公布日：2022.05.17

申請(qǐng)日：2022.03.01

分類號(hào)：C02F11/13(2019.01)I

摘要

本發(fā)明具體涉及一種立式污泥干化裝置及污泥干化方法，本立式污泥干化裝置包括：豎立設(shè)置的加熱床層、送料機(jī)構(gòu)、水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)；水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)沿加熱床層至下而上輸送熱水；水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)換熱后的疏水對(duì)熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行二次加熱，以使熱風(fēng)進(jìn)入加熱床層對(duì)污泥進(jìn)行干化；出料機(jī)構(gòu)吸收污泥中熱量輸送至熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)加熱空氣；本發(fā)明通過設(shè)置立式加熱床層一方面能夠有效減少占地，另一方面與水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)運(yùn)動(dòng)介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能夠充分傳遞熱量來提高熱利用率，并且熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)利用水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)的余熱能夠?qū)崿F(xiàn)熱量充分利用，節(jié)約資源同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

權(quán)利要求書

1.一種立式污泥干化裝置，其特征在于，包括：豎立設(shè)置的加熱床層、設(shè)置在加熱床層頂部的送料機(jī)構(gòu)、水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)和設(shè)置在加熱床層底部的出料機(jī)構(gòu)；其中所述送料機(jī)構(gòu)沿加熱床層至上而下進(jìn)行輸送污泥，所述水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)沿加熱床層至下而上輸送熱水，以對(duì)所述加熱床層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的污泥進(jìn)行干化；所述水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)換熱后的疏水對(duì)熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行二次加熱，以使熱風(fēng)進(jìn)入所述加熱床層內(nèi)并至下而上運(yùn)動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行干化；以及所述出料機(jī)構(gòu)對(duì)干化后的污泥進(jìn)行出料，并吸收污泥中熱量輸送至熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)加熱空氣。

2.如權(quán)利要求1所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述加熱床層內(nèi)設(shè)置有膜式管片，且所述膜式管片沿加熱床層高度方向螺旋環(huán)繞設(shè)置；所述加熱床層的頂部、底部分別開設(shè)進(jìn)料口、出料口，即從所述進(jìn)料口進(jìn)入加熱床層內(nèi)的污泥經(jīng)膜式管片至上而下運(yùn)動(dòng)，直至從所述出料口進(jìn)入出料機(jī)構(gòu)內(nèi)。

3.如權(quán)利要求2所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述送料機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置在加熱床層頂部的振打電機(jī)；所述振打電機(jī)帶動(dòng)加熱床層周期性震動(dòng)，使所述膜式管片跳動(dòng)以輸送污泥。

4.如權(quán)利要求2所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)包括：熱泵、蒸汽輸送管道、水循環(huán)輸送管道；所述蒸汽輸送管道、水循環(huán)輸送管道接入熱泵中，且所述水循環(huán)輸送管道連接膜式管片的頂部和膜式管片的底部；所述蒸汽輸送管道中蒸汽在熱泵中對(duì)水循環(huán)輸送管道中流體加熱形成高溫水，高溫水經(jīng)所述膜式管片的底部至上而下朝向膜式管片的頂部運(yùn)動(dòng)，以對(duì)污泥釋放熱量后形成低溫水，即低溫水再次進(jìn)入所述熱泵中吸熱，以進(jìn)行水循環(huán)。

5.如權(quán)利要求4所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)包括：第一換熱器、風(fēng)管和第一排風(fēng)機(jī)；所述風(fēng)管經(jīng)第一換熱器連接第一排風(fēng)機(jī)，且所述風(fēng)管設(shè)置進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口，所述第一排風(fēng)機(jī)位于出風(fēng)口處；所述第一換熱器接入出料機(jī)構(gòu)、蒸汽輸送管道；進(jìn)入所述進(jìn)風(fēng)口的空氣經(jīng)出料機(jī)構(gòu)輸送熱量在第一換熱器內(nèi)進(jìn)行一級(jí)加熱，經(jīng)所述蒸汽輸送管道傳遞的熱量在第一換熱器內(nèi)進(jìn)行二級(jí)加熱后，沿所述出風(fēng)口輸至第一排風(fēng)機(jī)，即所述第一排風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)排入加熱床層的底部，并沿所述加熱床層高度方向至下而上運(yùn)動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行干化。

