>[0025]其中,1.無軸螺旋加料器,1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6分別為無軸螺旋加料器的進料口、夾套進汽口、冷凝水出口、出料口、排汽口、夾套出汽口,2A、2B、2C為氣閥,3.加熱器,4.雙軸攪拌干燥機,4-1、4-2、4-3、4-4分別為雙軸攪拌干燥機的進料口、蒸汽進口、出料口、排汽口,5.污泥顆粒成型機,6.網帶干燥機,6-1、6-2、6-3、6-4分別為網帶干燥機的進料口、進風口、出料口、出風口,7.尾氣洗滌塔,8A、8B為旋風分離器,9A、9B為風機,10.換熱器。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]如圖1所示,一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置,包括無軸螺旋加料器1、氣閥(2A、2B、2C)、加熱器3、雙軸攪拌干燥機4、污泥顆粒成型機5、網帶干燥機6、尾氣洗滌塔7、旋風分離器(8A、8B)、風機(9A、9B)、換熱器10。無軸螺旋加料器1設置有進料口1-1、出料口 1-4、排汽口 1-5,無軸螺旋加料器1外層有一夾套,夾套設置有夾套進汽口 1-2、冷凝水出口 1-3和夾套出汽口 1-6 ;無軸螺旋加料器1出料口 1-4、旋風分離器8B出料口同時與雙軸攪拌干燥機4進料口 4-1相連,雙軸攪拌干燥機4出料口 4-3、旋風分離器8A出料口同時與污泥顆粒成型機5進料口連接,污泥顆粒成型機5出料口與網帶干燥機6進料口 6-1相連,無軸螺旋加料器1、雙軸攪拌干燥機4、污泥顆粒成型機5、網帶干燥機6依次相連,形成物流通道;雙軸攪拌干燥機4出汽口 4-4與旋風分離器8A進口相連接,旋風分離器8A出汽口通過管路與風機9A進口連接,風機9A出口通過管路分成兩路,一路通過氣閥2A與無軸螺旋加料器1夾套進汽口 1-2相連,另一路通過氣閥2B與加熱器3進口相連接,加熱器3、雙軸攪拌干燥機4、旋風分離器8A和風機9A形成內循環(huán)氣流通道;無軸螺旋加料器1排汽口 1-5和夾套出汽口 1-6通過管路同時與旋風分離器8B進口相連接,旋風分離器8B出汽口通過管路與換熱器10熱流介質進口連接,換熱器10熱流介質出口通過管路與尾氣洗滌塔7進口連接,形成外氣流通道;換熱器10冷流介質出口通過管路與網帶干燥機6的進風口 6-2連接,網帶干燥機6出風口 6-4與尾氣洗滌塔7進口相連,換熱器10、風機9B、網帶干燥機6形成組合干燥。
[0028]污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用方法是將污泥過熱蒸汽干燥過程產生的乏汽余熱實現梯級二次利用。首先,將污泥雙軸攪拌干燥機4產生的高溫乏汽通入無軸螺旋加料器1對污泥進行預熱處理,避免污泥進入雙軸攪拌干燥機4產生凝結現象,實現高溫乏汽余熱第一次利用;其次,將經過無軸螺旋加料器1的乏汽在汽-氣換熱器10中進一步換熱利用,加熱空氣作為污泥雙軸攪拌干燥機4干燥后成型顆粒污泥干燥的熱源,實現乏汽余熱的第二次利用;最后,將汽-氣換熱器10與顆粒污泥干燥過程產生的尾氣通入尾氣洗滌塔7,實現干燥過程無污染排放。
[0029]工作時,打開氣閥2A、2C,向系統通入蒸汽,對系統進行預熱。系統預熱后,開啟加熱器3對過熱蒸汽進行加熱,蒸汽經過加熱后變成過熱蒸汽,當溫度達到設定溫度后將污泥原料從無軸螺旋加料機1進料口 1-1加入,無軸螺旋加料器1夾套中的蒸汽對污泥進行預熱,防止污泥在干燥初期發(fā)生冷凝而使得含水率增加,導致干燥時間延長,預熱后的污泥從無軸螺旋加料機1出料口 1-4經過雙軸攪拌干燥機4進料口 4-1進入雙軸攪拌干燥機4。
