一种用于污泥焚烧发电的干化预处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种污泥干化装置，属环保技术领域，尤其涉及一种用于污泥焚烧发电的干化预处理装置。

背景技术：

剩余污泥是活性污泥法处理废水过程中的一个重要副产物，含有大量的有机物、动物/微生物残体、植物纤维素等，具有资源化和能源化利用的潜质。由于剩余污泥含有大量的水分，在资源化或能源化利用过程中，必须对其进行脱水和干化处理，因此，剩余污泥的脱水和干化一直是城市生活污水剩余污泥处理的研究热点。城市生活污水处理厂剩余污泥的含水率在99.5%左右，具有良好的流动性，城市生活污水处理厂通常采用机械压滤的方法对污泥进行初步处理后再进行后续的处理，但机械压滤后的剩余污泥含水率依然在80~85%，若直接用于焚烧发电，剩余污泥中的水分会因为气化而造成大量的气化热损失，大大降低了剩余污泥的能源转化效率，因此，在污泥焚烧发电前，一般会对脱水后的污泥进一步进行干化处理。

脱水和干化是降低城市生活污水剩余污泥含水率的典型方法，污泥的干化是利用热物理的原理，对污泥中的水分进行排除，从而达到降低污泥含水率的目的，污泥干化技术中能量是净支出形式，而且在干化过程中消耗能量的多少是评价干化技术优劣的关键标准之一。常用的污泥干化技术有污泥干化场、太阳能干化和外加热源干化，污泥干化场和太阳能干化技术通过自然通风、重力作用和太阳能对污泥进行干化，这类技术的主要缺点是干化时间长，效率低，易受天气和气候的影响，易造成空气污染。外加热源干化技术则需要提供额外的热源，加速污泥中水分的蒸发，实现污泥的干化，这类技术需要额外提供热源，当污泥干化场附近有工业余热时可以优先使用，在缺乏工业余热的情况下，可以通过优化能源供给方式、改良干化工艺提高干化效果、降低能源消耗。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决现有城市生活污水剩余污泥干化装置能耗高、易产生臭气、脱水效率低的缺点而提供一种用于污泥焚烧发电的干化预处理装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于污泥焚烧发电的干化预处理装置，包括进料系统1、污泥干化筒2、空气净化系统3。所述的进料系统1由进泥口11、储泥仓12组成。所述的污泥干化筒2由筒体21、上封头22、下封头23组成，所述的污泥干化筒中安装有定盘24、动盘25、钯齿26、旋转轴27。所述的空气净化系统由冷凝器31和活性炭吸附柜32组成。所述的储泥仓12上部设有所述的进泥口11，所述的储泥仓12中设有振动筛13；所述的筒体21侧壁设有第一蒸汽入口211a、第二蒸汽入口211b和第一冷凝水出管212a、第二冷凝水出管212b，所述的筒体21上中下均设有带式管箍210；所述的上封头22上以法兰密封安装有排气管221；所述的储泥仓12通过法兰密封连接于所述的上封头22的中心；所述的下封头23底部中心设有出料口231；所述的上封头22、下封头23均以法兰密封连接于筒体21上；所述的定盘24中心预留有卸料孔240；所述的第一冷凝水出管212a、第二冷凝水出管212b上设有第一电磁阀213a、第二电磁阀213b；所述的排气管221通过螺纹连接于冷凝器31，冷凝器31通过管道30与活性炭吸附柜32连通，活性炭吸附柜32上设有放空管320，冷凝器31上设有冷凝水进水口310、冷凝水出水口311和冷凝水循环管312。

进一步的，所述的筒体21为两半圆柱结构，通过铰链铰接，两半圆柱的接触面采用楔形槽密封。

进一步的，所述的筒体21、定盘24、动盘25、旋转轴27均为中空结构，内部均通有热蒸汽。

进一步的，所述定盘24水平焊接于筒体21的内壁面上，且所述的定盘24和筒体21的内部空腔相连通。

进一步的，所述的旋转轴27上水平焊接有动盘25和钯齿26。

进一步的，所述的动盘25、钯齿26、定盘24自上而下交错分布。

进一步的，所述的动盘25与所述的旋转轴27的内部空腔相互连通。

进一步的，所述的动盘25中心厚周边薄，所述的定盘24中心薄周边厚。

进一步的，所述的旋转轴27与蒸汽管道采用机械旋转密封结构密封。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，通过空腔结构加快污泥干化，通过结构设计，优化污泥颗粒运动路径和换热效果，提高干化效果、降低能源消耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是筒体A-A向的剖面结构示意图。

