基于高温工业废气的污泥干化系统

发布时间:2019-4-11 10:06:22

  申请日2018.12.21

  公开(公告)日2019.03.12

  IPC分类号C02F11/13

  摘要

  本发明涉及污泥干化的技术领域,旨在提供一种基于高温工业废气的污泥干化系统,其技术方案要点是包括干燥筒和蒸发冷,干燥筒内横向设有输送线,输送线包括主动轴、从动轴、传动皮带和驱动电机,驱动电机的输出轴同轴连接于主动轴,传动皮带连接在主动轴和从动轴之间,蒸发冷位于干燥筒的下方且与干燥筒相通,蒸发冷内设有翅片式换热器,翅片式换热器的一端连通有输气管,输气管内输送有高温工业烟汽,翅片式换热器的另一端连通有排气管,蒸发冷的底部连通有进气管,进气管内输送有常压干燥空气,输气管和进气管上分别设有增压风机。本发明具有利用工业废气干燥污泥,干燥过程更加环保的优点。

  权利要求书

  1.一种基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:包括干燥筒(1)和蒸发冷(2),所述干燥筒(1)的上方设有进料口(11),所述干燥筒(1)的下方设有出料口(12),所述干燥筒(1)内横向设有输送线(13),所述输送线(13)包括主动轴(131)、从动轴(132)、传动皮带(133)和驱动电机,所述主动轴(131)和从动轴(132)转动连接在干燥筒(1)内,所述驱动电机的输出轴同轴连接于主动轴(131),所述传动皮带(133)连接在主动轴(131)和从动轴(132)之间,所述蒸发冷(2)位于干燥筒(1)的下方且与干燥筒(1)相通,所述蒸发冷(2)内设有翅片式换热器(21),所述翅片式换热器(21)的一端连通有输气管(211),所述输气管(211)内输送有高温工业烟汽,所述翅片式换热器(21)的另一端连通有排气管(212),所述蒸发冷(2)的底部连通有进气管(23),所述进气管(23)内输送有常压干燥空气,所述输气管(211)和进气管(23)上分别设有增压风机(24)。

  2.根据权利要求1所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述蒸发冷(2)连通有脱白塔(3),所述脱白塔(3)内设有换热管(31)和储水槽(32),所述换热管(31)位于储水槽(32)的上方,所述脱白塔(3)内且位于换热管(31)的上方设有喷淋管(33),所述脱白塔(3)的外部设有引流管(34),所述引流管(34)的下端口连通于储水槽(32),上端口连通于喷淋管(33),所述引流管(34)上连接有第一水泵(341),所述换热管(31)的两端分别伸出脱白塔(3),所述干燥筒(1)的上方设有出汽口(14),所述出汽口(14)与换热管(31)上方的管口相通,所述换热管(31)下方的管口连通有放汽管(35)。

  3.根据权利要求2所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述蒸发冷(2)和脱白塔(3)之间设有气液分离仓(4),所述排气管(212)连通于气液分离仓(4),所述放汽管(35)连通于气液分离仓(4)相对于排气管(212)的一侧,所述气液分离仓(4)竖直方向的中间位置设有隔板(41),所述放汽管(35)位于隔板(41)的上方,所述排气管(212)位于隔板(41)的下方,所述隔板(41)的上表面和下表面分别竖向设有分离器(42),所述分离器(42)由若干钢丝网堆叠而成,所述气液分离仓(4)的下方连通有输液管(43),所述输液管(43)连通于储水槽(32),所述气液分离仓(4)连通有放汽管(35)的一侧设有出气管(44),所述出气管(44)位于隔板(41)的下方,所述隔板(41)朝向排气管(212)的一侧开有让位口(411)。

  4.根据权利要求3所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述隔板(41)的上表面朝向排气管(212)向下倾斜,所述气液分离仓(4)的底部朝向背离排气管(212)的方向向下倾斜。