[0030]污泥在雙軸攪拌干燥機4的攪拌和過熱蒸汽高溫加熱下水分逐漸蒸發(fā)去除,產生大量蒸汽,干燥后的污泥從雙軸攪拌干燥機4出料口 4-3進入污泥顆粒成型機5中。蒸汽從雙軸攪拌干燥機4排汽口 4-4進入旋風分離器8A中,經過除塵分離后,蒸汽在風機9A的引導后分成兩路,此時打開氣閥2B,關閉氣閥2C,一部分蒸汽進入雙軸攪拌干燥機4中進行循環(huán)干燥,后期無需通入新的過熱蒸汽,多余的蒸汽經過氣閥2A通入無軸螺旋加料機1中,對污泥原料進行預熱,實現了乏汽余熱的第一次利用。此時從旋風分離器8A中分離出的固體進入到污泥顆粒成型機5中。
[0031]無軸螺旋加料機1中的蒸汽對污泥預熱后,可凝性氣體冷凝成水,不凝性氣體從夾套出汽口 1-6排出進入旋風分離器8B中。此時,預熱后的污泥部分水分蒸發(fā),蒸汽從無軸螺旋加料機1排汽口 1-5進入旋風分離器8B中,經過除塵分離的氣體進入換熱器10中,從旋風分離器8B中分離出的固體進入到雙軸攪拌干燥機4中,預熱過程產生的冷凝水從冷凝水出口 1-3排入污水處理廠。
[0032]預熱污泥產生的多余蒸汽及不凝性氣體經過換熱器10換熱后溫度降低,可凝性氣體冷凝成水,不凝性氣體通入尾氣洗滌塔9,經過處理后排空;同時,網帶干燥機6產生的尾氣進入尾氣洗滌塔9,經過處理后排空。整個過程實現了 “尾氣”無污染排放。
[0033]經過污泥顆粒成型機5成型的污泥顆粒溫度降低,遇到冷空氣時容易產生冷凝。利用換熱器10對預熱污泥產生的多余蒸汽與空氣進行熱交換,換熱后的冷空氣溫度升高,熱空氣在風機9B的引導下通入網帶干燥機6對成型的污泥顆粒烘干,防止產生冷凝導致其含水率增加。經過烘干的污泥顆粒可以用于制備園林、公路綠化肥料,不僅實現了污泥無害化、減量化,也實現了污泥的資源化再利用,走可持續(xù)發(fā)展道路。
[0034]整個裝置及方法實現了污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱的二重利用。干燥過程通過對乏汽余熱二重利用防止干燥過程中產生冷凝,縮短了干燥時間;干燥過程中只需在初始階段通入過熱蒸汽,后期蒸汽循環(huán)使用,減少了熱源的輸入,降低了能耗;與傳統污泥處理方法不同,經該裝置處理后的污泥可作為制備園林、公路綠化肥料的原料,實現了污泥資源化再利用;干燥中產生的廢水和廢氣經過處理后排放,實現了零污染。
【主權項】
1.一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置,包括無軸螺旋加料器、氣閥、加熱器、雙軸攪拌干燥機、污泥顆粒成型機、網帶干燥機、尾氣洗滌塔、旋風分離器(A、B)、風機(A、B)和換熱器,其特征在于:所述的無軸螺旋加料器外層有一夾套,夾套設置有夾套進汽口、夾套出汽口和冷凝水出口,無軸螺旋加料器設置有排汽口 ;所述的無軸螺旋加料器出料口、旋風分離器B出料口同時與雙軸攪拌干燥機進料口相連,雙軸攪拌干燥機出料口、旋風分離器A出料口同時與污泥顆粒成型機進料口連接,污泥顆粒成型機出料口與網帶干燥機進料口相連,無軸螺旋加料器、雙軸攪拌干燥機、污泥顆粒成型機、網帶干燥機形成物流通道;所述的加熱器出口通過管路與雙軸攪拌干燥機蒸汽進口連接,雙軸攪拌干燥機排汽口與旋風分離器A進口相連接,旋風分離器A出汽口通過管路與風機A進口連接,風機A出口通過管路分成兩路,一路通過氣閥A后與無軸螺旋加料器夾套進汽口相連接,另一路通過氣閥B后與加熱器進口相連,加熱器、雙軸攪拌干燥機、旋風分離器A、風機A和氣閥B形成內循環(huán)氣流通道;所述的無軸螺旋加料器排汽口和夾套出汽口通過管路同時與旋風分離器B進口相連接,旋風分離器B出汽口通過管路與換熱器熱流介質進口連接,換熱器熱流介質出口與尾氣洗滌塔進口相連,無軸螺旋加料器、旋風分離器B、換熱器、尾氣洗滌塔形成外氣流通道。2.根據權利要求1所述的一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置,其特征在于:所述的換熱器冷流介質出口與風機B進口連接,風機B出口通過管路與網帶干燥機進風口相連接,換熱器、風機、網帶干燥機形成組合干燥。3.根據權利要求1所述的一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置,其特征在于:所述的網帶干燥機出風口與尾氣洗滌塔進口連接。4.根據權利要求1所述的一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置,其特征在于:所述的加熱器進口管路前端設置有氣閥C,經過氣閥C后的管路與經過氣閥B后的管路匯合并與加熱器進口相連。5.一種用于權利要求1、2、3和4的一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置的污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用方法,將污泥過熱蒸汽干燥過程產生的乏汽余熱實現梯級二次利用,其特征在于: (1)將污泥雙軸攪拌干燥機產生的高溫乏汽通入無軸螺旋加料器對污泥進行預熱處理,避免污泥進入雙軸攪拌干燥機產生凝結現象,實現高溫乏汽余熱第一次利用; (2)將經過無軸螺旋加料器的乏汽在汽-氣換熱器中進一步換熱利用,加熱空氣作為污泥雙軸攪拌干燥機干燥后成型顆粒污泥干燥的熱源,實現乏汽余熱的第二次利用; (3)將汽-氣換熱器與顆粒污泥干燥過程產生的尾氣通入尾氣洗滌塔,實現干燥過程無污染排放。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥過熱蒸汽干燥乏汽余熱二重利用裝置及方法,包括無軸螺旋加料器、氣閥、加熱器、雙軸攪拌干燥機、污泥顆粒成型機、網帶干燥機、尾氣洗滌塔、旋風分離器(A、B)、風機(A、B)和換熱器。無軸螺旋加料器、雙軸攪拌干燥機、污泥顆粒成型機、網帶干燥機依次相連,形成物流通道;加熱器、雙軸攪拌干燥機、旋風分離器A、風機A、氣閥B依次連接形成內循環(huán)氣流通道;無軸螺旋加料器、旋風分離器B、換熱器、尾氣洗滌塔依次連接形成外氣流通道;換熱器、風機、網帶干燥機形成組合干燥。該發(fā)明的有益效果是實現了乏汽余熱二重利用,高效節(jié)能,有效防止冷凝;廢水、廢氣零污染排放;污泥成型后用于制作肥料,實現了污泥再利用。
【IPC分類】C02F11/00, C02F11/12
【公開號】CN105254148
【申請?zhí)枴緾N201510681595
【發(fā)明人】張緒坤, 溫祥東, 邢普, 吳青榮, 王高敏
【申請人】南昌航空大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月21日