图3是筒体B-B向的剖面结构示意图。

图1~3中：11-进泥口、12-储泥仓、13-振动筛、21-筒体、22-上封头、23-下封头、24-定盘、25-动盘、26-钯齿、27-旋转轴、211a-第一蒸汽入口、211b-第二蒸汽入口、212a-第一冷凝水出管、212b-第二冷凝水出管、210-带式管箍、221-排气管、231-出料口、240-卸料孔、213a-第一电磁阀、213b-第二电磁阀、31-冷凝器、32-活性炭吸附柜、30-管道、320-放空管、310-冷凝水进水口、311-冷凝水出水口、312-冷凝水循环管。

具体实施方式

下面结合附图1~3对本实用新型作进一步说明：如图1~3所示：本实用新型包括进泥口11、储泥仓12、振动筛13、筒体21、上封头22、下封头23、定盘24、动盘25、钯齿26、旋转轴27、冷凝器31、活性炭吸附柜32、第一蒸汽入口211a、第二蒸汽入口211b、第一冷凝水出管212a、第二冷凝水出管212b、带式管箍210、排气管221、出料口231、卸料孔240、第一电磁阀213a、第二电磁阀213b、管道30、放空管320、冷凝水进水口310、冷凝水出水口311、冷凝水循环管312。

如图1~3所示：城市污水处理厂污泥干化车间初步干化后的污泥经进泥口11进入储泥仓12，在重力和振动筛13的作用下剩余污泥进入筒体21中进行干化，污泥进入筒体21后，首先跌落于动盘25上，由于动盘的旋转和动盘中间厚边缘薄的结构特点，污泥颗粒由中心逐步移动至边缘，并跌落于定盘24盘面上，跌落于定盘24盘面上的污泥颗粒在旋转的钯齿26作用下，在定盘24上旋转运动，由于定盘24为边缘厚中间薄的结构，污泥颗粒边旋转边运动到定盘24中心的卸料孔240，经卸料孔240跌落至下一层的动盘25上，并重复上述运动过程，最终跌落到污泥干化筒2的底部，经出料口231排出，所获得的干化后的污泥颗粒直接与燃料按一定比例混合后燃烧发电。在污泥颗粒在筒体21中进行干化的过程中，由于污泥颗粒与动盘25的热盘面、定盘24的热盘面直接接触，并受到筒体21空腔辐射热的作用，污泥颗粒可获得快速高效干化。污泥干化过程中所产生的废气和水蒸气经定盘24中心的卸料孔240和动盘25边缘的空隙向上散逸，经设于上封头22的排气管221排出，进入冷凝器进行冷凝处理，气体中的水蒸汽冷凝为液态水经冷凝水出水口311排出后进入水处理环节进行处理，被加热后的冷凝水经冷凝水循环管312排出后循环使用，冷却后的气体经管道30进入活性炭吸附柜32进行净化，之后经放空管320排入大气环境。热蒸汽分别经第一蒸汽入口211a和第二蒸汽入口211b分别进入筒体21的两半圆柱的空腔和定盘24的空腔中对筒体21的壁面和定盘24的盘面进行加热，蒸汽冷却所成的冷凝水分别经过第一冷凝水出管212a、第二冷凝水出管212b排出并循环使用。另一蒸汽通路则由旋转轴27提供，热蒸汽管道与旋转轴27经机械旋转密封结构进行密封，热蒸汽经旋转轴27进入动盘25的盘面，加热动盘25盘面，为污泥干化提供能量，热交换后的热蒸汽冷凝为液态水，所形成的液态水经旋转轴27的空腔排出，旋转轴27中供应热蒸汽时可适当设置一定的供热间隔。

由于污水处理厂在污泥初步干化时所采用的干化工艺不同，焚烧发电厂所用的混燃燃料的热值不同，所要求干化预处理的含水率也有所不同，可以通过调整本实用新型筒体21的高度、定盘24和动盘25的间隔及层数等进行调节，实现干化预处理目标。