污泥自动干化的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明通过使用普通的高位储罐、螺旋输送机、搅拌机、可编程控制器(PLC)等元件或装置，通过将污泥与干化剂混合，就实现了含油污泥的自动干化处理。使用本发明处理污泥，因处理过程在相对封闭的塔、螺旋输送机、搅拌机内进行，可避免对土壤、大气及操作工人的污染和伤害，达到保护环境的目的。通过本装置处理后的污泥，其燃烧值可以达到标煤的1至2倍，是很好的燃料，且可放入燃煤锅炉内直接燃烧，达到回收污泥能量的目的。
【专利说明】污泥自动干化的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污泥自动干化的方法及装置，特别适用于含油即高含炭污泥的干化。
技术背景
[0002]在石油的生产、运输及炼化过程中，会产生大量的半流体状的污泥。因这些污泥无法再进一步干化，常用处理的方法有两种:其一种方法是直接在垃圾场填埋，第二种方法的先在干化棚或广场内进行自然风干或晒干，即常说的自然干化，干化后的含油污泥，是很好的燃料，可以同煤混合后，放入锅炉内焚化并回收部份能源。
[0003]对于第一种方法，它会对环境造成二次污染，且浪费了能源；对于第二种方法，虽然可利用其部份能源，但在自然干化的过程中，污泥中的有害(如H2S)及恶臭气体及液体会对大气及土壤造成二次污染，且污泥的风干或晒干均需由人工手动操作完成，直接伤害操作工的身体。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的是:克服直接填埋和自然干化的不足，发明一种污泥自动干化的方法及装置，减少污泥对环境的二次污染；减少工人的劳动强度及人身的伤害。
[0005]为实现发明目的，本发明所采取的技术方案及工作流程是:
[0006]一种污泥自动干化的方法及装置:包含有污泥螺旋输送机、干化剂塔、破拱装置、干化剂螺旋输送机、搅拌机、搅拌机闸门及控制装置、搅拌机支架、车辆检测电路和自动控制电路。污泥通过污泥螺旋输送机送入搅拌机内；装在干化剂塔内的干化剂通过干化剂螺旋输送机送入搅拌机内；干化剂塔的下方设有破拱装置；搅拌机的下方设有搅拌机闸门及控制装置；搅拌机安装在搅拌机支架上；搅拌机支架上设有装料车辆的进出通道和车辆检测电路。其工作流程是:按下启动按钮，由自动控制电路启动污泥螺旋输送机及破拱装置；达到设定的破拱时间T0，关闭破拱装置；经过设定的污泥输送时间Tl后，停止污泥螺旋输送，并检测搅拌机支架内是否有车；如无车，将使工作程序停留在该状态，发出报警信号，通知操作工尽快将车开到搅拌机的闸门下；如有车，启动搅拌机和干化剂输送机启动延时T2，经过设定的干化剂送料延时T2后，启动干化剂螺旋输送机；干化剂输送机达到设定的工作时间T3后，停止干化剂输送机；搅拌机达到设定的时间T4后，开启搅拌机闸门将搅拌机内混合的料排出到搅拌机下的车斗内；达到设定的开闸时间T5后，关闭搅拌机闸门和搅拌机，即完成了本斗污泥的干化操作，并判断是否达到设定的斗数；如未达到设定的斗数，重复按下启动电机的过程，进行下一斗污泥的干化操作；如达到设定的斗数，停止全部工作过程，并将车数加I。
[0007]因本干化过程是在较为封闭的容器(塔、螺旋输送机和搅拌机)内机械化自动进行，且设置了搅拌机闸门下的车辆检测装置，可避免污泥中的有害液体流入地下，对土地造成二次污染；同时，污泥内溶解的有害气体如H2S等恶臭气体，在干化剂的作用下会生成相应的无机盐，从而避免污泥中的有害气体对空气的污染；操作工不直接接触污泥和干化剂，有效避免了污泥和干化剂对操作工的伤害。
[0008]干化剂塔下设有破拱装置，且在每进行一斗干化操作时，均先进行一次破拱操作；干化剂及污泥螺旋输送机的工作时间，均由电脑(可编程程序控制器PLC)进行定时控制，有效保证了污泥和干化剂的比例的一致性。
[0009]干化剂是在污泥已送入搅拌机后，且搅拌机已启动搅拌后投入到搅拌机内，可有效减少污泥与干化剂在搅拌机内的混合(搅拌)时间，减少了搅拌机的工作时间，避免在搅拌机内放出大量的热量及产生过高的温度，提高了搅拌机的使用寿命，减少了搅拌机的能量消耗。
[0010]干化剂的数量相对于污泥所占的比例很小(干化剂螺旋输送机与污泥螺旋输送机工作时间比小于1:100)，干化后的污泥其燃烧值可达到标煤的一至二倍，是很好的燃料，可方便地放入锅炉内燃烧，从而有效回收了污泥的能量。
