申请日2013.10.08
公开(公告)日2014.06.04
IPC分类号C02F11/12
摘要
本实用新型涉及一种具有氮气保护功能的污泥干化系统，包括依次连接的预热进料单元、干燥单元和冷却排料单元，所述干化系统还包括第一氮气源，所述干燥单元上设有第一氮气输入口和废气输出口，所述第一氮气输入口通过第一进气管道与所述第一氮气源的氮气输出口连接，所述第一进气管道上安装有送风风机。本实用新型通过向干燥单元内通入氮气，降低了干燥单元内的含氧量，可以有效防止干燥单元内的粉尘和挥发性气体在较高的温度条件下与氧气接触发生爆炸，本实用新型还具有含氧量低、对环境影响小、自动化程度高、安全性高等特点。
权利要求书
1.一种具有氮气保护功能的污泥干化系统，包括依次连接的预热进料单元、干燥单元和冷却排料单元，其特征在于还包括第一氮气源，所述干燥单元上设有第一氮气输入口和废气输出口，所述第一氮气输入口通过第一进气管道与所述第一氮气源的氮气输出口连接，所述第一进气管道上安装有送风风机。
2.根据权利要求1所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述送风风机与所述第一氮气输入口之间设有用于为二者之间的第一进气管道内的氮气进行预热的预热盘管。
3.根据权利要求2所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述送风风机与所述预热盘管之间的所述第一进气管道设有第一进气支管，所述冷却排料单元上设有氮气输入口，所述第一进气支管与所述冷却排料单元的氮气输入口连接。
4.根据权利要求3所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于还包括依次连接的除尘单元、排风风机和冷凝单元，所述除尘单元设有废气输入口，所述干燥单元的废气输出口通过排气管道连接所述除尘单元的废气输入口，所述第一氮气源为氮气储罐，所述氮气储罐设有回收气输入口，所述冷凝单元的气体输出口通过回收管道连接所述氮气储罐的回收气输入口。
5.根据权利要求4所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于还包括第二氮气源，所述干燥单元上还设有第二氮气输入口，所述第二氮气源的氮气输出口通过第二进气管道与所述第二氮气输入口连接，所述第二氮气输入口的数量为若干个，所述第二进气管道设有若干个第二进气管支管，所述第二进气支管的数量与所述第二氮气输入口的数量相同，若干个所述第二进气管支管与若干个所述第二氮气输入口一一对应连接。
6.根据权利要求5所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述第一氮气源设有补充氮气入口，所述补充氮气入口通过氮气补充管道连接所述第二氮气源的氮气输出口或与所述第二进气管道连通。
7.根据权利要求6所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述预热盘管与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内安装有第一气压传感器，所述第一气压传感器的气压信号输出端直接或间接地与所述送风风机的控制端连接。
8.根据权利要求6所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述干燥单元安装有泄压阀，所述预热盘管与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内安装有第二气压传感器，所述第二气压传感器的气压信号输出端直接或间接地与所述泄压阀的控制端连接。
9.根据权利要求6所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述第二进气管道上安装有阀门，所述送风风机与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内安装有氧气浓度传感器，所述氧气浓度传感器的氧气浓度信号输出端直接或间接地与所述阀门的控制端连接。
10.根据权利要求6所述的具有氮气保护功能的污泥干化系统，其特征在于所述干燥单元内安装有喷水装置，所述喷水装置上设有喷水阀门，所述干燥单元内安装有温度传感器，所述温度传感器的温度信号输出端直接或间接与所述喷水阀门的控制端连接。
说明书
具有氮气保护功能的污泥干化系统
技术领域
本实用新型涉及一种污泥干化系统，尤其涉及一种具有氮气保护功能的污泥干化系统。
背景技术
污泥干化作为一种有效的减量化技术，在实现污泥减量的同时，可以保留污泥热值，以利于污泥后期的处理，但现有的污泥干化系统在对含油污泥进行干化的过程中会产生具有一定挥发性的气体和粉尘，且干化系统很少设有空气隔绝措施，致使挥发性的气体和粉尘在较高的温度条件下与空气接触极易发生爆炸，影响设备的使用寿命，危及员工的生命安全。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种含氧量低、对环境影响小、自动化程度高、安全性高的污泥干化系统。