  5.根据权利要求3所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述出气管(44)插设在气液分离仓(4)的侧壁上,所述出气管(44)伸入气液分离仓(4)的管口内填充有隔水器(45),所述隔水器(45)包括内环(451)和套设在内环(451)上的防水透气膜(452)。

  6.根据权利要求2所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述换热管(31)呈螺旋状。

  7.根据权利要求3所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述分离器(42)上涂抹有粘结固体干膜润滑剂。

  8.根据权利要求1所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述输送线(13)在干燥筒(1)内由上而下设置有四条。

  9.根据权利要求1所述的基于高温工业废气的污泥干化系统,其特征在于:所述翅片式换热器(21)呈倾斜设置,其朝向输气管(211)的一端高于其朝向排气管(212)的一端。

  说明书

  基于高温工业废气的污泥干化系统

  技术领域

  本发明涉及污泥干化的技术领域,特别涉及一种基于高温工业废气的污泥干化系统。

  背景技术

  污泥是在工业生产和市政污水处理过程中都会产生的一种固体废弃物,如果直接填埋将会对土壤造成二次污染,但由于污泥含水量高,导致很难被焚烧处理,因此首先需要对污泥进行干燥处理,同时提高污泥的热值。

  目前,公布号为CN106495426A的中国专利公开了一种污泥干燥器,它包括釜体,在釜体的顶部设有气相出口;蒸汽加热器设置在釜体内,蒸汽加热器的底部伸出釜体的底部,在蒸汽加热器的底部设有液固相混合物出口;加热蒸汽进口、冷凝液出口及搅拌蒸汽进口分别设置在蒸汽加热器的底端;液固再分布器设置在蒸汽加热器的顶部;进料器的一端伸入釜体内,进料器的一端与液固再分布器连通,进料器的另一端伸出釜体;搅拌蒸汽喷嘴设置在釜体内,搅拌蒸汽喷嘴与搅拌蒸汽进口连通。

  这种污泥干燥器在对污泥进行干燥时,需要引用蒸汽作为热源,蒸汽由加热蒸汽进口进入蒸汽加热器内,蒸汽的热量与釜体内的污泥进行热交换,从而实现对污泥的干燥。但是,引用蒸汽时,蒸汽的制作需要另外引用设备,设备的投入一方面增大了成本的投入,二来利用蒸汽进行干燥,以清洁能源净化污泥,两者效应相抵,无法真正意义上推动环保事业的发展。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种基于高温工业废气的污泥干化系统,具有利用工业废气干燥污泥,干燥过程更加环保的优点。

  本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

  一种基于高温工业废气的污泥干化系统,包括干燥筒和蒸发冷,所述干燥筒的上方设有进料口,所述干燥筒的下方设有出料口,所述干燥筒内横向设有输送线,所述输送线包括主动轴、从动轴、传动皮带和驱动电机,所述主动轴和从动轴转动连接在干燥筒内,所述驱动电机的输出轴同轴连接于主动轴,所述传动皮带连接在主动轴和从动轴之间,所述蒸发冷位于干燥筒的下方且与干燥筒相通,所述蒸发冷内设有翅片式换热器,所述翅片式换热器的一端连通有输气管,所述输气管内输送有高温工业烟汽,所述翅片式换热器的另一端连通有排气管,所述蒸发冷的底部连通有进气管,所述进气管内输送有常压干燥空气,所述输气管和进气管上分别设有增压风机。

  通过采用上述技术方案,污泥经过进料口进入干燥筒内,污输送路线用于将污泥由进料口处运输至出料口处。在输送线运输污泥的过程中,利用增压风机将高温烟汽引入翅片式冷凝器内,将常压干燥空气引入蒸发冷中,常压干燥空气与翅片式冷凝器中的高温烟汽进行热交换,空气吸收了高温烟汽的热量后继续上升并进入干燥筒内,含有热量的空气与污泥发生热交换,从而实现对污泥的烘干。本发明利用高温工业废气的余热烘干污泥,同时也使得高温工业废气得到利用和处理,相比于直接利用高温蒸汽,本发明具有更加环保的优点。

