公布日：2023.12.19
申请日：2023.11.17
分类号：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本发明公布了一种污泥高温分解装置及方法，属于污水、污泥处理技术领域，包括分解罐和烘干罐,分解罐的进料口连通于烘干罐的出料口；分解罐的排烟口上连通设置有换热组件，烘干罐内转动设置有使污泥活动的转动筒，转动筒内转动设置有空心管,空心管内通入穿过换热组件并与换热组件内的烟气进行换热的空气,空心管表面上设置若干个便于空气喷射出来的喷射孔；转动筒的内壁上固定设置有若干扬料板,扬料板上靠近转动筒的进料端一侧设置有若干便于将污泥泥块划破的破碎栅格。本发明用于解决设备能量不能有效循环利用，污泥烘干时，烘干时间长，能耗高的问题。
权利要求书
1.一种污泥高温分解装置，其特征在于，包括分解罐（10）和烘干罐（11）,分解罐（10）的进料口连通于烘干罐（11）的出料口；分解罐（10）的排烟口上连通设置有换热组件（12），烘干罐（11）内转动设置有使污泥活动的转动筒（13），转动筒（13）内转动设置有空心管（14）,空心管（14）内通入穿过换热组件（12）并与换热组件（12）内的烟气进行换热的空气,空心管（14）表面上设置若干个便于空气喷射出来的喷射孔（141）；转动筒（13）的内壁上固定设置有若干扬料板（15）,扬料板（15）上靠近转动筒（13）的进料端一侧设置有若干便于将污泥泥块划破的破碎栅格（151）；所述转动筒（13）上转动设置有第一进料管（16）,第一进料管（16）伸入到转动筒（13）内，且与空心管（14）之间相互转动设置有若干第一搅碎件（17）,第一搅碎件（17）与空心管（14）之间相互固定一起旋转；第一搅碎件（17）上还固定设置有若干第二搅碎件（171）,第二搅碎件（171）可在破碎栅格（151）内活动；所述第一进料管（16）上连接有送料装置；送料装置上还连接有预存装置；所述送料装置包括第二进料管（18）,第二进料管（18）上设置有对污泥进行挤压的挤压段（181），第二进料管（18）内转动设置螺旋绞龙（182）,螺旋绞龙（182）的主轴穿过挤压段（181）后，在其端部设置有搅动齿（183）；螺旋绞龙（182）的主轴中间空心，且螺旋绞龙（182）的上连接气源，并通过设置在与搅动齿（183）在同一位置的排气孔（184）向外喷出到污泥内；挤压段（181）的出料一侧还设置有泄压管（186），泄压管（186）的出料端连通设置有与第一进料管（16）相互连通布置的绞龙组件（19）；泄压管（186）内还设置相互弹性滑动设置在一起的第一框架（1861）和第二框架（1862），第一框架（1861）和第二框架（1862）上分别固定设置有切割件（1863）,切割件（1863）相互交错形成可将污泥切碎的网格。
2.根据权利要求1所述的一种污泥高温分解装置，其特征在于，所述泄压管（186）内滑动设置有滑移座（1864）,泄压管（186）内还转动设置有拨动滑移座（1864）往复活动的拨杆（188）,拨杆（188）上连接驱动源，滑移座（1864）上设置有若干对切割件（1863）进行清扫的清理刷（1865）；第二框架（1862）的内侧壁上设置有导向块（1867），滑移座（1864）的顶部固定设置有与导向块（1867）下侧面的波浪形表面接触的顶杆（1866），导向块（1867）在顶杆（1866）的推动下上下方向振动。
3.根据权利要求1所述的一种污泥高温分解装置，其特征在于，所述挤压段（181）和泄压管（186）之间设置有第一控制阀（185）,泄压管（186）的一侧设置有便于将气体向外排出的排气口（187）。
4.根据权利要求1所述的一种污泥高温分解装置，其特征在于，所述挤压段（181）的外侧设置有将其包裹的加强管套（189），加强管套（189）和挤压段（181）之间还设置有滤水布，且挤压段（181）上还具有便于水分渗出的缝隙。