6.如權(quán)利要求5所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述膜式管片上布有出風(fēng)口，以使熱風(fēng)沿所述加熱床層高度方向至下而上運(yùn)動(dòng)。

7.如權(quán)利要求5所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述出料機(jī)構(gòu)包括：連接出料口的污泥管道、設(shè)置在污泥管道內(nèi)的水冷螺旋和驅(qū)動(dòng)水冷螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)電機(jī)；所述水冷螺旋內(nèi)設(shè)置有流體管道，且所述流體管道接入第一換熱器內(nèi)；所述傳動(dòng)電機(jī)適于驅(qū)動(dòng)水冷螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)污泥通過所述污泥管道輸出至容器中，即所述流體管道內(nèi)流體吸收污泥內(nèi)熱量進(jìn)入第一換熱器中，以對(duì)所述風(fēng)管內(nèi)空氣進(jìn)行一級(jí)加熱。

8.如權(quán)利要求5所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述加熱床層的頂部依次連接有尾氣管道、第二換熱器和第二排風(fēng)機(jī)；所述第二換熱器與第一換熱器之間設(shè)置有循環(huán)水管，且流體在所述循環(huán)水管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；熱風(fēng)從所述加熱床層的頂部排入尾氣管道內(nèi)，以進(jìn)入所述第二換熱器內(nèi)換熱，即熱風(fēng)中熱量經(jīng)所述循環(huán)水管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的流體帶入第一換熱器中，且熱風(fēng)由所述第二排風(fēng)機(jī)排出。

9.如權(quán)利要求1所述的立式污泥干化裝置，其特征在于，所述加熱床層的頂部設(shè)置有脫水機(jī)，污泥經(jīng)所述脫水機(jī)脫水后進(jìn)入加熱床層。

