真空伞式干燥装置及其处理工艺的制作方法

本发明涉及污泥干燥技术领域，特别是涉及一种真空伞式干燥装置及其处理工艺。

背景技术：

在城市生产与生活中，经常会产生各种废弃物如工业垃圾和生活垃圾，其中在对污水进行处理的过程中会产生大量污泥、随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加，而且在污水污泥中，除了含有大量的有机物和丰富的氨氮、磷等营养物质外还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害物质，因而为防止其污染需要对其进行二次处理。一般的处理过程为对其进行干化、脱水，现有的干燥器具有能耗高，蒸汽消耗和用电消耗量大的缺点。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、热量利用率高、干燥效果好、资源充分利用、不会造成二次污染的真空伞式干燥装置及其处理工艺。

本发明一种真空伞式干燥装置，包括干燥器壳体，所述干燥器壳体安装在机架上，所述干燥器壳体内壁设有夹套，所述干燥器壳体的顶部设有污泥进料口和废气出口，所述干燥器壳体的底部设有冷凝水出口和污泥出料口，所述干燥器壳体的前端设有旋转接头，所述干燥器壳体的后端设有与夹套连通的回气口，所述干燥器壳体内设有与所述旋转接头连接的搅拌装置；

所述搅拌装置包括至少两根相互啮合的伞叶轴，所述伞叶轴上设有若干伞叶，每两根伞叶构成一个伞叶组，相邻所述伞叶轴上的伞叶其旋转方向互为反向，所述伞叶为楔形空心伞叶，所述伞叶轴为空心轴；

还包括冷凝器，所述冷凝器位于所述干燥器壳体的顶部并与所述夹套连通；

还包括真空泵，所述真空泵的进口端与废气出口连接，出口端与所述回气口连接；

还包括干料仓，所述干料仓与污泥出料口连接。

本发明真空伞式干燥装置，其中每根所述伞叶轴的一端设有齿轮，相邻齿轮之间啮合连接。

本发明真空伞式干燥装置，其中其中一根所述伞叶轴的一端设有第一电机。

本发明真空伞式干燥装置，其中所述伞叶组中的相邻伞叶之间的距离与所述伞叶的长度比为1:1。

本发明真空伞式干燥装置，其中所述旋转接头上设有蒸汽入口，所述旋转接头的一端设有第二电机。

本发明真空伞式干燥装置，其中所述干燥仓内设有料位控制器。

本发明真空伞式干燥装置，其中所述干燥器壳体为w型。

一种真空伞式干燥装置的处理工艺，

s1：将湿油泥通过污泥进料口输送至搅拌装置内，同时在蒸汽入口处通入加热介质，并通过旋转接头将加热介质分别导入干燥器壳体的夹套和搅拌装置内；

s2：湿油泥在搅拌装置的作用下通过相互啮合的伞叶轴对其进行不间断的搅拌与翻转，并使搅拌后的污泥随伞叶轴的旋转成螺旋轨迹向污泥出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发；

s3：干燥均匀的污泥通过污泥出料口排出，并直接输送至干泥仓。

本发明真空伞式干燥装置的处理工艺，其中步骤s2中，所述搅拌装置在工作过程中产生的废气通过真空泵将其抽出，通过回气口输送至夹套对废气进行二次利用，再输送至冷凝器对废气进行处理。

本发明真空伞式干燥装置的处理工艺，其中步骤s2中，所述废气在二次利用过程中产生的冷凝水通过冷凝水出口排出。

与现有技术相比本发明所具有的优点和有益效果为：

(1)本发明设备结构紧凑，装置占地面积小，由设备结构可知，干燥所需热量主要是由排列于伞叶轴上的伞叶壁面提供，而夹套壁面的传热量只占少部分，所以单位体积设备的传热面大，可节省设备占地面积，减少基建投资。

(2)本发明热量利用率高，真空伞式干燥装置采用传导加热方式进行加热，所有传热面均被物料覆盖，减少了热量损失，没有热空气带走热量，热量利用率可达90％以上。

(3)本发明处理后的干燥污泥达到国家环保要求，处理后的水可循环再用，充分利用资源，处理工作效率高。

下面结合附图对本发明的真空伞式干燥装置及其处理工艺作进一步说明。

附图说明

图1为本发明真空伞式干燥装置的主视图；

图2为本发明真空伞式干燥装置的俯视图；

图3为本发明真空伞式干燥装置中搅拌装置的结构示意图；

其中：1、蒸汽入口；2、旋转接头；3、污泥进料口；4、干燥器壳体；5、夹套；6、冷凝器；7、废气出口；8、真空泵；9、回气口；10、污泥出料口；11、干泥仓；12、冷凝水出口；13、搅拌装置；14、机架；15、第二电机；16、加料螺旋输送机；17、出料螺旋输送机；

1301、伞叶轴；1302、伞叶；1303、第一电机。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明一种真空伞式干燥装置，包括干燥器壳体4，干燥器壳体4为w型，干燥器壳体4为空腔结构，w型结构设计使整体结构更加紧凑，空腔体积小，不仅可以增加污泥的有效受热面积，提高干燥效率，而且可以减少气体体积，降低可燃和含氧气体量，提高安全性；

干燥器壳体4安装在机架14上，干燥器壳体4内壁设有夹套5，干燥器壳体4的顶部设有污泥进料口3和废气出口7，干燥器壳体4的底部设有冷凝水出口12和污泥出料口10，干燥器壳体4的前端设有旋转接头2，旋转接头2上设有蒸汽入口1，旋转接头2的一端设有第二电机15，干燥器壳体4的后端设有与夹套5连通的回气口9；