5.根据权利要求1所述的一种污泥高温分解装置，其特征在于，所述预存装置包括储存罐（20）,储存罐（20）内转动设置有连接盘（21）,连接盘（21）上设置有若干个可向外将水吸出的第一管道（22），以及向储存罐（20）内注入空气的第二管道（23）；储存罐（20）顶部密封固定设置顶盖（24）,顶盖（24）上设置有驱动连接盘（21）旋转的驱动源，顶盖（24）上还设置有向储存罐（20）内投入药剂的投药组件（25）。
6.根据权利要求1所述的一种污泥高温分解装置，其特征在于，所述分解罐（10）上设置有便于将燃料引入到第三进料管（26）；烘干罐（11）上设置有与转动筒（13）相互连通的排料管（27）,排料管（27）上设置有与分解罐（10）内相互连通的引料管（28）,引料管（28）上设置有控制进气量的第二控制阀（29）。
7.采用如权利要求1所述的一种污泥高温分解装置进行污泥高温分解的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：干燥过程，将待处理污泥引入至转动筒（13）内，并通过空心管（14）引入热风，将转动筒（13）内的污泥水分控制到15%-30%；干燥时，转动筒（13）旋转，且空心管（14）需要做旋转运动，以对污泥产生连续的气流喷射效果，以减少在转动筒（13）壁体上的粘接；S2：高温分解过程，将S1中的污泥送至分解罐（10）中，进行高温碳化处理，碳化过程中产生的烟气收集于换热组件（12）内；S3：能量循环过程，空心管（14）内引入的空气先引入至换热组件（12）内进行换热，换热时，焦油凝结物产生，并通过换热组件（12）底部排出，然后经过加温送至分解罐（10）内参与干燥；将S1中干燥后所排出的空气引入到分解罐（10）中，保持引入的空气含水率不高于30%，并控制进入到分解罐（10）内的量不超过分解罐（10）内气体含量的20%；S4：烟气处理过程，将S2中产生的燃烧尾气先经过降温处理，并将降温过程中的余热回收利用，然后将降温后的烟气采用化学药剂去除酸、硝、汞有害物质，最后进行水洗除尘，合格后排入空气中。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种污泥高温分解装置及方法，用于解决设备能量不能有效循环利用，污泥烘干时，烘干时间长，能耗高的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种污泥高温分解装置，包括分解罐和烘干罐,分解罐的进料口连通于烘干罐的出料口；
分解罐的排烟口上连通设置有换热组件，烘干罐内转动设置有使污泥活动的转动筒，转动筒内转动设置有空心管,空心管内通入穿过换热组件并与换热组件内的烟气进行换热的空气,空心管表面上设置若干个便于空气喷射出来的喷射孔；
转动筒的内壁上固定设置有若干扬料板,扬料板上靠近转动筒的进料端一侧设置有若干便于将污泥泥块划破的破碎栅格。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过将分解罐内高温分解产生的烟气和转动筒内烘干需要的空气进行换热，可以提高分解罐内的能量的有效利用效率，空心管注入的空气在加热时可以快速的达到需要的温度；在对污泥进行烘干的时候，喷射孔上喷出的气体在空心管旋转的作用下，可以对粘接在转动筒内壁上的污泥产生喷射作用，减少污泥在转动筒内壁上的粘接，而在转动筒的旋转之下，通过扬料板和破碎栅格都可以对污泥起到抛料的作用，使其和空气的接触面积增加，而在破碎栅格的搅动之下，可以促使大块的泥块被划破，避免出现大块的泥块造成外面干而里面湿的现象。
作为上述方案的进一步改进，所述转动筒上转动设置有第一进料管,第一进料管伸入到转动筒内，且与空心管之间相互转动设置有若干第一搅碎件,第一搅碎件与空心管之间相互固定一起旋转；
第一搅碎件上还固定设置有若干第二搅碎件,第二搅碎件可在破碎栅格内活动。
上述改进的技术效果为：通过第一搅碎件，可以在送入到转动筒内的泥块进行第一次的打散和搅碎动作，而在第二搅碎件和破碎栅格的相互交错的运动下，可以进一步的将泥块搅碎。
作为上述方案的进一步改进，所述第一进料管上连接有送料装置；送料装置上还连接有预存装置；
所述送料装置包括第二进料管,第二进料管上设置有对污泥进行挤压的挤压段，第二进料管内转动设置螺旋绞龙,螺旋绞龙的主轴穿过挤压段后，在其端部设置有搅动齿；