10.一種污泥干化方法，其特征在于，包括：通過送料機(jī)構(gòu)沿加熱床層至上而下輸送污泥；通過水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)沿加熱床層至下而上輸送熱水，以對(duì)加熱床層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的污泥進(jìn)行干化；通過水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)換熱后的疏水對(duì)熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行二次加熱，以使熱風(fēng)進(jìn)入加熱床層內(nèi)并至下而上運(yùn)動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行干化；通過出料機(jī)構(gòu)對(duì)干化后的污泥出料，并吸收污泥中熱量輸送至熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)加熱空氣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種立式污泥干化裝置及污泥干化方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種立式污泥干化裝置，其包括：豎立設(shè)置的加熱床層、設(shè)置在加熱床層頂部的送料機(jī)構(gòu)、水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)和設(shè)置在加熱床層底部的出料機(jī)構(gòu)；其中所述送料機(jī)構(gòu)沿加熱床層至上而下進(jìn)行輸送污泥，所述水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)沿加熱床層至下而上輸送熱水，以對(duì)所述加熱床層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的污泥進(jìn)行干化；所述水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)換熱后的疏水對(duì)熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行二次加熱，以使熱風(fēng)進(jìn)入所述加熱床層內(nèi)并至下而上運(yùn)動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行干化；以及所述出料機(jī)構(gòu)對(duì)干化后的污泥進(jìn)行出料，并吸收污泥中熱量輸送至熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)加熱空氣。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱床層內(nèi)設(shè)置有膜式管片，且所述膜式管片沿加熱床層高度方向螺旋環(huán)繞設(shè)置；所述加熱床層的頂部、底部分別開設(shè)進(jìn)料口、出料口，即從所述進(jìn)料口進(jìn)入加熱床層內(nèi)的污泥經(jīng)膜式管片至上而下運(yùn)動(dòng)，直至從所述出料口進(jìn)入出料機(jī)構(gòu)內(nèi)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述送料機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置在加熱床層頂部的振打電機(jī)；所述振打電機(jī)帶動(dòng)加熱床層周期性震動(dòng)，使所述膜式管片跳動(dòng)以輸送污泥。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)包括：熱泵、蒸汽輸送管道、水循環(huán)輸送管道；所述蒸汽輸送管道、水循環(huán)輸送管道接入熱泵中，且所述水循環(huán)輸送管道連接膜式管片的頂部和膜式管片的底部；所述蒸汽輸送管道中蒸汽在熱泵中對(duì)水循環(huán)輸送管道中流體加熱形成高溫水，高溫水經(jīng)所述膜式管片的底部至上而下朝向膜式管片的頂部運(yùn)動(dòng)，以對(duì)污泥釋放熱量后形成低溫水，即低溫水再次進(jìn)入所述熱泵中吸熱，以進(jìn)行水循環(huán)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)包括：第一換熱器、風(fēng)管和第一排風(fēng)機(jī)；所述風(fēng)管經(jīng)第一換熱器連接第一排風(fēng)機(jī)，且所述風(fēng)管設(shè)置進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口，所述第一排風(fēng)機(jī)位于出風(fēng)口處；所述第一換熱器接入出料機(jī)構(gòu)、蒸汽輸送管道；進(jìn)入所述進(jìn)風(fēng)口的空氣經(jīng)出料機(jī)構(gòu)輸送熱量在第一換熱器內(nèi)進(jìn)行一級(jí)加熱，經(jīng)所述蒸汽輸送管道傳遞的熱量在第一換熱器內(nèi)進(jìn)行二級(jí)加熱后，沿所述出風(fēng)口輸至第一排風(fēng)機(jī)，即所述第一排風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)排入加熱床層的底部，并沿所述加熱床層高度方向至下而上運(yùn)動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行干化。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述膜式管片上布有出風(fēng)口，以使熱風(fēng)沿所述加熱床層高度方向至下而上運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述出料機(jī)構(gòu)包括：連接出料口的污泥管道、設(shè)置在污泥管道內(nèi)的水冷螺旋和驅(qū)動(dòng)水冷螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)電機(jī)；所述水冷螺旋內(nèi)設(shè)置有流體管道，且所述流體管道接入第一換熱器內(nèi)；所述傳動(dòng)電機(jī)適于驅(qū)動(dòng)水冷螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)污泥通過所述污泥管道輸出至容器中，即所述流體管道內(nèi)流體吸收污泥內(nèi)熱量進(jìn)入第一換熱器中，以對(duì)所述風(fēng)管內(nèi)空氣進(jìn)行一級(jí)加熱。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱床層的頂部依次連接有尾氣管道、第二換熱器和第二排風(fēng)機(jī)；所述第二換熱器與第一換熱器之間設(shè)置有循環(huán)水管，且流體在所述循環(huán)水管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；熱風(fēng)從所述加熱床層的頂部排入尾氣管道內(nèi)，以進(jìn)入所述第二換熱器內(nèi)換熱，即熱風(fēng)中熱量經(jīng)所述循環(huán)水管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的流體帶入第一換熱器中，且熱風(fēng)由所述第二排風(fēng)機(jī)排出。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱床層的頂部設(shè)置有脫水機(jī)，污泥經(jīng)所述脫水機(jī)脫水后進(jìn)入加熱床層。

另一方面，本發(fā)明提供一種污泥干化方法，其包括：通過送料機(jī)構(gòu)沿加熱床層至上而下輸送污泥；通過水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)沿加熱床層至下而上輸送熱水，以對(duì)加熱床層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的污泥進(jìn)行干化；通過水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)換熱后的疏水對(duì)熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行二次加熱，以使熱風(fēng)進(jìn)入加熱床層內(nèi)并至下而上運(yùn)動(dòng)對(duì)污泥進(jìn)行干化；通過出料機(jī)構(gòu)對(duì)干化后的污泥出料，并吸收污泥中熱量輸送至熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)加熱空氣。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過設(shè)置立式加熱床層一方面能夠有效減少占地，另一方面與水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)內(nèi)運(yùn)動(dòng)介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能夠充分傳遞熱量來提高熱利用率，并且熱風(fēng)干燥機(jī)構(gòu)利用水循環(huán)干燥機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)的余熱能夠?qū)崿F(xiàn)熱量充分利用，節(jié)約資源同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

（發(fā)明人：李磊;羅國(guó)鵬;趙石鐵;陳泉;王進(jìn)進(jìn);李游;孫殿偉）