申请日2019.01.17
公开(公告)日2019.04.02
IPC分类号C02F11/13
摘要
本发明公开了一种污泥处理装置，包括管道换热器、进料管道、出料管道、闪蒸管道和至少两个压力容器，管道换热器包括冷料管和热料管;每个压力容器均通过一进料阀门与进料管道相连;每个压力容器均通过一出料阀门与出料管道相连;每个压力容器均通过一进汽管道和一出汽管道与闪蒸管道连通，进汽管道上设置有进汽阀门，出汽管道上设置有出汽阀门。本发明的污泥处理装置，不需专用闪蒸罐即可进行污泥处理，闪蒸管道只进行蒸汽的输送，由于物料的缓冲，闪蒸过程平缓、安全，相应部件无磨损，减少了设备的投入，降低了运行成本。本发明还公开了一种污泥处理装置的处理方法。
权利要求书
1.一种污泥处理装置，其特征在于，包括管道换热器、进料管道、出料管道、闪蒸管道和至少两个压力容器，其中：
每个压力容器上均配有搅拌装置、安全泄压装置、加温装置、温度传感器和放空阀;
所述管道换热器包括冷料管和热料管;
每个所述压力容器均通过一进料阀门与所述进料管道相连，所述进料管道的进口与所述管道换热器的冷料管的出口相连;
每个所述压力容器均通过一出料阀门与所述出料管道相连，所述出料管道的出口与所述管道换热器的热料管的进口相连;
每个所述压力容器均通过一进汽管道和一出汽管道与所述闪蒸管道连通，所述进汽管道上设置有进汽阀门，所述出汽管道上设置有出汽阀门;
所述进料管道的进料工作由一个进料装置完成。
2.如权利要求1所述的一种污泥处理装置，其特征在于，所述压力容器的数量为三个，分别为第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器，其中：
所述第一压力容器通过第一进料阀门与所述进料管道相连，所述第一压力容器通过第一出料阀门与所述出料管道相连，所述第一压力容器的进汽管道上设置有第一进汽阀门，所述第一压力容器的出汽管道上设置有第一出汽阀门;
所述第二压力容器通过第二进料阀门与所述进料管道相连，所述第二压力容器通过第二出料阀门与所述出料管道相连，所述第二压力容器的进汽管道上设置有第二进汽阀门，所述第二压力容器的出汽管道上设置有第二出汽阀门;
所述第三压力容器通过第三进料阀门与所述进料管道相连;所述第三压力容器通过第三出料阀门与所述出料管道相连;所述第三压力容器的进汽管道上设置有第三进汽阀门，所述第三压力容器的出汽管道上设置有第三出汽阀门。
3.如权利要求1所述的一种污泥处理装置，其特征在于，每个压力容器的加温装置采用间接或直接加热其内的污泥，所述间接加热采用导热油、蒸汽或电间接加热;所述直接加热采用蒸汽通入污泥直接加热。
4.如权利要求1所述的一种污泥处理装置，其特征在于，所述进料管道上加装有管道加热器。
5.如权利要求1所述的一种污泥处理装置，其特征在于，所述进料管道、出料管道及压力容器均作保温处理。
6.如权利要求1所述的一种污泥处理装置，其特征在于，所述进料装置采用螺杠泵、构造泵或柱塞泵。
7.如权利要求2所述的一种污泥处理装置的处理方法，其特征在于，设定所述第一压力容器中的污泥已经反应结束，处于高温高压状态;所述第二压力容器中已经投放预换热的污泥;所述第三压力容器空置处于常压状态;所有阀门处于关闭状态，所述污泥处理装置的处理方法包括以下步骤：
S1，依次打开第二进汽阀门和第一出汽阀门;
S2，启动第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机和第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机;
S3，在闪蒸的作用下，所述第一压力容器内污泥中的部分水份转化为蒸汽，经所述闪蒸管道输送到所述第二压力容器的污泥中，并与污泥混合，提升污泥温度;
S4，在所述第一压力容器与第二压力容器的压力平衡后，依次关闭第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第一出汽阀门和第二进汽阀门;
S5，启动所述第二压力容器的加温装置，将其内的污泥升温至需要的温度和压力;
S6，打开所述第三进料阀门，启动所述进料装置，新鲜污泥依次经所述管道换热器的冷料管和所述进料管道向所述第三压力容器内投放;
S7，打开所述第一出料阀门，所述第一压力容器内处于高温的污泥在所述第一压力容器内压力的作用下，流入所述出料管道，并经所述管道换热器的热料管与所述管道换热器的冷料管内的常温新鲜污泥进行换热;
