申请日2015.11.30
公开(公告)日2016.02.03
IPC分类号C02F11/10; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备。本发明的技术要点是，它包括安装于机架上的污泥自动进料装置、四级污泥螺旋热解管、泥渣自动出料装置和水气油分离装置;四级污泥螺旋热解管包括竖向上下布置、串联相接的第一级污泥螺旋热解管、第二级污泥螺旋热解管、第三级污泥螺旋热解管和第四级污泥螺旋热解管，管外均安装有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第一级污泥螺旋热解管倾斜于水平面一定角度安装，其内安装有无芯轴螺旋推进器;第二级污泥螺旋热解管、第三级污泥螺旋热解管和第四级污泥螺旋热解管水平安装，其内均安装有螺旋叶片推进器。本发明污泥处理效果好、效率高，能充分利用污泥变废为宝。
权利要求书
1.一种立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：它包括安装于机架上的污泥自动进料装置、四级污泥螺旋热解管、泥渣自动出料装置和水气油分离装置;所述四级污泥螺旋热解管包括竖向上下布置、串联相接的第一级污泥螺旋热解管、第二级污泥螺旋热解管、第三级污泥螺旋热解管和第四级污泥螺旋热解管;所述第一级污泥螺旋热解管倾斜于水平面一定角度安装，所述第二级污泥螺旋热解管、第三级污泥螺旋热解管和第四级污泥螺旋热解管水平安装;所述第一级污泥螺旋热解管上端的上方设有第一级污泥入口，第一级污泥入口内设有导轮，第一级污泥入口位于所述污泥自动进料装置的下方;第一级污泥螺旋热解管内设有无芯轴螺旋推进器，无芯轴螺旋推进器的两端轴分别通过轴承支撑于第一级污泥螺旋热解管的上下端面上，第一级污泥螺旋热解管的上下端面封闭，无芯轴螺旋推进器伸出第一级污泥螺旋热解管上端面外的端轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第一级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;所述第二级污泥螺旋热解管的左端上方通过双通管及法兰与第一级污泥螺旋热解管的左下端连通;所述第二级污泥螺旋热解管内设有螺旋叶片推进器，螺旋叶片推进器的转轴的左右端分别通过轴承支撑于第二级污泥螺旋热解管的左右端面上，第二级污泥螺旋热解管的左右端面封闭，螺旋叶片推进器伸出第二级污泥螺旋热解管的左端面外的左端转轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第二级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第二级污泥螺旋热解管右端的管壁上设有排水汽管;第二级污泥螺旋热解管的右端下方通过双通管及法兰与所述第三级污泥螺旋热解管的右端上方连通;第三级污泥螺旋热解管内设有螺旋叶片推进器，螺旋叶片推进器的转轴的左右端分别通过轴承支撑于第三级污泥螺旋热解管的左右端面上，第三级污泥螺旋热解管的左右端面封闭，螺旋叶片推进器伸出第三级污泥螺旋热解管的右端面外的右端转轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第三级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第三级污泥螺旋热解管的左端下方与所述第四级污泥螺旋热解管的左端上方连通，第四级污泥螺旋热解管内设有螺旋叶片推进器，螺旋叶片推进器的转轴的左右端分别通过轴承支撑于第四级污泥螺旋热解管的左右端面上，第四级污泥螺旋热解管的左端面封闭，螺旋叶片推进器伸出第四级污泥螺旋热解管的左端面外的左端转轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第四级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第四级污泥螺旋热解管的右端面与所述泥渣自动出料装置的出料箱连通;所述第四级污泥螺旋热解管的后端上方设有排油水气管，排油水气管与所述水气油分离装置的入口连通。
2.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述污泥自动进料装置包括支架，支架的底部安装有万向轮和定向轮，支架上倾斜安装有链轮和链条，链条上等距离安装有若干定量斗，低处链轮处的定量斗位于污泥第二级入料口处，高处链轮处的定量斗下方位于所述第一级污泥螺旋热解管的第一级污泥入口上方;所述低处链轮的转轴通过皮带轮和皮带与减速箱连接，减速箱通过皮带轮和皮带与调速电机连接。
3.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述泥渣自动出料装置包括出料箱，出料箱的一侧面设有入料口并与所述第四级污泥螺旋热解管的右端面通过法兰连通;位于入料口下方的出料箱内设有导轮，导轮轴安装于出料箱的两端面上，导轮轴伸出出料箱的一端通过链轮和链条与减速箱连接，减速箱通过皮带轮和皮带与调速电机连接;所述出料箱位于导轮转动方向的底面设有出料口，出料口之外安装有移动板，移动板下面固连有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮轴的一端面由一根通过轴承安装于出料箱底面端板上的定轴顶住，齿轮轴的另一端通过轴承安装于相对的出料箱底面端板上，伸出出料箱底面端板外的齿轮轴通过链轮和链条与减速电机连接。
