申请日2014.11.14
公开(公告)日2015.04.15
IPC分类号C02F11/12
摘要
本实用新型属于污泥干化处理技术领域，具体涉及一种用于高效率大容量湿污泥干化的污泥干化系统。本系统包括滚筒以及驱动组件，滚筒以支架辊道呈简支梁状支撑于地基上，滚筒内腔处固设泥料仓，泥料仓为三根以上且沿滚筒轴线环绕设置，各泥料仓的轴线与滚筒轴线间距均等;泥料仓的管腔构成供湿污泥通行和加热该湿污泥的加热腔，泥料仓外壁与滚筒内壁围合区域构成供热风流通以加热泥料仓的热风腔;泥料仓的高端部处布置供料部及排湿部，泥料仓的低端部处布置干泥出料口和热风排出口。本系统污泥干化效率高，单次处理量大，工作可靠稳定。
权利要求书
1.污泥干化系统，包括轴线倾斜布置的具备密闭腔体的滚筒(10) 以及用于驱动该滚筒(10)沿其轴线旋转的驱动组件(20)，所述滚筒 (10)以支架辊道(30)呈简支梁状支撑于地基上，其特征在于：滚筒 (10)内腔处固设有轴线平行上述滚筒(10)轴线的两端密封的管状的 泥料仓(40)，泥料仓(40)为三根以上且沿滚筒(10)轴线环绕设置， 各泥料仓(40)的轴线与滚筒(10)轴线间距均等;泥料仓(40)的管 腔构成供湿污泥通行和加热该湿污泥的加热腔，泥料仓(40)外壁与滚 筒(10)内壁围合区域构成供热风流通以加热泥料仓(40)的热风腔; 泥料仓(40)的高端部处布置有向其各管腔内供料的供料部以及抽出其 管腔内湿气的排湿部，排湿部的抽取路径与供料部的供料路径彼此空间 避让布置，泥料仓(40)的低端部处布置干泥出料口和热风排出口，干 泥出料口连通构成加热腔的各泥料仓(40)的底端面，热风排出口与热 风腔间连通布置。
2.根据权利要求1所述的污泥干化系统，其特征在于：泥料仓(40) 外形呈多边棱管状结构，且沿滚筒(10)轴线均布环绕布置。
3.根据权利要求1或2所述的污泥干化系统，其特征在于：所述 滚筒(10)高端部处与之同轴布置有供热管(51)和排湿管(52)，供 热管(51)和排湿管(52)彼此同心套接且供热管(51)内径大于排湿 管(52)内径;供热管(51)连通外部风机，排湿管(52)连通外部抽 湿设备;供料部包括供料管(53)，供料管(53)与滚筒(10)轴线同 轴布置;滚筒(10)相对供热管(51)、排湿管(52)和供料管(53) 作沿其轴线的回转动作。
4.根据权利要求3所述的污泥干化系统，其特征在于：污泥干化 系统包括扣设于泥料仓(40)高端部处的喇叭口状的引流罩(60)，所 述引流罩(60)的大口径端边沿与各泥料仓(40)间固接布置，其小口 径端构成排湿管(52);供料管(53)位于引流罩(60)内且其出料端 出料路径指向引流罩(60)内侧罩面处。
5.根据权利要求1或2所述的污泥干化系统，其特征在于：污泥 干化系统包括用于固定各泥料仓(40)的内紧板(70)，内紧板(70) 板面垂直各泥料仓(40)轴线方向;内紧板(70)位于滚筒(10)轴心 区域处且其各板沿处凹设有轮廓与泥料仓(40)外壁轮廓吻合的缺口槽 (71)，泥料仓(40)于内紧板的上述缺口槽(71)间构成卡接定位配 合;内紧板(70)上贯穿板体布置有便于通风的通风孔(72);内紧板 (70)为多个且沿泥料仓(40)轴线方向均布。
6.根据权利要求1或2所述的污泥干化系统，其特征在于：所述 支架辊道(30)为两个并沿滚筒(10)轴向顺次布置，所述滚筒(10) 外壁与支架辊道(30)间构成转动配合;所述支架辊道(30)外形呈环 套状且套设于滚筒(10)上，支架辊道(30)的内环面下沿与滚筒(10) 外壁下沿间夹设扶持辊(31)，所述扶持辊(31)为至少两组且沿支架 辊道(30)内环面下沿托撑滚筒(10)布置;所述支架辊道(30)上还 设置有用于定向滚筒(10)旋转方向的定向轮(32)。