  进一步的,所述蒸发冷连通有脱白塔,所述脱白塔内设有换热管和储水槽,所述换热管位于储水槽的上方,所述脱白塔内且位于换热管的上方设有喷淋管,所述脱白塔的外部设有引流管,所述引流管的下端口连通于储水槽,上端口连通于喷淋管,所述引流管上连接有第一水泵,所述换热管的两端分别伸出脱白塔,所述干燥筒的上方设有出汽口,所述出汽口与换热管上方的管口相通,所述换热管下方的管口连通有放汽管。

  通过采用上述技术方案,污泥在受到热空气的干燥后,其内部的水分被蒸发,附着在排出的气体内,该气体进入换热管内,此时蒸发冷中的喷淋头朝向换热管喷水,水流与换热管内的高温空气进行热交换,从而达到冷却高温空气的效果,冷却后的气体经过放汽管排出。

  进一步的,所述蒸发冷和脱白塔之间设有气液分离仓,所述排气管连通于气液分离仓,所述放汽管连通于气液分离仓相对于排气管的一侧,所述气液分离仓竖直方向的中间位置设有隔板,所述放汽管位于隔板的上方,所述排气管位于隔板的下方,所述隔板的上表面和下表面分别竖向设有分离器,所述分离器由若干钢丝网堆叠而成,所述气液分离仓的下方连通有输液管,所述输液管连通于储水槽,所述气液分离仓连通有放汽管的一侧设有出气管,所述出气管位于隔板的下方,所述隔板朝向排气管的一侧开有让位口。

  通过采用上述技术方案,换热管内的气体以及翅片式换热器内的气体经过放汽管和排气管进入气液分离仓内,气液分力仓内的分离器能够将气体中的水分篦出,降低了气体由出气管内排出时所浪费的水分的量。与此同时,换热管和翅片式换热器内冷凝出的水分通过放汽管和排气管流至气液分离仓内,经由输液管的输送,再次进入储水槽内,以此达到了水的循环利用。

  进一步的,所述隔板的上表面朝向排气管向下倾斜,所述气液分离仓的底部朝向背离排气管的方向向下倾斜。

  通过采用上述技术方案,向下倾斜设置的隔板和气液分离仓底部使得水流能够更加快速地汇集到输液管上,以此提高了制备冷凝水的效率。

  进一步的,所述出气管插设在气液分离仓的侧壁上,所述出气管伸入气液分离仓的管口内填充有隔水器,所述隔水器包括内环和套设在内环上的防水透气膜。

  通过采用上述技术方案,隔水器的设置能够降低水分通过出气管排出的量,从而进一步提高了冷凝水的回收率。

  进一步的,所述换热管呈螺旋状。

  通过采用上述技术方案,呈螺旋状设置提高了换热管的路径长度,从而延长了蒸汽在换热管内的冷却时长,提高了冷凝水的生成量。

  进一步的,所述分离器上涂抹有粘结固体干膜润滑剂。

  通过采用上述技术方案,粘结固体干膜润滑剂为一种润滑剂,能够降低气体穿过分离器时所受到的阻力。

  进一步的,所述输送线在干燥筒内由上而下设置有四条。

  通过采用上述技术方案,输送线设置有四条能够延长污泥在干燥筒内的时长,从而使得污泥的干化更加彻底。

  进一步的,所述翅片式换热器呈倾斜设置,其朝向输气管的一端高于其朝向排气管的一端。

  通过采用上述技术方案,翅片式换热器呈倾斜设置,使得高温气体在管道内运输的过程中,时刻触碰到翅片式换热器的内侧壁,从而能够更加直接地接触到来自于常压干燥空气的低温,更加高效地进行热交换。

  综上所述,本发明具有以下有益效果:利用高温工业废气的余热烘干污泥,同时也使得高温工业废气得到利用和处理,相比于直接利用高温蒸汽,本发明具有更加环保的优点。

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