xì)小顆粒,顯著增大污泥的比表面積,使污泥在干化和焚燒過程中的傳熱傳質(zhì)效率提高,同時減少污泥在焚燒過程中所需的停留時間,進(jìn)一步提高污泥處理的產(chǎn)量。
27、3.變距螺旋葉:通過設(shè)計(jì)變螺距的螺旋葉片,本設(shè)備能夠在污泥干化階段保持輸送順暢,避免堵塞問題。同時,螺旋葉片的結(jié)構(gòu)保證了污泥在焚燒階段具有足夠的停留時間,使污泥顆粒能夠充分燃燒,確保焚燒過程的徹底性。
28、4.j型揚(yáng)料板的能量利用優(yōu)化:j型揚(yáng)料板能夠在污泥輸送過程中將其拋撒,形成料幕,并使污泥顆粒與火焰外焰充分接觸。這種設(shè)計(jì)不僅能加速污泥的點(diǎn)燃,還顯著提高了焚燒過程中能量的利用效率,從而提升了污泥干化和焚燒的整體效果。
29、5.高效的熱風(fēng)換熱設(shè)計(jì):污泥焚燒過程中產(chǎn)生的熱量直接通過燃燒組件的燃燒機(jī)形成熱風(fēng),與進(jìn)入設(shè)備的濕污泥進(jìn)行對流換熱。這種直接的換熱方式減少了傳統(tǒng)熱量回收的中間環(huán)節(jié),顯著提高了干化階段的能量利用效率,縮短了干化時間,提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。
30、綜合來看,該方案通過多方面的技術(shù)創(chuàng)新,提高了污泥干化焚燒一體化設(shè)備的能量利用率、污泥處理效率和設(shè)備的緊湊性,具有較高的應(yīng)用價值和經(jīng)濟(jì)效益。