专利名称：一种烟气与污泥间接接触的干燥设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种烟气与污泥间接接触的干燥设备及方法，可利用锅炉烟气或含有废热的工业气体对污泥进行干燥，其污泥可来自于造纸、化工、印染、城市排水系统、食品、制药等行业，涉及能源、化工、环保等领域。
背景技术：
在能源、化工、环保等领域，通常会产生大量含湿量较高的污泥，如含水率在80%以上。高含水率的污泥对后续处理带来困难，如焚烧、填埋、制作肥料等，所以需要首先进行脱水或干燥。目前污泥脱水(干燥)通常有两种技术路线:机械脱水和蒸发相变脱水。前者消耗电能，后者以消耗热能为主。如果利用锅炉烟气等废热气体对污泥进行蒸发相变脱水，则可节省大量能源。目前虽然有若干利用烟气对污泥进行干燥的技术和方法，但在干燥过程中烟气与污泥直接接触，如果是燃煤锅炉产生的烟气，其中含有大量粉煤灰，在干燥过程中粉煤灰混入污泥，改变了污泥的成分，使某些对污泥成分有要求的场合不能适用，如利用干燥后的污泥制作肥料。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，利用锅炉的排放烟气或其它含有废热的气体对需要干燥的湿污泥进行加热，使污泥中部分水分蒸发汽化。本发明还提供了一种烟气与污泥间接接触的干燥方法。本发明采用的技术方案为:一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，包括干燥床、烟气入口、夹层、烟气出口、干 燥床内壁、保温层、稀污泥入口、雾化气流入口、气流雾化装置、灰斗和螺旋出料装置，所述干燥床为一个竖立的圆筒结构，干燥床的筒壁为夹层结构，所述夹层的下部设有烟气入口，所述夹层的上部设有烟气出口，所述夹层外设有保温层，所述稀污泥入口与雾化气流入口同时与气流雾化装置连接，气流雾化装置的喷头方向对准干燥床内壁，所述干燥床上部设有湿蒸汽出口，干燥床的底部设有灰斗，灰斗与螺旋出料装置连接。作为优选，所述干燥床中设立一个转轴，转轴与由电机带动的皮带轮连接，转轴的径向设置有一对或多对刮板，刮板紧贴干燥床内壁表面。—种采用上述设备的烟气与污泥间接接触的干燥方法，具体包括以下步骤:( I)首先，将热烟气从干燥床的下部通入夹层，在夹层中从下向上流动并在干燥床的上部排出，烟气流动过程中对干燥床内壁进行加热，为保证烟气热量不过多散失到环境中，在烟气所流动的夹层外壁设有保温层；(2)然后，将所需干燥的稀污泥与雾化气流分别通入干燥床上部的稀污泥入口和雾化气流入口，并汇集到气流雾化装置中，从而将稀污泥打散，形成较小的污泥液滴(如直径5 8_，可根据污泥性质确定)，喷洒在干燥床内壁的表面上，床高温内壁对附着的污泥进行加热，使污泥中的水分汽化而得以干燥；(3)最后，污泥汇集到干燥床的底部灰斗，通过螺旋出料装置送出床外，而从污泥中蒸发出的湿气则通过干燥床上部的湿蒸汽出口排出。作为优选，所述步骤(3)中为了使干燥后的污泥能够及时离开干燥床内壁表面，在干燥床中设立一个转轴，由电机带动皮带轮，在转轴的径向设置有一对或多对刮板，刮板紧贴干燥床内壁表面，通过控制转轴的转速，及时刮除干燥床内壁表面干燥后的污泥，以便不断对喷入的污泥进行干燥，通过刮板刮除后的污泥在重力作用下汇集到干燥床的底部灰斗。有益效果:本发明采用烟气与污泥间接接触加热，烟气中的粉煤灰不会混入污泥，能够满足某些利用干燥后的污泥制作肥料的要求。如果采用含有废热的气体作为干燥热源，即使热气体中含有有害成分，热气体仍然可以使用。此外，在旋转刮板的作用下，传热面上的污泥得到及时清理，具有较高的传热特性。
图1为本发明利用烟气干燥污泥的设备的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图1所示:一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，包括干燥床1、烟气入口 2、夹层3、烟气出口 4、干燥床内壁5、保温层6、稀污泥入口 7、雾化气流入口 8、气流雾化装置9、灰斗13和螺旋出料装置14，所述干燥床I为一个竖立的圆筒结构，干燥床I的筒壁为夹层3结构，所述夹层3的下部设有烟气入口 2，所述夹层3的下部设有烟气出口 4，所述夹层3外设有保温层6，所述稀 污泥入口 7与雾化气流入口 8同时与气流雾化装置9连接，气流雾化装置9的喷头方向对准干燥床内壁5，所述干燥床I上部设有湿蒸汽出口 15，干燥床I的底部设有灰斗13，灰斗13与螺旋出料装置14连接。所述干燥床I中设立一个转轴10，转轴10与由电机带动的皮带轮11连接，转轴10的径向设置有一对或多对刮板12，刮板12紧贴干燥床内壁5表面。