S8，控制出料管道的出料速度与进料管道的进料速度，使两者达到平衡;
S9，进、出料结束后，依次关闭进料装置、第三进料阀门和第一出料阀门;
S10，在所述第二压力容器内的污泥反应结束后，所述第二压力容器内的污泥中的部分水份转化的蒸汽经所述闪蒸管道输送到所述第三压力容器的污泥中，所述第二压力容器内的污泥排空，所述第一压力容器内投放新鲜污泥;
S11，在所述第三压力容器内的污泥反应结束后，所述第三压力容器内的污泥中的部分水份转化的蒸汽经所述闪蒸管道输送到所述第一压力容器的污泥中，所述第三压力容器内的污泥排空，所述第二压力容器内投放新鲜污泥;
S12，在所述第一压力容器内的污泥反应结束后，返回步骤S1。
8.如权利要求7所述的一种污泥处理装置的处理方法，其特征在于，步骤S10中在所述第二压力容器内的污泥反应结束后，具体进行如下步骤：
S101，依次打开第三进汽阀门和第二出汽阀门;
S102，启动第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机和第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机;
S103，在闪蒸的作用下，所述第二压力容器内污泥中的部分水份转化为蒸汽，经所述闪蒸管道输送到所述第三压力容器的污泥中，并与污泥混合，提升污泥温度;
S104，在所述第二压力容器与第三压力容器的压力平衡后，依次关闭第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第二出汽阀门和第三进汽阀门;
S105，启动所述第三压力容器的加温装置，将其内的污泥升温至需要的温度和压力;
S106，打开所述第一进料阀门，启动所述进料装置，新鲜污泥依次经所述管道换热器的冷料管和所述进料管道向所述第一压力容器内投放;
S107，打开所述第二出料阀门，所述第二压力容器内处于高温的污泥在所述第二压力容器内压力的作用下，流入所述出料管道，并经所述管道换热器的热料管与所述管道换热器的冷料管内的常温新鲜污泥进行换热;
S108，控制出料管道的出料速度与进料管道的进料速度，使两者达到平衡;
S109，进、出料结束后，依次关闭进料装置、第一进料阀门和第二出料阀门。
9.如权利要求7所述的一种污泥处理装置的处理方法，其特征在于，步骤S11中在所述第二压力容器内的污泥反应结束后，具体进行如下步骤：
S111，依次打开第一进汽阀门和第三出汽阀门;
S112，启动第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机和第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机;
S113，在闪蒸的作用下，所述第三压力容器内污泥中的部分水份转化为蒸汽，经所述闪蒸管道输送到所述第一压力容器的污泥中，并与污泥混合，提升污泥温度;
S114，在所述第三压力容器与第一压力容器的压力平衡后，依次关闭第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第三出汽阀门和第一进汽阀门;
S115，启动所述第一压力容器的加温装置，将其内的污泥升温至需要的温度和压力;
S116，打开所述第二进料阀门，启动所述进料装置，新鲜污泥依次经所述管道换热器的冷料管和所述进料管道向所述第二压力容器内投放;
S117，打开所述第三出料阀门，所述第三压力容器内处于高温的污泥在所述第三压力容器内压力的作用下，流入所述出料管道，并经所述管道换热器的热料管与所述管道换热器的冷料管内的常温新鲜污泥进行换热;
S118，控制出料管道的出料速度与进料管道的进料速度，使两者达到平衡;
S119，进、出料结束后，依次关闭进料装置、第二进料阀门和第三出料阀门。
10.如权利要求7至9任意一项所述的一种污泥处理装置的处理方法，其特征在于，经过所述压力容器内的加温装置加温后，相应的所述压力容器内的温度为120℃～375℃，压力为0.2MPa～22.115Mpa。
说明书
一种污泥处理装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理装置及其处理方法。
背景技术
