空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统

申请日2016.01.21
　　公开(公告)日2016.06.15
　　IPC分类号C02F11/12
　　摘要
　　本实用新型公开了一种空气激波破碎污泥干燥器，壳体为圆柱体，壳体在切线方向至少设置有一处进料口与一组压缩空气喷射管，压缩空气喷射管带有拉瓦尔喷嘴，出料口设置在壳体的中央顶部，壳体内部为腔体，进料口、出料口与喷射管均与腔体相连通。本实用新型使用常温空气，避免了高能耗的加热设备及大体量换热设备的投资成本，也避免了臭气的产生。本实用新型的腔体形状符合流体力学的力学特性，利用高速气流携带污泥在腔体内高速旋转并相互碰撞，有效地进行污泥粉碎;本实用新型利用拉瓦尔喷嘴产生压缩空气激波，对腔体内部高速运动的悬浮污泥颗粒进行冲击，对晶胞包裹水进行破壁，并在常温下将水雾化和汽化，能耗也低，高效地完成污泥的干燥。
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　　权利要求书
　　1.一种空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：壳体(5)为圆柱体，壳体(5)在切线方向至少设置有一处进料口(1)与一组压缩空气喷射管(4)，压缩空气喷射管(4)带有拉瓦尔喷嘴，出料口(2)设置在壳体(5)的中央顶部，壳体(5)内部为腔体(3)，进料口(1)、出料口(2)与喷射管(4)均与腔体(3)相连通。
　　2.按照权利要求1所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：所述壳体(5)在四个切线方向，分别设置有一处进料口(1)与三组压缩空气喷射管(4)。
　　3.按照权利要求1或2所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：每组压缩空气喷射管(4)由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管(4)组成。
　　4.按照权利要求1所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：腔体(3)形状为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状。
　　5.按照权利要求1所述的空气激波破碎污泥干燥器，其特征在于：壳体(5)通过橡胶垫(6)固定在底部减震机架上。
　　6.一种使用权利要求1所述空气激波破碎污泥干燥器组成的污泥激波干燥系统，其特征在于：在空气激波破碎污泥干燥器外部输入端配置高压进风机、污泥混料机(9)、污泥进料器(11)、空压机及储罐，在输出端配置旋风分离器(13)、负压引风机与排泥输送设备。
　　7.按照权利要求6所述的污泥激波干燥系统，其特征在于：输送机(10)将旋风分离器(13)分离出来的部分干污泥颗粒回送至干污泥料仓(8)，在污泥进料器(11)之前设置有污泥混料机(9)，将湿污泥料仓(7)与干污泥料仓(8)的干湿污泥相混合。
　　说明书
　　空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统
　　技术领域
　　本实用新型涉及环保设备领域，尤其是一种空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统。
　　背景技术
　　污水处理厂的剩余污泥的含水率较高，通常达到95~99%，这种生化污泥中往往存在大量的菌类、细胞等有机生物体，其自身的细胞膜包裹大量水分，这种晶胞包裹水很难破壁。目前常见的机械干燥设备如三通式回转圆通干燥机、带式干燥机、桨叶式干燥机、盘式干燥机、流化床干燥机等，这些干燥机采用机械手段对污泥进行搅拌挤压，不仅耗能大，而且也难以使包裹水破壁流出。另一种气流干燥设备则均需将进入设备的空气加热，利用空气的热量以蒸发水分，发热设备的能耗很高，如果需要将热能回收就需要体积较大的气相与气相换热器，设备投资成本也相对较高;同时由于热空气的进入，污泥中的有机挥发物就会更容易溢出，并产生大量的臭气，导致尾气处理设备变多，更增加了设备成本;而且上述气流干燥设备同样也存在着难以蒸发污泥包裹水的缺点。
　　实用新型内容
　　本申请人针对上述现有污泥干燥设备难以干燥污泥包裹水等缺点，提供一种结构合理的空气激波破碎污泥干燥器，从而可以有效地破除晶胞包裹，使内部水分易于蒸发，从而取得更好的污泥干燥效果。
　　本实用新型所采用的技术方案如下：
　　一种空气激波破碎污泥干燥器，壳体为圆柱体，壳体在切线方向至少设置有一处进料口与一组压缩空气喷射管，压缩空气喷射管带有拉瓦尔喷嘴，出料口设置在壳体的中央顶部，壳体内部为腔体，进料口、出料口与喷射管均与腔体相连通。
　　作为上述技术方案的进一步改进：
　　所述壳体在四个切线方向，分别设置有一处进料口与三组压缩空气喷射管。
　　每组压缩空气喷射管由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管组成。
　　腔体形状为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状。
　　壳体通过橡胶垫固定在底部减震机架上。
　　一种使用上述空气激波破碎污泥干燥器组成的污泥激波干燥系统，在空气激波破碎污泥干燥器外部输入端配置高压进风机、污泥混料机、污泥进料器、空压机及储罐，在输出端配置旋风分离器、负压引风机与排泥输送设备。
　　作为上述技术方案的进一步改进：
　　输送机将旋风分离器分离出来的部分干污泥颗粒回送至干污泥料仓，在污泥进料器之前设置有污泥混料机，将湿污泥料仓与干污泥料仓的干湿污泥相混合。
　　本实用新型的有益效果如下：
　　本实用新型使用常温空气，避免了高能耗的加热设备及大体量换热设备的投资成本，也避免了臭气的产生。本实用新型的腔体形状符合流体力学的力学特性，利用高速气流携带污泥在腔体内高速旋转并相互碰撞，有效地进行污泥粉碎;本实用新型利用拉瓦尔喷嘴产生压缩空气激波，对腔体内部高速运动的悬浮污泥颗粒进行冲击，对晶胞包裹水进行破壁，并在常温下将水雾化和汽化，雾化和汽化相互混合的湿汽较热蒸发后的水蒸气密度高，因此气流携带的水量就更大，系统的能耗也就越低，高效地完成污泥的干燥。经过实际实验测算，本实用新型工作能耗比传统热干燥设备低30~40%，经过粉碎干燥后的污泥，粒径(目数)达到200目左右，含水率达到25~35%。