4.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述水气油分离装置包括冷却器，冷却器的入口与所述第四级污泥螺旋热解管的排油水气管连通，冷却器与循环冷却水箱连通，冷却器的出口通过直角形双通管道连接有视筒，视筒下方连接有油水气储存缸，油水气储存缸的一侧与气箱连接，油水气储存缸的底部设有出水管及阀门。
5.根据权利要求4所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述冷却器内装有九根冷却管，冷却管的入口与所述第四级污泥螺旋热解管的排油水气管连通，冷却管的出口通过所述直角形双通管道与视筒连接。
6.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述第一级污泥螺旋热解管倾斜于水平面的角度为21度;第一级污泥螺旋热解管中，热解管长度为3000mm，热解管内径为273mm;污泥在热解管内的停留时间为10-12分，热解管内温度为230℃-260℃的调质温度。
7.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述第二级污泥螺旋热解管中，热解管长度为2950mm，热解管内径为300mm;螺旋叶片推进器带有24片叶片，螺旋叶片推进器位于第二级污泥螺旋热解管的污泥进口处前半段上的叶片间距即螺距比位于第二级污泥螺旋热解管的污泥出口处后半段上的叶片间距宽;污泥在热解管内的停留时间为 12-15分，热解管内温度为230℃-260℃。
8.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述第三级污泥螺旋热解管中，热解管长度为5000mm，热解管内径为300mm，螺旋叶片推进器带有41片叶片，螺旋叶片推进器位于第三级污泥螺旋热解管的污泥进口处前半段上的叶片间距即螺距比位于第三级污泥螺旋热解管的污泥出口处后半段上的叶片间距宽;污泥在热解管内的停留时间为 15-18分，热解管内温度为300℃-350℃。
9.根据权利要求1所述立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，其特征在于：所述第四级污泥螺旋热解管中，热解管长度为4160mm，热解管内径为375mm，螺旋叶片推进器带有34片叶片，螺旋叶片推进器位于第四级污泥螺旋热解管的污泥进口处前半段上的叶片间距即螺距比位于第四级污泥螺旋热解管的污泥出口处后半段上的叶片间距宽;污泥在热解管内的停留时间为 10-12分，热解管内温度为400℃-450℃。
说明书
立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备
技术领域
本发明属于环保工程污泥处理设备技术领域，具体涉及一种立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备。
背景技术
随着城镇化建设的加快，城镇居民生活水平的提高以及全民环保意识的加强，全国各地城镇广泛建立各种大、小型污水处理厂，相应地，污水处理后产生的污泥沉积急据增加，需要处理的污泥量越来越多，处理的速度也需加快，否则，污水处理后的污泥又将成为一种难已处置的重大污染源。城镇污泥是通过污水处理厂处理后所派生的一种由菌胶团组成的胶质体(细菌、真菌、原生动物、后生动物)，粘稠度大，含水量率高(含水量为80%以上)，故很难通过机械脱水。现有处理污泥的方法基本是填埋，或者是焚烧。大量焚烧浪费人力、物力，而填埋将会造成第二次污染，扩散病原体、污染食物链。全国城镇污水处理厂产生干污泥约为180万t/年(含水80%的湿污泥900万t/年)，因现有污泥的稳定处理设施不到1/4，有的地方便直接排放，因此成为了政府部门一个难以解决的重大问题。也就急需一种新方法，新设备，新思路，将大量的废弃物污泥减量、利用，变废为宝，成为一种新能源。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种污泥处理效果好、效率高，且能充分利用污泥变废为宝的立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备。
本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：该立式城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，它包括安装于机架上的污泥自动进料装置、四级污泥螺旋热解管、泥渣自动出料装置和水气油分离装置;所述四级污泥螺旋热解管包括竖向上下布置、串联相接的第一级污泥螺旋热解管、第二级污泥螺旋热解管、第三级污泥螺旋热解管和第四级污泥螺旋热解管;所述第一级污泥螺旋热解管倾斜于水平面一定角度安装，所述第二级污泥螺旋热解管、第三级污泥螺旋热解管和第四级污泥螺旋热解管水平安装;所述第一级污泥螺旋热解管上端的上方设有第一级污泥入口，第一级污泥入口内设有导轮，第一级污泥入口位于所述污泥自动进料装置的下方;第一级污泥螺旋热解管内设有无芯轴螺旋推进器，无芯轴螺旋推进器的两端轴分别通过轴承支撑于第一级污泥螺旋热解管的上下端面上，第一级污泥螺旋热解管的上下端面封闭，无芯轴螺旋推进器伸出第一级污泥螺旋热解管上端面外的端轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第一级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