公布日：2022.03.25
申请日：2021.12.24
分类号：C02F11/00(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;B01D53/18(2006.01)I;B01D53/14(2006.01)I;B01D50/40(2022.01)I
摘要
一种污泥干化系统，包括污泥干化机和向污泥干化机输送污泥的污泥输送机，与污泥干化机连接的气固分离装置，以及连接在所述气固分离装置排气口与污泥干化机工艺气体入口之间的包括工艺气体净化塔和工艺气体加热器的工艺气体净化循环系统；工艺气体净化塔内上部为气相区、下部为水相区，在水相区与气相区之间还有集油浮渣区，以及入口位于集油浮渣区的浮渣收集装置和将浮渣排出塔体的排渣管。塔体内还设置有将浮渣向所述浮渣收集装置强制输送的浮渣输送装置。本发明通过增加浮渣收集装置和浮渣输送装置克服了污泥中油脂等轻质有机物在气固分离时无法被有效分离的问题，实现了系统运转周期长和油脂等轻质有机物分离彻底的有益技术效果。
权利要求书
1.一种污泥干化系统，其特征在于：包括污泥干化机和向污泥干化机输送污泥的污泥输送机，与所述污泥干化机出料口连接的气固分离装置，以及连接在所述气固分离装置排气口与污泥干化机工艺气体入口之间包括工艺气体净化塔、工艺气体加热器的工艺气体净化循环系统；所述工艺气体净化塔为水洗塔，塔体内上部为气相区、下部为水相区，在所述水相区与气相区之间还有集油浮渣区，以及入口位于集油浮渣区的浮渣收集装置和将浮渣排出塔体的排渣管。
2.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：在所述工艺气体净化塔内还设置有将浮渣向所述浮渣收集装置入口强制输送的浮渣输送装置。
3.如权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：在所述气相区还有气液分离器，所述气液分离器采用聚结器。
4.一种工艺气体净化塔，为水洗塔，塔体内上部为气相区、下部为水相区，位于所述水相区内有与进气管连接的气体分布器，塔体底部有排污管道，顶部有出气管道，其特征在于：在所述水相区与气相区之间还有集油浮渣区，以及入口位于集油浮渣区的浮渣收集装置和将浮渣排出塔体的排渣管。
5.如权利要求4所述的一种工艺气体净化塔，其特征在于：在所述工艺气体净化塔内还设置有将浮渣向所述浮渣收集装置入口强制输送的浮渣输送装置。
6.如权利要求5所述的一种工艺气体净化塔，其特征在于：所述浮渣输送装置采用向所述浮渣收集装置方向吹气的吹渣管或机械刮板。
7.如权利要求6所述的一种工艺气体净化塔，其特征在于：所述吹渣管具有朝向浮渣收集装置方向均布的多个吹渣孔；所述吹渣管与贯穿塔体的吹渣进气管连通；所述水相液面高于所述吹渣管的吹渣孔以使吹出气流推动水液形成水相液面涌向浮渣收集装置的循环流动，从而由水相液面将上方的浮渣及油水混合物送入浮渣收集装置；所述浮渣收集装置上边缘高于水相液面且位于所述集油浮渣区内下方以利于浮油浮渣及油水混合物流入排出。
8.如权利要求4至7中之一所述的一种工艺气体净化塔，其特征在于：所述浮渣收集装置为位于所述塔体中心位置的漏斗形集渣斗或位于塔体一侧围堰式集渣斗。
9.如权利要求4至7中之一所述的一种工艺气体净化塔，其特征在于：所述气体分布器，包括与进气管连接的主气管、与所述主气管连接的多个径向喷口管、与所述径向喷口管连接的环形喷口管；所述环形喷口管和径向喷口管的上表面具有多个用于喷气的喷气口。
10.如权利要求4至7中之一所述的一种工艺气体净化塔，其特征在于：在所述气相区还有气液分离器，所述气液分离器采用聚结器。
发明内容
针对现有污泥干化装置故障率高、运转周期短的问题，本发明的目的是提供一种运转周期长的污泥干化系统。
本发明的第二个目的还在于，为了提高污泥干化系统的运转周期，还提供一种工艺气体净化塔，以提高循环工艺气体除杂能力，特别是油污等有机杂质。
为了解决上述问题，本发明提出一种污泥干化系统，其包括污泥干化机和向污泥干化机输送污泥的污泥输送机，与所述污泥干化机出料口连接的气固分离装置，以及连接在所述气固分离装置排气口与污泥干化机工艺气体入口之间的包括工艺气体净化塔和工艺气体加热器的工艺气体净化循环系统。