一种采用上述设备的烟气与污泥间接接触的干燥方法，具体包括以下步骤:(I)首先，将热烟气从干燥床I的下部通入夹层3，在夹层3中从下向上流动并在干燥床I的上部排出，烟气流动过程中对干燥床内壁5进行加热，为保证烟气热量不过多散失到环境中，在烟气所流动的夹层3外壁设有保温层6 ；(2)然后，将所需干燥的稀污泥与雾化气流分别通入干燥床I上部的稀污泥入口 7和雾化气流入口 8，并汇集到气流雾化装置9中，从而将稀污泥打散，形成较小的污泥液滴(如直径5 8_，可根据污泥性质确定)，喷洒在干燥床内壁5的表面上，床高温内壁对附着的污泥进行加热，使污泥中的水分汽化而得以干燥；(3)最后，为了使干燥后的污泥能够及时离开干燥床内壁5表面，在干燥床I中设立一个转轴10，由电机带动皮带轮11，在转轴10的径向设置有一对或多对刮板12，刮板12紧贴干燥床内壁5表面，通过控制转轴10的转速，及时刮除干燥床内壁5表面干燥后的污泥，以便不断对喷入的污泥进行干燥，通过刮板12刮除后的污泥在重力作用下汇集到干燥床I的底部灰斗13，通过螺旋出料装置14送出床外，而从污泥中蒸发出的湿气则通过干燥床I上部的湿蒸汽出口 15排出。与烟气直接接触污泥干燥方式不同，本发明具有烟气与污泥不直接接触的特点，不会将烟气中的粉煤灰或工业气体中的有害成分混入污泥，能够满足利用干燥后的污泥制取肥料的需要。由于在床内壁采用了污泥清除刮板结构，使得干燥床内壁具有良好的传热条件，提闻传热效率。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有 技术加以实现。
权利要求
1.一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，其特征在于:包括干燥床、烟气入口、夹层、烟气出口、干燥床内壁、保温层、稀污泥入口、雾化气流入口、气流雾化装置、灰斗和螺旋出料装置，所述干燥床为一个竖立的圆筒结构，干燥床的筒壁为夹层结构，所述夹层的下部设有烟气入口，所述夹层的上部设有烟气出口，所述夹层外设有保温层，所述稀污泥入口与雾化气流入口同时与气流雾化装置连接，气流雾化装置的喷头方向对准干燥床内壁，所述干燥床上部设有湿蒸汽出口，干燥床的底部设有灰斗，灰斗与螺旋出料装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，其特征在于:所述干燥床中设立一个转轴，转轴与由电机带动的皮带轮连接，转轴的径向设置有一对或多对刮板，刮板紧贴干燥床内壁表面。
3.一种采用权利要求1所述设备的烟气与污泥间接接触的干燥方法，其特征在于:具体包括以下步骤: (1)首先，将热烟气从干燥床的下部通入夹层，在夹层中从下向上流动并在干燥床的上部排出，烟气流动过程中对干燥床内壁进行加热，为保证烟气热量不过多散失到环境中，在烟气所流动的夹层外壁设有保温层； (2)然后，将所需干燥的稀污泥与雾化气流分别通入干燥床上部的稀污泥入口和雾化气流入口，并汇集到气流雾化装置中，从而将稀污泥打散，形成较小的污泥液滴，喷洒在干燥床内壁的表面上，床高温内壁对附着的污泥进行加热，使污泥中的水分汽化而得以干燥； (3)最后，污泥汇集到干燥床的底部灰斗，通过螺旋出料装置送出床外，而从污泥中蒸发出的湿气则通过干燥床上部的湿蒸汽出口排出。
4.根据权利要求3所述的一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，其特征在于:所述步骤(3)中为了使干燥后的污泥能够及时离开干燥床内壁表面，在干燥床中设立一个转轴，由电机带动皮带轮，在转轴的径向设置有一对或多对刮板，刮板紧贴干燥床内壁表面，通过控制转轴的转速，及时刮除干燥床内壁表面干燥后的污泥，以便不断对喷入的污泥进行干燥，通过刮板刮除后的污泥在重力作用下汇集到干燥床的底部灰斗。
全文摘要
本发明公开了一种烟气与污泥间接接触的干燥设备，包括干燥床、烟气入口、夹层、烟气出口、干燥床内壁、保温层、稀污泥入口、雾化气流入口、气流雾化装置、灰斗和螺旋出料装置，所述干燥床为一个竖立的圆筒结构，干燥床的筒壁为夹层结构，所述夹层的下部设有烟气入口，所述夹层的上部设有烟气出口，所述夹层外设有保温层，所述稀污泥入口与雾化气流入口同时与气流雾化装置连接，气流雾化装置的喷头方向对准干燥床内壁。本发明还公开了一种烟气与污泥间接接触的干燥方法。本发明采用烟气与污泥间接接触加热，烟气中的粉煤灰不会混入污泥，能够满足某些利用干燥后的污泥制作肥料的要求。
文档编号C02F11/12GK103073168SQ20121055831
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者袁竹林, 朱立平, 孙珊珊 申请人:东南大学