本实用新型采用的技术方案是：
一种具有氮气保护功能的污泥干化系统，包括依次连接的预热进料单元、干燥单元和冷却排料单元，所述干化系统还包括第一氮气源，所述干燥单元上设有第一氮气输入口和废气输出口，所述第一氮气输入口通过第一进气管道与所述第一氮气源的氮气输出口连接，所述第一进气管道上安装有送风风机。
所述送风风机与所述第一氮气输入口之间可以设有用于为二者之间的第一进气管道内的氮气进行预热的预热盘管。
所述送风风机与所述预热盘管之间的所述第一进气管道可以设有第一进气支管，所述冷却排料单元上设有氮气输入口，所述第一进气支管与所述冷却排料单元的氮气输入口连接。
优选的，本实用新型还包括依次连接的除尘单元、排风风机和冷凝单元，所述除尘单元设有废气输入口，所述干燥单元的废气输出口通过排气管道连接所述除尘单元的废气输入口，所述第一氮气源为氮气储罐，所述氮气储罐设有回收气输入口，所述冷凝单元的气体输出口通过回收管道连接所述氮气储罐的回收气输入口。
优选的，本实用新型还包括第二氮气源，所述干燥单元上还设有第二氮气输入口，所述第二氮气源的氮气输出口通过第二进气管道与所述第二氮气输入口连接，所述第二氮气输入口的数量为若干个，所述第二进气管道设有若干个第二进气管支管，所述第二进气支管的数量与所述第二氮气输入口的数量相同，若干个所述第二进气管支管与若干个所述第二氮气输入口一一对应连接。
所述第一氮气源可以设有补充氮气入口，所述补充氮气入口通过氮气补充管道连接所述第二氮气源的氮气输出口或与所述第二进气管道连通。
所述预热盘管与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内可以安装有第一气压传感器，所述第一气压传感器的气压信号输出端直接或间接地与所述送风风机的控制端连接。
所述干燥单元可以安装有泄压阀，所述预热盘管与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内可以安装有第二气压传感器，所述第二气压传感器的气压信号输出端直接或间接地与所述泄压阀的控制端连接。
所述第二进气管道上可以安装有阀门，所述送风风机与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内安装有氧气浓度传感器，所述氧气浓度传感器的氧气浓度信号输出端直接或间接地与所述阀门的控制端连接。
所述干燥单元内可以安装有喷水装置，所述喷水装置上设有喷水阀门，所述干燥单元内安装有温度传感器，所述温度传感器的温度信号输出端直接或间接与所述喷水阀门的控制端连接。
本实用新型的有益效果：
1、 通过第一进气管道给干燥单元内通入氮气，降低了干燥单元内的含氧量，由于氮气属于惰性气体，在一定的条件下较为稳定，可以有效防止干燥单元内的粉尘和挥发性气体与氧气接触而发生爆炸。
2、 通入干燥单元内的氮气经过预热盘管进行加热，使得氮气的温度升高，较高温度的氮气与干燥单元内的污泥接触易将污泥内的水分带出，加快污泥的干化速度。
3、 通过第一进气管道给冷却排料单元通入氮气，可以在冷却排料单元内形成氮气气腔，防止外界的空气进入冷却排料单元，间接防止空气通过冷却排料单元进入干燥单元，保证干燥单元内的低含氧量。
4、 干燥单元排出的废气经过除尘单元和冷凝单元的处理得到纯净的氮气回收到氮气储罐中，可以实现氮气的循环利用，节约资源、保护环境、降低使用成本。
5、 通过安装的气压传感器实时监控干燥单元内的气压，当气压低于设定低压值，通过提高送风风机的转速，加大干燥单元内的氮气输入，当气压大于设定的高压值时，打开排气阀，降低干燥单元内的气压，保证污泥干化的效果，提高设备的安全性。
6、 通过氧气浓度传感器检测干燥单元内的氧气浓度，氧气浓度高于设定值时，打开第二进气管道的阀门，向干燥单元内加大氮气的通入量，稀释干燥单元内的氧气含量，降低干燥单元内的氧气浓度，使得干燥单元内的进料口和出料口形成惰性气体腔，杜绝空气的进入干燥单元内，进一步防止发生爆炸。
7、 通过温度传感器控制设置在干燥单元内的喷水装置，用于当氧含量超过设定值而温度持续上升时的风险控制。控制当氧含量超过设定值时，干燥单元内的温度在适宜的温度范围内，防止设备因温度过高而发生爆炸。
附图说明
图1是本实用新型的流程图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供了一种具有氮气保护功能的污泥干化系统，包括依次连接的预热进料单元、干燥单元和冷却排料单元，所述干化系统还包括第一氮气源，所述干燥单元上设有第一氮气输入口和废气输出口，所述第一氮气输入口通过第一进气管道与所述第一氮气源的氮气输出口连接，所述第一进气管道上安装有送风风机。第一氮气源与干燥单元连接，第一氮气源内的氮气便可传送到干燥单元内从而降低干燥单元内的含氧量，由于氮气属于惰性气体，在一定的条件下较为稳定，可以有效防止干燥单元内的粉尘和挥发性气体与氧气接触而发生爆炸，送风风机可为向干燥单元内输送的氮气提供动力。