;所述第二级污泥螺旋热解管的左端上方通过双通管及法兰与第一级污泥螺旋热解管的左下端连通;所述第二级污泥螺旋热解管内设有螺旋叶片推进器，螺旋叶片推进器的转轴的左右端分别通过轴承支撑于第二级污泥螺旋热解管的左右端面上，第二级污泥螺旋热解管的左右端面封闭，螺旋叶片推进器伸出第二级污泥螺旋热解管的左端面外的左端转轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第二级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第二级污泥螺旋热解管右端的管壁上设有排水汽管;第二级污泥螺旋热解管的右端下方通过双通管及法兰与所述第三级污泥螺旋热解管的右端上方连通;第三级污泥螺旋热解管内设有螺旋叶片推进器，螺旋叶片推进器的转轴的左右端分别通过轴承支撑于第三级污泥螺旋热解管的左右端面上，第三级污泥螺旋热解管的左右端面封闭，螺旋叶片推进器伸出第三级污泥螺旋热解管的右端面外的右端转轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第三级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第三级污泥螺旋热解管的左端下方与所述第四级污泥螺旋热解管的左端上方连通，第四级污泥螺旋热解管内设有螺旋叶片推进器，螺旋叶片推进器的转轴的左右端分别通过轴承支撑于第四级污泥螺旋热解管的左右端面上，第四级污泥螺旋热解管的左端面封闭，螺旋叶片推进器伸出第四级污泥螺旋热解管的左端面外的左端转轴上安装有链轮，链轮通过减速箱与调速电机连接;所述第四级污泥螺旋热解管的管壁外依次设有螺旋电阻和保温层，螺旋电阻与温控仪连接;第四级污泥螺旋热解管的右端面与所述泥渣自动出料装置的出料箱连通;所述第四级污泥螺旋热解管的后端上方设有排油水气管，排油水气管与所述水气油分离装置的入口连通。
具体的，所述污泥自动进料装置包括支架，支架的底部安装有万向轮和定向轮，支架上倾斜安装有链轮和链条，链条上等距离安装有若干定量斗，低处链轮处的定量斗位于污泥第二级入料口处，高处链轮处的定量斗下方位于所述第一级污泥螺旋热解管的第一级污泥入口上方;所述低处链轮的转轴通过皮带轮和皮带与减速箱连接，减速箱通过皮带轮和皮带与调速电机连接。
具体的，所述泥渣自动出料装置包括出料箱，出料箱的一侧面设有入料口并与所述第四级污泥螺旋热解管的右端面通过法兰连通;位于入料口下方的出料箱内设有导轮，导轮轴安装于出料箱的两端面上，导轮轴伸出出料箱的一端通过链轮和链条与减速箱连接，减速箱通过皮带轮和皮带与调速电机连接;所述出料箱位于导轮转动方向的底面设有出料口，出料口之外安装有移动板，移动板下面固连有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮轴的一端面由一根通过轴承安装于出料箱底面端板上的定轴顶住，齿轮轴的另一端通过轴承安装于相对的出料箱底面端板上，伸出出料箱底面端板外的齿轮轴通过链轮和链条与减速电机连接。
具体的，所述水气油分离装置包括冷却器，冷却器的入口与所述第四级污泥螺旋热解管的排油水气管连通，冷却器与循环冷却水箱连通，冷却器的出口通过直角形双通管道连接有视筒，视筒下方连接有油水气储存缸，油水气储存缸的一侧与气箱连接，油水气储存缸的底部设有出水管及阀门。
进一步，所述冷却器内装有九根冷却管，冷却管的入口与所述第四级污泥螺旋热解管的排油水气管连通，冷却管的出口通过所述直角形双通管道与视筒连接。
为了使污泥达到预期的处理效果，具体的，所述第一级污泥螺旋热解管倾斜于水平面的角度为21度;第一级污泥螺旋热解管中，热解管长度为3000mm，热解管内径为273mm;污泥在热解管内的停留时间为10-12分，热解管内温度为230℃-260℃的调质温度。
具体的，所述第二级污泥螺旋热解管中，热解管长度为2950mm，热解管内径为300mm;螺旋叶片推进器带有24片叶片，螺旋叶片推进器位于第二级污泥螺旋热解管的污泥进口处前半段上的叶片间距即螺距比位于第二级污泥螺旋热解管的污泥出口处后半段上的叶片间距宽;污泥在热解管内的停留时间为12-15分，热解管内温度为230℃-260℃。
具体的，所述第三级污泥螺旋热解管中，热解管长度为5000mm，热解管内径为300mm，螺旋叶片推进器带有41片叶片，螺旋叶片推进器位于第三级污泥螺旋热解管的污泥进口处前半段上的叶片间距即螺距比位于第三级污泥螺旋热解管的污泥出口处后半段上的叶片间距宽;污泥在热解管内的停留时间为15-18分，热解管内温度为300℃-350℃。
具体的，所述第四级污泥螺旋热解管中，热解管长度为4160mm，热解管内径为375mm，螺旋叶片推进器带有34片叶片，螺旋叶片推进器位于第四级污泥螺旋热解管的污泥进口处前半段上的叶片间距即螺距比位于第四级污泥螺旋热解管的污泥出口处后半段上的叶片间距宽;污泥在热解管内的停留时间为10-12分，热解管内温度为400℃-450℃。
本发明的城镇污泥螺旋式推进热解处理处置设备，对污水处理厂出来的污泥可一次性脱水达到70%(污水处理厂的含水量为80%以上)，湿污泥的含水量减少至10～15%，相对应的重量也减少。而污泥脱水裂解后所产生的渣，通过化验后它的发热值可达到2300-2400大卡，通过特殊处理后可进入热力发电厂发电。处理后油水混合物通过油水分离后产生一种原料油(一吨湿污泥产生 6kg)。所以本发明设备的出现，将给净化环境、减少污染源做出贡献，同时将产生巨大的经济效益。