近年来，随着城市文明和工业文明的快速发展，人民群众对环境提出了更高的要求，水处理行业也得到了蓬勃发展，相应的水处理的副产品“污泥”的产量也越来越大，同时，热水解和水热碳化工艺在污泥处理中也得到了广泛的应用;在这两种工艺中，污泥泵送到压力容器内加温升压，在达到一定的温度、压力和其他工艺条件后，需要输送到专用的闪蒸罐内进行热量的回收，闪蒸罐内的部件在高温高压物料的高速冲刷下，比较容易磨损。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种污泥处理装置，不需专用闪蒸罐即可进行污泥处理，闪蒸管道只进行蒸汽的输送，由于物料的缓冲，闪蒸过程平缓、安全，相应部件无磨损，减少了设备的投入，降低了运行成本。
本发明的另外一个目的是提供一种污泥处理装置的处理方法。
实现上述目的一种技术方案是：一种污泥处理装置，包括管道换热器、进料管道、出料管道、闪蒸管道和至少两个压力容器，其中：
每个压力容器上均配有搅拌装置、安全泄压装置、加温装置、温度传感器和放空阀;
所述管道换热器包括冷料管和热料管;
每个所述压力容器均通过一进料阀门与所述进料管道相连，所述进料管道的进口与所述管道换热器的冷料管的出口相连;
每个所述压力容器均通过一出料阀门与所述出料管道相连，所述出料管道的出口与所述管道换热器的热料管的进口相连;
每个所述压力容器均通过一进汽管道和一出汽管道与所述闪蒸管道连通，所述进汽管道上设置有进汽阀门，所述出汽管道上设置有出汽阀门;
所述进料管道的进料工作由一个进料装置完成。
上述的一种污泥处理装置，所述压力容器的数量为三个，分别为第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器，其中：
所述第一压力容器通过第一进料阀门与所述进料管道相连，所述第一压力容器通过第一出料阀门与所述出料管道相连，所述第一压力容器的进汽管道上设置有第一进汽阀门，所述第一压力容器的出汽管道上设置有第一出汽阀门;
所述第二压力容器通过第二进料阀门与所述进料管道相连，所述第二压力容器通过第二出料阀门与所述出料管道相连，所述第二压力容器的进汽管道上设置有第二进汽阀门，所述第二压力容器的出汽管道上设置有第二出汽阀门;
所述第三压力容器通过第三进料阀门与所述进料管道相连;所述第三压力容器通过第三出料阀门与所述出料管道相连;所述第三压力容器的进汽管道上设置有第三进汽阀门，所述第三压力容器的出汽管道上设置有第三出汽阀门。
上述的一种污泥处理装置，其中，每个压力容器的加温装置采用间接或直接加热其内的污泥，所述间接加热采用导热油、蒸汽或电间接加热;所述直接加热采用蒸汽通入污泥直接加热。
上述的一种污泥处理装置，其中，所述进料管道上加装有管道加热器。
上述的一种污泥处理装置，其中，所述进料管道、出料管道及压力容器均作保温处理。
上述的一种污泥处理装置，其中，所述进料装置采用螺杠泵、构造泵或柱塞泵。
本发明还提供了上述一种污泥处理装置的处理方法，设定所述第一压力容器中的污泥已经反应结束，处于高温高压状态;所述第二压力容器中已经投放预换热的污泥;所述第三压力容器空置处于常压状态;所有阀门处于关闭状态，所述污泥处理装置的处理方法包括以下步骤：
S1，依次打开第二进汽阀门和第一出汽阀门;
S2，启动第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机和第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机;
S3，在闪蒸的作用下，所述第一压力容器内污泥中的部分水份转化为蒸汽，经所述闪蒸管道输送到所述第二压力容器的污泥中，并与污泥混合，提升污泥温度;
S4，在所述第一压力容器与第二压力容器的压力平衡后，依次关闭第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第一出汽阀门和第二进汽阀门;
S5，启动所述第二压力容器的加温装置，将其内的污泥升温至需要的温度和压力;
S6，打开所述第三进料阀门，启动所述进料装置，新鲜污泥依次经所述管道换热器的冷料管和所述进料管道向所述第三压力容器内投放;
S7，打开所述第一出料阀门，所述第一压力容器内处于高温的污泥在所述第一压力容器内压力的作用下，流入所述出料管道，并经所述管道换热器的热料管与所述管道换热器的冷料管内的常温新鲜污泥进行换热;