7.根据权利要求1或2所述的污泥干化系统，其特征在于：驱动 组件(20)布置于滚筒(10)外壁的靠近其低端位置处;滚筒(10)外 壁处环绕固设有齿条部(80)，驱动组件(20)上设置驱动电机和与之 配合的齿轮组，齿轮组的输出端与齿条部(80)间构成啮合传动。
8.根据权利要求1或2所述的污泥干化系统，其特征在于：所述 滚筒(10)包括与泥料仓(40)间直接固接的内滚筒(11)以及和内滚 筒(11)间构成同心套插式配合的外滚筒(12)，内、外滚筒(11、12) 外形均呈直圆筒状结构;各泥料仓(40)均焊接固定于内滚筒(11)内 腔壁处;所述外滚筒(12)为保温壳体，外滚筒(12)上沿其周向均布 有多个用于固定其与内滚筒(11)间位置的固定单元(13);固定单元 (13)为固定栓，其径向贯穿外滚筒(12)且端部紧密抵靠支撑内滚筒 (11)外壁处设置。
9.根据权利要求8所述的污泥干化系统，其特征在于：所述固定 单元(13)用于抵靠内滚筒(11)的一端和/或栓身处包覆有隔热层; 以周向环绕滚筒(10)布置的固定单元数目为一组，所述固定单元(11) 为多组且沿滚筒(10)长度方向顺延布置;固定单元(11)上套设螺栓 防雨罩(14)。
10.根据权利要求1或2所述的污泥干化系统，其特征在于：所述 泥料仓(40)内壁处还凸设有用于梳耙污泥的凸齿部(41);污泥干化 系统还包括出料输送带(90)，所述出料输送带(90)的进料端位于所 述干泥出料口的落料路径上。
说明书
污泥干化系统
技术领域
本实用新型属于污泥干化处理技术领域，具体涉及一种用于高效率 大容量湿污泥干化的污泥干化系统。
背景技术
随着城市化进程的不断加快以及现代化工业的发展。每年全球均会 产生数量巨大的各类城市生活污泥和工业污泥。为此，人们开始寻求某 种合适的工艺方式以有效处理上述污泥。污泥干化技术是一种常见的可 有效降低污泥含水率以便于其继续进行后续处理的技术，具体即为在专 门设计的设备中对污泥进行加热，蒸发其中水分的过程。其不但可有效 地实现对于污泥中的“自由水”的去除效果，同时也对其中的“间隙水”、 “表面结合水”乃至“内部结合水”都可起到快速蒸发目的。由于该技 术可根据后续处理工序的要求，将污泥干化至指定的含水率，因此其被 广泛的应用于现有污泥干化处理中。
污泥干化使用专用的污泥干化机，并通常以蒸汽、高温烟气或加热 的导热油乃至太阳能作为热源。而考虑到加热烟气的后续处理及使用性 价比影响，间接烘干的加热方式使用较为常见。目前的间接加热干化设 备，通常都包括作为加热腔体的可转动的滚筒，以加热部件在容器壁外 加热，从而使容器内湿污泥得以受热而干化。上述处理方式存在的缺陷 在于：就目前技术而言，间接加热方式通常一次处理量往往较少。这是 由于作为单仓体的滚筒的容量局限性。如若增大其处理量，势必需要依 靠增加滚筒长度来实现。然而，目前滚筒都是依靠位于其两端的双支架 来实现滚筒的简支梁支撑的。一旦不计后果的想通过增加容器长度来保 证其一次加热量，则只会因滚筒支撑问题而产生工作稳定性问题，严重 者甚至会致使滚筒产生中部折断现象，这在实际生产中是不允许的。此 外，单仓体的滚筒，其加热面仅为该滚筒壁面，加热效率也往往较低。 如何寻求一种结构合理的污泥干化装置，从而能够得以在处理效率和工 作稳定性之前谋求平衡点，进而使其在实现自身工作稳定可靠性的前提 下，又可具备便捷而高效率的污泥干化性能，为国内外近十年来所迫待 解决的技术难题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简洁而实用的污泥干化系统， 其污泥干化效率高，单次处理量大，工作可靠稳定。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