螺旋绞龙的主轴中间空心，且螺旋绞龙的上连接气源，并通过设置在与搅动齿在同一位置的排气孔向外喷出到污泥内。
上述改进的技术效果为：通过第二进料管，对污泥进行传送，并且在设置的挤压段下，对污泥进行挤压，使污泥内的水分渗出，在搅动齿的搅动之下，以及通入的高压空气的混合之下，使污泥疏松，污泥内部含有大量的气泡，成高压状态。
作为上述方案的进一步改进，挤压段的出料一侧还设置有泄压管，泄压管的出料端连通设置有与第一进料管相互连通布置的绞龙组件；
泄压管内还设置相互弹性滑动设置在一起的第一框架和第二框架，第一框架和第二框架上分别固定设置有切割件,切割件相互交错形成可将污泥切碎的网格。
上述改进的技术效果为：通过设置的泄压管，可以在污泥送出的时候，由于压力的扩张，将污泥打散，避免成块，而且在切割件的切割作用之下，可以将污泥切割成小块，避免大块成型。
作为上述方案的进一步改进，所述泄压管内滑动设置有滑移座,泄压管内还转动设置有拨动滑移座往复活动的拨杆,拨杆上连接驱动源，滑移座上设置有若干对切割件进行清扫的清理刷；
第二框架的内侧壁上设置有导向块，滑移座的顶部固定设置有与导向块下侧面的波浪形表面接触的顶杆，导向块在顶杆的推动下上下方向振动。
上述改进的技术效果为：在拨杆的往复推动下，可以促使清理刷对切割件的表面进行清扫，减少污泥的粘黏，而且在滑移座往复运动的时候，通过顶杆对导向块的顶推作用，可以使第二框架在上下方向上振动，从而使在切割件上的污泥可以被抖干净。
作为上述方案的进一步改进，所述挤压段和泄压管之间设置有第一控制阀,泄压管的一侧设置有便于将气体向外排出的排气口。
上述改进的技术效果为：通过设置的第一控制阀，可以对第二进料管内的污泥进行阻挡，以完成加压作用，而设置的排气口，可以在第一控制阀打卡之后，将充入的空气向外排出。
作为上述方案的进一步改进，所述挤压段的外侧设置有将其包裹的加强管套，加强管套和挤压段之间还设置有滤水布，且挤压段上还具有便于水分渗出的缝隙。
上述改进的技术效果为：设置加强管套主要是为了对挤压段的外侧起到加强的作用，同时设置滤水布，可以方便水向外滤出。
作为上述方案的进一步改进，所述预存装置包括储存罐,储存罐内转动设置有连接盘,连接盘上设置有若干个可以向外将水吸出的第一管道，以及向储存罐内注入空气的第二管道；
储存罐顶部密封固定设置顶盖,顶盖上设置有驱动连接盘旋转的驱动源，顶盖上还设置有向储存罐内投入药剂的投药组件。
上述改进的技术效果为：通过设置的第一管道和第二管道，可以在投药组件投入药剂之后，在连接盘的驱动源的驱动之下，对污泥和药剂进行搅拌，以促使药剂和污泥的混合，并且通过第二管道向污泥内注入高压空气，使污泥疏松，当污泥和水产生分层之后，可以通第一管道向外将水吸出。
作为上述方案的进一步改进，所述分解罐上设置有便于将燃料引入到第三进料管；
烘干罐上设置有与转动筒相互连通的排料管,排料管上设置有与分解罐内相互连通的引料管,引料管上设置有控制进气量的第二控制阀。
上述改进的技术效果为：通过设置排料管，可以将转动筒内排出的空气引入到分解罐内进行供氧。
采用污泥分解装置高温分解污泥的方法，包括以下步骤：
S1：干燥过程，将待处理污泥引入至转动筒内，并通过空心管引入热风，将转动筒内的污泥水分控制到15%-30%；干燥时，转动筒旋转，且空心管需要做旋转运动，以对污泥产生连续的气流喷射效果，以减少在转动筒壁体上的粘接；
S2：高温分解过程，将S1中的污泥送至分解罐中，进行高温碳化处理，碳化过程中产生的烟气收集于换热组件内；
S3：能量循环过程，空心管内引入的空气先引入至换热组件内进行换热，换热时，焦油等凝结物产生，并通过换热组件底部排出，然后经过加温送至分解罐内参与干燥；将S1中干燥后所排出的空气引入到分解罐中，保持引入的空气含水率不高于30%，并控制进入到分解罐内的量不超过分解罐内气体含量的20%；
S4：烟气处理过程，将S2中产生的燃烧尾气先经过降温处理，并将降温过程中的余热回收利用，然后将降温后的烟气采用化学药剂去除酸、硝、汞等有害物质，最后进行水洗除尘，合格后排入空气中。
（发明人：张志锋;刘平利）