[0011]因本污泥自动干化的装置，是污泥处理过程中的最后一道工序，前面的污泥处理设备均已安装到位，且企业不希望本装置直接控制污泥螺旋输送机，可将工作流程改为:同时按下上游设备即污泥螺旋输送机启动按钮和本系统启动按钮，由上游设备启动污泥螺旋输送机，由本系统自动控制电路启动破拱装置；达到设定的破拱时间T0，关闭破拱装置；经过设定的污泥输送时间Tl后，启动搅拌机，并检测搅拌机支架内是否有车；如无车,将使工作程序停留在该状态，发出报警信号，通知操作工将接料车尽快开到闸门下，或停止污泥螺旋输送机，等待接料车辆的进入；如有车，干化剂输送机启动延时T2开始记时，经过设定的干化剂送料延时T2后，启动干化剂螺旋输送机；干化剂输送机达到设定的工作时间T3后，停止干化剂输送机；搅拌机达到设定的时间T4后，开启搅拌机4闸门将搅拌机内混合的料排出到搅拌机下的车斗内；达到设定的开闸时间T5后，关闭闸门和搅拌机，即完成了本斗污泥的干化操作，并判断是否达到设定的最后一斗，如达到设定的最后一斗，发出报警信号，提醒操作工适时停止污泥螺旋输送机；如未达到设定的斗数，重复污泥螺旋输送机启动后的过程，进行下一斗污泥的干化操作；如达到设定的斗数，停止全部工作过程，并将车数加I。
[0012]这种工作程序，在设定的车斗数内进行干化操作，只需启动一次可污泥螺旋输送机，就可完成全部斗数的启动和停止操作，避免了上述操作程序，对每一点均需启动、停止一次污泥螺旋输送机的现象。
[0013]所述的自动控制电路包含有可编程控制器(PLC)和人机界面，可方便调整各种设定的时间和工作流程。
[0014]所述的工作流程修改后，可适用于任何两种粉状或半流体状物质按比例自动混口 ο
【专利附图】
【附图说明】
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[0015]图1为污泥自动干化装置结构示意；
[0016]图2为污泥自动干化装置的电气控制原理图；
【具体实施方式】
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[0017]实施例一:如图1所示，其干化剂塔选用常规的高位储罐，该罐配备有压缩空气破拱装置，在该装置上配备一个电磁阀和相应的管线，并与压缩空气气源联接，当电磁阀得电时，压缩空气就可进入干化剂塔内，进行破拱操作；其污泥输送机和干化剂输送机均选用常规的螺旋输送机，该输送机上配备有电动机，只要启动电动机，就可将粉状或半流体状的物质从入口输送到出口 ；搅拌机选用常规的搅拌机，该搅拌机下配备了一个气动闸门，再配备一个气动换向阀和相应的管线且与压缩空气气源联接，当气动换向阀得电时，阀门会就打开，失电时，阀门就关闭；搅拌机安装在其搅拌机支架上，搅拌机支架设有供接搅拌后污泥的汽车通道；搅拌机支架通道的两侧设有车辆检测电路；车辆检测电路选用光电开关或接近开关，当有无车时，发出不同的开关信号，并送入其自动控制电路。
[0018]其自动控制电路如图2所示，它包含有可编程控制器(PLC)、人机界面，直流电源、启动停止按钮、交流接触线、空气断路器、状态指示灯、热继电器和信响器。其人机界面可完成各种定时值的输入和修改，且可将修改后的定值保存在PLC内，避免失电后需重新输入，同时，还可指示运行的状态，报警的状态，固化使用说明书，以方便用户的运行维护；可编程控制器(PLC)可方便地根据污泥干化的工作程序进行编程；状态指示灯用于指示干化的状态，方便用户运行；空气断路器和热继电器用于保护工作的电机安全运行；信响器发出信响信号及报警信号，提醒用户注意及时干涉运行过程。
[0019]本装置在中国石化总公司荆门分公司(荆门炼油厂)试运行，因该公司有两套前置污泥处理设备，且不想本装置控制污泥输送机，因此，按本发明的第二方案进行干化程序控制。即:
[0020]同时按下污泥螺旋输送机上游设备启动按钮和本系统启动按钮，由上游设备启动污泥螺旋输送机，由本系统自动控制电路启动破拱装置；达到设定的破拱时间TO (4秒)，关闭破拱装置；经过设定的污泥输送时间Tl (启动一套前置污泥处理设备时，Tl设定在670秒；启动两套前置污泥处理设备时，Tl设定在300秒)后，启动搅拌机，并检测搅拌机支架内是否有车；如无车，将使工作程序停留在该状态，发出报警信号，通知操作工将接料车尽快开到闸门下，或停止污泥螺旋输送机，等待接料车辆的进入；如有车，干化剂输送机启动延时T2(3秒)开始记时，经过设定的干化剂送料延时Τ2 (3秒)后，启动干化剂螺旋输送机；干化剂输送机达到设定的工作时间Τ3(2.5秒)后，停止干化剂输送机；搅拌机达到设定的时间Τ4(40秒)后，开启搅拌机4闸门并开始将搅拌机内混合的料排出到搅拌机下的车斗内；达到设定的开闸时间Τ5(30秒)后，关闭闸门和搅拌机，即完成了本斗污泥的干化操作，并判断是否达到设定的最后一斗，如达到设定的最后一斗，发出报警信号，提醒操作工适时停止污泥螺旋输送机；如未达到设定的斗数，重复污泥螺旋输送机启动后的过程，进行下一斗污泥的干化操作；如达到设定的斗数，停止全部工作过程，并将车数加I。