还包括真空泵8，真空泵8的进口端与废气出口7连接，出口端与回气口9连接，真空泵8设置的作用是为了降低干燥器壳体4内部水分的汽化温度，利用真空泵8将蒸发出来的水蒸气抽出，使干燥器壳体4内部维持在一定的真空度内，从而使干燥器壳体4以及搅拌装置13内的水分在相对较低的温度下就发生汽化，进一步提升干燥效果，同时，真空泵8在维持内部真空度的同时将废气抽出，通过回气口9输送至夹套5对废气热量进行回用，一方面保证整体的气压稳定性，使干燥器壳体4内始终保证真空环境，另一方面能源消耗低，热量利用率高，废气二次利用之后直接输送至冷凝器6对其进行处理形成冷凝水排出，此过程使废气一直保证在密闭氛围下输送，避免造成环境的二次污染。

还包括干料仓，干料仓与污泥出料口10连接，干料仓设置的作用是为防止干污泥出料口10漏风导致真空失效，而且干燥仓内设有料位控制器，减少出料时的泄漏对真空度的影响。

干燥器壳体4内设有与旋转接头2连接的搅拌装置13，如图3所示，搅拌装置13包括至少两根相互啮合的伞叶轴1301，伞叶轴1301上设有若干伞叶1302，每两根伞叶1302构成一个伞叶组，每根伞叶轴1301的一端设有齿轮，相邻齿轮之间啮合连接，其中一根伞叶轴1301的一端设有第一电机1303，相邻伞叶轴1301上的伞叶1302其旋转方向互为反向；

其中，伞叶1302为楔形伞叶1302，该伞叶1302的倾斜面一方面使伞叶1302与其上的污泥颗粒或粉末层联合运动所产生的分散力，使附着于伞叶1302倾斜面上的污泥颗粒或粉末层自动清除，另一方面楔形伞叶1302为朝向污泥出料口10的侧斜方向，可以推进污泥朝向污泥出料口10端运行；

而且，伞叶1302与伞叶轴1301均为空心结构，在往搅拌装置13通入加热介质时，使伞叶1302与伞叶轴1301的空心内充满热蒸汽，从而保证湿油泥与热蒸汽有足够大的换热面积，加快水分的蒸发，提高干燥效率；

另外，伞叶组中的相邻伞叶之间的距离与伞叶的长度比为1:1，该结构可以使相邻伞叶轴1301之间的伞叶1302相互摩擦，从而对物料有效挤压，而且伞叶1302之间的摩擦使伞叶1302有自清洁作用，避免出现粘性物料在伞叶1302上粘合造成物料停滞不前的现象，具体地，相邻的伞叶轴1301在第一电机1303的作用下反向旋转，当相邻伞叶轴1301上的相邻伞叶1302面相距最近时，搅拌装置13对污泥为挤压状态，当相邻伞叶轴1301上的相邻伞叶1302面相距最远时，搅拌装置13对污泥为打散状态，传热均匀，提高了传热效果。

经撬装式污油泥净化装置处理后的污泥其出泥含水率≤90％，为进一步降低污泥的含水率，使其达到排放标准，将处理后的污泥通过加料螺旋输送机16直接输送至真空伞式干燥装置，使其最终的出泥含水率≤10％，具体处理工艺为：

一种真空伞式干燥装置的处理工艺，其包括：

s1：将湿油泥通过污泥进料口3输送至搅拌装置13内，同时在蒸汽入口1处通入加热介质，加热介质为蒸汽、热水以及导热油的混合蒸汽，混合蒸汽为稳定的饱和蒸汽，其温度维持在120℃以上，旋转接头2在第二电机15的作用下将加热介质分别导入干燥器壳体4的夹套5和搅拌装置13内，使干燥器壳体4与搅拌装置13同时加热，并以传导加热的方式对湿油泥进行加热干燥；

s2：湿油泥在搅拌装置13的作用下通过相互啮合的伞叶轴1301对其进行不间断的搅拌与翻转，不断更新污泥的加热面，与伞叶轴1301和伞叶1302接触，让污泥充分加热，使污泥表面所含的水分蒸发，同时，污泥随伞叶轴1301的旋转成螺旋轨迹向污泥出料口10方向输送，并在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发；

其中搅拌装置13在工作过程中产生的废气通过真空泵8将其抽出，通过回气口9输送至夹套5对废气进行二次利用，再输送至冷凝器6对废气进行处理；

其中废气在二次利用过程中产生的冷凝水通过冷凝水出口12排出；

s3：干燥均匀的污泥通过污泥出料口10排出，并通过出料螺旋输送机17直接输送至干泥仓11。

综上，本发明设备结构紧凑，装置占地面积小，由设备结构可知，干燥所需热量主要是由排列于伞叶轴1301上的伞叶1302壁面提供，而夹套5壁面的传热量只占少部分，所以单位体积设备的传热面大，可节省设备占地面积，减少基建投资。

本发明热量利用率高，真空伞式干燥装置采用传导加热方式进行加热，所有传热面均被物料覆盖，减少了热量损失，没有热空气带走热量，热量利用率可达90％以上。

本发明处理后的干燥污泥达到国家环保要求，处理后的水可循环再用，充分利用资源，处理工作效率高。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。