本实用新型采用的氮气为纯度为99.5%的普通工业氮气。
所述送风风机与所述第一氮气输入口之间可以设有用于为二者之间的第一进气管道内的氮气进行预热的预热盘管。通入干燥单元内的氮气经过预热盘管进行加热，使得氮气的温度升高，优选高于经预热进料单元预热的污泥的温度，较高温度的氮气与干燥单元内的污泥接触可以将污泥内的水分带出，加快污泥的干化速度。
所述干燥单元上的第一氮气输入口的数量可以为若干个，若干个所述第一氮气输入口均匀分布在所述干燥单元上，相应地，所述第一进气管道上设有若干支管，若干所述支管与若干所述第一氮气输入口一一对应连接，便于氮气在干燥单元内快速地均匀分布。
所述送风风机与所述预热盘管之间的所述第一进气管道可以设有第一进气支管，所述冷却排料单元上设有氮气输入口，所述第一进气支管与所述冷却排料单元的氮气输入口连接。通过第一进气支管给冷却排料单元通入氮气，可以在冷却排料单元内形成氮气气腔，有效防止空气通过冷却排料单元与干燥单元之间的管道进入干燥单元，保证干燥单元内的低含氧量。
优选的，本实用新型还包括依次连接的除尘单元、排风风机和冷凝单元，所述除尘单元设有废气输入口，所述干燥单元的废气输出口通过排气管道连接所述除尘单元的废气输入口，所述第一氮气源可以为氮气储罐，所述氮气储罐上设有回收气输入口，所述冷凝单元的气体输出口通过回收管道连接所述氮气储罐的回收气输入口，便于废气的回收利用。干燥单元内的湿度较高的氮气和粉尘通过排气管道经过除尘将氮气中的粉尘除去，再经过冷凌将氮气中的水分除去，得到纯净的氮气回收到氮气储罐中，实现氮气的循环利用，节约资源、保护环境、降低使用成本。
优选的，本实用新型还包括第二氮气源，所述干燥单元上还设有第二氮气输入口，所述第二氮气源的氮气输出口通过第二进气管道与所述第二氮气输入口连接，用于向所述干燥单元内补充氮气，形成惰性气体腔，保证密闭性，隔绝空气。所述第二氮气输入口的数量可以为若干个，相应地，所述第二进气管道可以设有若干个第二进气管支管，所述第二进气支管的数量与所述第二氮气输入口的数量相同，若干个所述第二进气管支管与若干个所述第二氮气输入口一一对应连接。
所述第一氮气源可以设有补充氮气入口，所述补充氮气入口通过氮气补充管道连接所述第二氮气源的氮气输出口或与所述第二进气管道连通，用于当所述第一氮气源的氮气量不足时，向所述第一氮气源补充氮气，所述第二氮气源输出的为新鲜氮气。
所述预热盘管与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内可以安装有第一气压传感器，所述第一气压传感器的气压信号输出端直接或间接地与所述送风风机的控制端连接。通过第一气压传感器检测第一进气管道或干燥单元的气压，送风风机与变频器连接，当气压低于设定值时，第一气压传感器通过调节变频器，进而调节送风风机的转速，调节干燥单元内的气压至合理范围内。
所述干燥单元可以安装有泄压阀，所述预热盘与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内可以安装有第二气压传感器，所述第二气压传感器的气压信号输出端直接或间接地与所述泄压阀的控制端连接。第二气压传感器检测的气压值大于设定的气压值时，打开泄压阀，保证干燥单元内的气压降低至合理范围。
所述第一气压传感器与所述第二气压传感器可以采用同一个气压传感器，分别直接或间接与送风风机和泄压阀连接。
所述第二进气管道上可以安装有阀门，所述送风风机与所述干燥单元之间的第一进气管道上或所述干燥单元内安装有氧气浓度传感器，所述氧气浓度传感器的氧气浓度信号输出端直接或间接地与所述阀门的控制端连接。通过氧气浓度传感器检测干燥单元内的氧气浓度，氧气浓度高于设定值时，打开第二进气管道的阀门，向干燥单元内加大氮气的通入量，稀释干燥单元内的氧气含量，降低干燥单元内的氧气浓度，使得干燥单元内的进料口和出料口形成惰性气体腔，杜绝空气的进入干燥单元内，进一步防止发生爆炸。
所述干燥单元内可以安装有喷水装置，所述喷水装置上设有喷水阀门，所述干燥单元内安装有温度传感器，所述温度传感器的温度信号输出端直接或间接与所述喷水阀门的控制端连接。当干燥单元内的温度过高时，通过温度传感器控制设置在干燥单元内的喷水装置，喷水装置喷水给干燥单元降温，同时关闭各管道的阀门，引导系统停机，从而控制干燥单元内的温度在适宜的温度范围内，防止设备因温度过高而发生爆炸。
优选的，本实用新型还可以设有上位机，所述气压传感器、氧气浓度传感器和温度传感器的信号输出端均可以与与其相对应的上位机的信号接收端连接，所述上位机的各控制信号输出端分别与送风风机的控制端、泄压阀的控制端、第二进气管道阀门的控制端和喷水装置的喷水阀门的控制端连接。通过上位机实现统一的自动控制。
本实用新型的各管道上优选均设有控制阀门。