S8，控制出料管道的出料速度与进料管道的进料速度，使两者达到平衡;
S9，进、出料结束后，依次关闭进料装置、第三进料阀门和第一出料阀门;
S10，在所述第二压力容器内的污泥反应结束后，所述第二压力容器内的污泥中的部分水份转化的蒸汽经所述闪蒸管道输送到所述第三压力容器的污泥中，所述第二压力容器内的污泥排空，所述第一压力容器内投放新鲜污泥;
S11，在所述第三压力容器内的污泥反应结束后，所述第三压力容器内的污泥中的部分水份转化的蒸汽经所述闪蒸管道输送到所述第一压力容器的污泥中，所述第三压力容器内的污泥排空，所述第二压力容器内投放新鲜污泥;
S12，在所述第一压力容器内的污泥反应结束后，返回步骤S1。
上述的一种污泥处理装置的处理方法，步骤S10中在所述第二压力容器内的污泥反应结束后，具体进行如下步骤：
S101，依次打开第三进汽阀门和第二出汽阀门;
S102，启动第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机和第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机;
S103，在闪蒸的作用下，所述第二压力容器内污泥中的部分水份转化为蒸汽，经所述闪蒸管道输送到所述第三压力容器的污泥中，并与污泥混合，提升污泥温度;
S104，在所述第二压力容器与第三压力容器的压力平衡后，依次关闭第二压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第二出汽阀门和第三进汽阀门;
S105，启动所述第三压力容器的加温装置，将其内的污泥升温至需要的温度和压力;
S106，打开所述第一进料阀门，启动所述进料装置，新鲜污泥依次经所述管道换热器的冷料管和所述进料管道向所述第一压力容器内投放;
S107，打开所述第二出料阀门，所述第二压力容器内处于高温的污泥在所述第二压力容器内压力的作用下，流入所述出料管道，并经所述管道换热器的热料管与所述管道换热器的冷料管内的常温新鲜污泥进行换热;
S108，控制出料管道的出料速度与进料管道的进料速度，使两者达到平衡;
S109，进、出料结束后，依次关闭进料装置、第一进料阀门和第二出料阀门。
上述的一种污泥处理装置的处理方法，步骤S11中在所述第二压力容器内的污泥反应结束后，具体进行如下步骤：
S111，依次打开第一进汽阀门和第三出汽阀门;
S112，启动第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机和第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机;
S113，在闪蒸的作用下，所述第三压力容器内污泥中的部分水份转化为蒸汽，经所述闪蒸管道输送到所述第一压力容器的污泥中，并与污泥混合，提升污泥温度;
S114，在所述第三压力容器与第一压力容器的压力平衡后，依次关闭第三压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第一压力容器的搅拌装置的搅拌电机、第三出汽阀门和第一进汽阀门;
S115，启动所述第一压力容器的加温装置，将其内的污泥升温至需要的温度和压力;
S116，打开所述第二进料阀门，启动所述进料装置，新鲜污泥依次经所述管道换热器的冷料管和所述进料管道向所述第二压力容器内投放;
S117，打开所述第三出料阀门，所述第三压力容器内处于高温的污泥在所述第三压力容器内压力的作用下，流入所述出料管道，并经所述管道换热器的热料管与所述管道换热器的冷料管内的常温新鲜污泥进行换热;
S118，控制出料管道的出料速度与进料管道的进料速度，使两者达到平衡;
S119，进、出料结束后，依次关闭进料装置、第二进料阀门和第三出料阀门。
上述的一种污泥处理装置的处理方法，经过所述压力容器内的加温装置加温后，相应的所述压力容器内的温度为120℃～375℃，压力为0.2MPa～22.115Mpa。
采用本发明的污泥处理装置及其处理方法的技术方案，不需专用闪蒸罐即可进行污泥处理，在物料反应结束后，打开闪蒸管道上的闪蒸专用阀，由于压力的变化，物料中的水份通过闪蒸的作用变成水蒸汽，通过闪蒸管道进入另一压力容器的物料中，闪蒸管道只进行蒸汽的输送，由于物料的缓冲，闪蒸过程平缓、安全，相应部件无磨损，减少了设备的投入，降低了运行成本。