[0021]通过采用上述方案处理，在完成一车的干化过程中，无需停止污泥螺旋输送机及上游设备的运行；且只要污泥运输车能在规定的时间内(启动一套前置污泥处理设备时，670秒；启动两套前置污泥处理设备时，300秒)完成空车满车的交换，就可实现污泥螺旋输送机及上游设备的长期连续运行。
[0022]原来的污泥是靠卡车运到垃圾场填埋，因污泥是半流体状态，运输过程中，会有小部份泄漏到运输的路面上，因此，不但污染垃圾场的土壤，还污染运输的路面。
[0023]使用该方法处理后的污泥，在不碰撞、敲打时，会成为自然的块状，不会流落在运输的路上，运到燃煤场后，只需轻轻地敲打，就成了粉状，变成很好的燃料。
【权利要求】
1.一种污泥自动干化的方法及装置:包含有污泥螺旋输送机8、干化剂塔1、破拱装置2、干化剂螺旋输送机3、搅拌机4、搅拌机闸门5及控制装置、搅拌机支架6、车辆检测电路7和自动控制电路，其特征在于:污泥通过污泥螺旋输送机8送入搅拌机4内；装在干化剂塔I内的干化剂通过干化剂螺旋输送机3送入搅拌机4内；干化剂塔I的下方设有破拱装置2 ;搅拌机4的下方设有搅拌机闸门5及控制装置；搅拌机4安装在搅拌机支架6上；搅拌机支架6上设有装料车辆的进出通道和车辆检测电路7 ;其工作流程是:按下启动按钮，由自动控制电路启动污泥螺旋输送机8及破拱装置2 ;达到设定的破拱时间TO后，关闭破拱装置2 ;经过设定的污泥输送时间Tl后，停止污泥螺旋输送，并检测搅拌机支架下是否有车；如无车，将使工作程序停留在该状态，并发出报警信号，提醒操作工人及时将车开到搅拌机支架下；如有车，启动搅拌机4和干化剂输送机3启动延时T2，经过设定的干化剂送料启动延时T2后，启动干化剂螺旋输送机3 ;干化剂输送机3达到设定的工作时间T3后，停止干化剂输送机3 ;搅拌机4达到设定的时间T4后，开启搅拌机闸门将搅拌机4内混合的料排出到搅拌机下的车斗内；达到设定的开闸时间T5后，关闭搅拌机闸门5和搅拌机4，即完成了本斗污泥的干化操作，并判断是否达到设定的斗数；如未达到设定的斗数，重复按下启动电机的过程，进行下一斗污泥的干化操作；如达到设定的斗数，停止全部工作过程，并将车数加I。
2.根据权利要求1所述的一种污泥自动干化的方法及装置，其特征在于:所述的工作流程当污泥螺旋输送机8由上游设备控制时，可调整为:同时按下上游设备即污泥螺旋输送机8启动按钮和本系统启动按钮，由上游设备启动污泥螺旋输送机8，由本系统自动控制电路启动破拱装置2 ;达到设定的破拱时间TO后，关闭破拱装置2 ;经过设定的污泥输送时间Tl后，启动搅拌机，并检测搅拌机支架内是否有车；如无车，将使工作程序停留在该状态，发出报警信号，通知操作工将接料车尽快开到闸门下，或停止污泥螺旋输送机8，等待接料车辆的进入；如有车，干化剂输送机2启动延时T2开始记时，经过设定的干化剂送料延时时间T2后，启动干化剂螺旋输送机2 ;干化剂输送机2达到设定的工作时间T3后，停止干化剂输送机2 ;搅拌机4达到设定的时间T4后，开启搅拌机4闸门将搅拌机内4混合的料排出到搅拌机4下的车斗内；达到设定的开闸时间T5后，关闭闸门和搅拌机，即完成了本斗污泥的干化操作，并判断是否达到设定的最后一斗，如达到设定的最后一斗，发出报警信号，提醒操作工适时停止污泥螺旋输送机4 ;如未达到设定的斗数，重复污泥螺旋输送机4启动后的过程，进行下一斗污泥的干化操作；如达到设定的斗数，停止全部工作过程，并将车数加I。
3.根据权利要求1所述的一种污泥自动干化的方法及装置，其特征在于:所述的自动控制电路包含有可编程控制器(PLC)和人机界面，可方便调整各种设定的时间和工作流程。
4.根据权利要求1所述的一种污泥自动干化的方法及装置，其特征在于:所述的工作流程修改后，可适用于任何两种以上粉状或半流体状物质按比例自动混合。
【文档编号】C02F11/12GK104370429SQ201310367391
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】翟京临, 翟佑华, 卢俊刚, 翟方东 申请人:翟京临, 翟佑华