污泥干化系统，包括轴线倾斜布置的具备密闭腔体的滚筒以及用于 驱动该滚筒沿其轴线旋转的驱动组件，所述滚筒以支架辊道呈简支梁状 支撑于地基上，其特征在于：滚筒内腔处固设有轴线平行上述滚筒轴线 的两端密封的管状的泥料仓，泥料仓为三根以上且沿滚筒轴线环绕设 置，各泥料仓的轴线与滚筒轴线间距均等;泥料仓的管腔构成供湿污泥 通行和加热该湿污泥的加热腔，泥料仓外壁与滚筒内壁围合区域构成供 热风流通以加热泥料仓的热风腔;泥料仓的高端部处布置有向其各管腔 内供料的供料部以及抽出其管腔内湿气的排湿部，排湿部的抽取路径与 供料部的供料路径彼此空间避让布置，泥料仓的低端部处布置干泥出料 口和热风排出口，干泥出料口连通构成加热腔的各泥料仓的底端面，热 风排出口与热风腔间连通布置。
泥料仓外形呈多边棱管状结构，且沿滚筒轴线均布环绕布置。
所述滚筒高端部处与之同轴布置有供热管和排湿管，供热管和排湿 管彼此同心套接且供热管内径大于排湿管内径;供热管连通外部风机， 排湿管连通外部抽湿设备;供料部包括供料管，供料管与滚筒轴线同轴 布置;滚筒相对供热管、排湿管和供料管作沿其轴线的回转动作。
污泥干化系统包括扣设于泥料仓高端部处的喇叭口状的引流罩，所 述引流罩的大口径端边沿与各泥料仓间固接布置，其小口径端构成排湿 管;供料管位于引流罩内且其出料端出料路径指向引流罩内侧罩面处。
污泥干化系统包括用于固定各泥料仓的内紧板，内紧板板面垂直各 泥料仓轴线方向;内紧板位于滚筒轴心区域处且其各板沿处凹设有轮廓 与泥料仓外壁轮廓吻合的缺口槽，泥料仓于内紧板的上述缺口槽间构成 卡接定位配合;内紧板上贯穿板体布置有便于通风的通风孔;内紧板为 多个且沿泥料仓轴线方向均布。
所述支架辊道为两个并沿滚筒轴向顺次布置，所述滚筒外壁与支架 辊道间构成转动配合;所述支架辊道外形呈环套状且套设于滚筒上，支 架辊道的内环面下沿与滚筒外壁下沿间夹设扶持辊，所述扶持辊为至少 两组且沿支架辊道内环面下沿托撑滚筒布置;所述支架辊道上还设置有 用于定向滚筒旋转方向的定向轮。
驱动组件布置于滚筒外壁的靠近其低端位置处;滚筒外壁处环绕固 设有齿条部，驱动组件上设置驱动电机和与之配合的齿轮组，齿轮组的 输出端与齿条部间构成啮合传动。
所述滚筒包括与泥料仓间直接固接的内滚筒以及和内滚筒间构成 同心套插式配合的外滚筒，内、外滚筒外形均呈直圆筒状结构;各泥料 仓均焊接固定于内滚筒内腔壁处;所述外滚筒为保温壳体，外滚筒上沿 其周向均布有多个用于固定其与内滚筒间位置的固定单元;固定单元为 固定栓，其径向贯穿外滚筒且端部紧密抵靠支撑内滚筒外壁处设置。
所述固定单元用于抵靠内滚筒的一端和/或栓身处包覆有隔热层; 以周向环绕滚筒布置的固定单元数目为一组，所述固定单元为多组且沿 滚筒长度方向顺延布置;固定单元上套设螺栓防雨罩。
所述泥料仓内壁处还凸设有用于梳耙污泥的凸齿部;污泥干化系统 还包括出料输送带，所述出料输送带的进料端位于所述干泥出料口的落 料路径上。
本实用新型的主要优点如下：