所述工艺气体循环使用以提高热能利用率和降低环境污染。
所述污泥输入机用于将污泥输送进入污泥干化机。
所述污泥干化机包括筒形的用于导热烘干的热壁和内部用于搅拌将污泥刮涂于所述热壁表面的螺旋轴，污泥干燥和加热均在封闭环境下进行以降低能耗和避免污染环境。所述热壁通过内置或外置的热源来提供热量。
所述气固分离装置是包括进气口、排气口和固体排出口，用于将从污泥干化机输入的气固混合物进行气固分离。
所述工艺气体净化塔为水洗塔，塔体内上部为气相区、下部为水相区，在所述水相区与气相区之间还有集油浮渣区，位于所述水相区内有与进气管连接的气体分布器，塔体底部有排污管道，顶部有出气管道，以及入口位于集油浮渣区的浮渣收集装置和将浮渣排出塔体的排渣管。
所述气体分布器用于将工艺气体均匀地排入到所述水相区内以促进水相区对工艺气体携带杂质的吸附净化，包括与进气管连接的主气管、与所述主气管连接的多个径向喷口管、与所述径向喷口管连接的环形喷口管；所述环形喷口管和径向喷口管的上表面具有多个用于喷气的喷气口。
所述浮渣收集装置为位于所述塔体中心位置的漏斗形集渣斗或位于塔体一侧围堰式集渣斗。
进一步地，在所述工艺气体净化塔内还设置有将浮渣向所述浮渣收集装置入口强制输送的浮渣输送装置。所述浮渣输送装置采用向所述浮渣收集装置方向吹气的吹渣管或机械刮板。
所述吹气收集是在所述浮渣收集装置的一侧(浮渣收集装置偏置一侧)或周围(浮渣收集装置中心安置)布置具有多个吹气口的吹渣管，利用气流推动水运动以带动上浮的浮渣向浮渣收集装置聚集，从而实现快速排出浮渣的目的；所述机械刮板收集包括旋转刮板、往复旋转刮板和直线往复运动刮板；旋转刮板和往复旋转刮板适用于圆筒形状工艺气体净化塔，直线往复运动刮板适用于方形或矩形截面的工艺气体净化塔。
所述吹渣管具有朝向浮渣收集装置方向均布的多个吹渣孔；所述吹渣管与贯穿塔体的吹渣进气管连通；所述水相液面高于所述吹渣管的吹渣孔以使吹出气流推动水液形成水相液面涌向浮渣收集装置的循环流动，从而由水相液面将上方的浮渣及油水混合物送入浮渣收集装置；所述浮渣收集装置上边缘高于水相液面且位于所述集油浮渣区内下方以利于浮油浮渣及油水混合物流入排出。
进一步地，在所述气相区还有气液分离器，所述气液分离器采用聚结器。
所述气液分离器通过固定在所述塔体内壁上的水平筛板支撑固定。
所述工艺气体加热器将热量导入工艺气体净化循环系统的工艺气体管路，经过净化的工艺气体进行加热后再进入所述污泥烘干机。
工作时，污泥输入机将污泥持续输送入所述污泥干化机，螺旋轴不断地将污泥刮涂到热壁表面，热壁表面粘附的污泥受热干燥皲裂并脱落，在螺旋轴旋转推进污泥的同时，污泥不断地被刮涂到热壁上受热干裂脱落，从而实现对污泥干化的目的，使其水分迅速蒸发到工艺气体中，失去水分的干化污泥从所述污泥干化机的出料口进入所述气固分离装置进行气固分离，90％以上的粉尘类杂质被所述气固分离装置分离并排入干污泥料仓；继而含有剩余微细灰尘和饱和水蒸气的工艺气体进入所述工艺气体净化塔的进气管，由所述气体分布器排出进入到所述工艺气体净化塔内部下方的水相区，形成大量气泡的同时其水汽杂质油脂挥发气体等被水吸附，比重大的杂质沉入水底经排污管道排除；同时污泥中的油脂等轻质杂质在水相区的上方形成浮油、浮渣和泡沫；在除油除渣装置的驱动下，浮油和浮渣进入所述集渣口经管道从排渣口排出；经过水相区过滤净化的工艺气体携带部分挥发性的油脂和水汽进入所述气液分离器，油脂和水汽撞击接触并吸附到所述气液分离器中的纵置波浪板上，当累积汇聚为油水混合的液滴后就在重力的作用下下落滴入下方的集油浮渣区随浮渣排出；经过除尘除油净化后的工艺气体进入所述循环风机经所述工艺气体加热器加热后重新进入所述污泥干化机对污泥进行加热干化。
本发明通过提出一种包含工艺气体净化塔的污泥干化系统，克服了污泥中含有的油脂等轻质有机物在气固分离时无法被有效分离的问题，确保了循环工艺气体的洁净度，实现了污泥干化系统的长期稳定运行。因此，本发明具有运转周期长和油脂等轻质有机物分离彻底的有益技术效果。
（发明人：董鸣;郑维智;董福贵;刘海;刘海峰;梁金来;杨井勋）