1)、考虑到传统的单仓设计所导致的结构脆弱性，本实用新型采用 多根管状泥料仓的捆扎固接结构，形成具备高抗弯折性的多管束设计效 果，如同“单根筷子易于折断，而多根筷子捆扎后难折断”这一类似思 想。在上述基础上形成本结构后，实际生产中可根据产量需求，而适当 的延长泥料仓的成品长度，同时其自身的高抗弯折性亦不会导致泥料仓 的结构崩溃折断现象。供料部的设置提供了泥料仓以湿污泥来源。排湿 部确保了泥料仓在培烘时的管腔内湿气的分离排除，以避免于其内干污 泥产生二次结合。干泥出料口布置于泥料仓底部，从而确保了在滚筒转 动时，其湿污泥在不断翻滚加热直至干化后，能够得以沿其底部在重力 作用下完成卸料效果。热风排出口，则确保了热风在加热泥料仓直至温 度渐低时，能够适时的排出，以保证高温新鲜热风的循环排入，最终为 其内部湿污泥快速干化提供了基础保证。
本实用新型摒弃了传统的单仓体滚筒加热模式，通过以多仓式的高 效同步加热设计，以三根以上的泥料仓来构成用于加热污泥的加热腔， 同时以除泥料仓以外的滚筒内腔空间作为热气流通的热风腔，其在实现 具备高强结构特性的同时，亦具有高效率和高处理量的污泥加热处理效 果。
2)、泥料仓在实际使用时，以多边棱管状结构为准。多边棱管状结 构，保证了泥料仓自身的结构强度。各棱边自行形成了类似加强棱构造， 从而使其结构上抗剪切性更强，最终进一步确保即使处于大跨度的简支 梁支撑下，也不会导致泥料仓的中部断折现象。
3)、滚筒在转动时，实际上供热管、排湿管和供料管均是作为不动 间而于滚筒端面间形成转动配合的。换句话说，滚筒的各端部在与上述 部件的配合处，均具备若干动件和不动间之间的配合点，以在确保两者 活动的基础上确保滚筒自身的对外密封能力。
4)、引流罩的布置，一方面保证了在提供泥料仓抽湿能力的同时， 确保了其抽湿通道对外的密封性。另一方面，引流罩的下沿内壁还形成 了引导供料管出料口处湿污泥的引流板，从而确保在各泥料仓转动时， 湿污泥都能沿供料管、引流罩流动而直至流通到相应的泥料仓内，以实 现其快速可靠的供料需求。
5)、由于各泥料仓间存在较大间隙，泥料仓外壁可以直接固接滚筒 内壁，然而其彼此间的位置仍需要相应部件加以固接。此时，本系统以 内紧板的布置，保证了各泥料仓彼此间的位置均等性和固接稳定性。其 确保了各泥料仓即使处于转动状态下，彼此间的位置仍然恒定可靠。内 紧板上的通风孔，是便于热风通道的畅通性加以考虑，此处就不再赘述。
6)、依靠支撑架上的轮组与驱动组件的配合，以起到驱动斜向布置 的滚筒乃至整个外壳体的旋转目的。定向轮的设置，更是保证了滚筒旋 转时的适时导向校正，最终于扶持辊共同起到了支撑滚筒和确保滚筒工 作时的可靠稳定性的目的。
7)、滚筒为内、外滚筒也即内、外壳体结构，而内滚筒和外滚筒间 构成可拆卸式配合，从而解决了传统的因污泥被搅拌乃至干化后的与滚 筒内腔壁的剧烈摩擦磨损，而出现的滚筒使用寿命下降问题。实际操作 时，一旦产生泥料仓的磨损过渡而需更换的情况，即可在保留外滚筒的 状况下，直接通过人为或机械方式进行内滚筒拆卸并重新加设新的内滚 筒，从而继续起到可靠工作的目的。其装拆效率高，不但有效的确保了 整机的实际使用寿命，更可极大的缩减其维护成本，从而也就间接的提 升了其实际工作效率。
8)、通过固定单元的沿外滚筒轴向及长度方向的均布作用，从而起 到对于其内滚筒的全方位的约束效果。在驱动组件的带动下，自始自终 内滚筒都能确切的产生旋转动作，其工作可靠稳定。隔热层的使用，则 是考虑到固定单元本身的直径需求。使用时为保证固定单元工作刚度， 必然使用尺寸较粗的螺栓，而过大尺寸的螺栓其热传导面积也就更大。 通过隔热层的存在，会极大的避免加热腔道内的热量直接通过螺栓部而 传输发散到外部，从而确保了内滚筒管腔内热量的集中性和不逸散性， 以为整机的高工作效率打下基础。
9)、凸齿部的布置，有利于疏通泥料仓内的干化污泥，以避免污泥 干化后对于泥料仓内壁的附着现象，同时也利于对新鲜的湿污泥进行梳 理，以便于更高效率受热干化。出料输送带位于干泥出料口处，从而实 现本机的自行出料需求，以进一步提升其工作效率。