一种污泥喷雾干燥处理装置及其处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种污泥喷雾干燥处理装置，包括化浆系统、喷雾干燥系统、尾气除尘系统，所述化浆系统包括螺旋输送机、化浆池、储浆池，所述喷雾干燥系统包括高压柱塞泵、供浆管道、喷枪、喷雾干燥塔，所述高压柱塞泵通过供浆管道与喷枪相连，所述喷雾干燥塔由塔顶、筒体及塔下锥组成，所述塔顶设有热风管，所述热风管与热风炉相连，所述喷枪安装在喷雾干燥塔的筒体内，塔下锥的底部安装有放料阀。本发明采用污泥喷雾干燥新工艺，具有工艺先进、污泥处理速度快、环保节能、生产成本低、尾料的回收利用率高、操作简单的优点。
【专利说明】
一种污泥喷雾干燥处理装置及其处理工艺
技术领域
[0001]本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥喷雾干燥处理装置及其处理工
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O
【背景技术】
[0002]污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等，如果不加处理的任意排放和投弃对环境造成的危害如下:⑴侵占土地;⑵污染土壤。污泥堆置的有害成分聚集，风吹雨淋。产生高温或者其他化学反应，会杀灭土壤微生物，破坏土壤结构，使其丧失腐蚀分解能力；⑶污泥直接摔放淤积河床、污染水体;⑷污染大气，污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃，会加重大气污染;(5)病原菌，主要有肠道细菌、寄生虫及病毒三大类，大部分被浓缩结合在污泥颗粒物上，其数量比污水中的高数十倍，威胁人类健康。
[0003]目前，污泥处理方式有:污泥填埋、污泥焚烧、污泥直接制砖、堆肥后农用等。污泥填埋具有投资少、不需另行添置设备的优点，但污泥稳定性差，填埋会腐烂变质产生臭气体，污泥中的水分渗漏易污染地下水，而且污泥填埋处置成本逐年提高、占地面积大。污泥焚烧投资大，需购置污泥焚烧专用设备，运行维护费用高、能源消耗大。污泥直接制砖，由于污泥来源不稳，含水率偏高导致制砖能耗高及烧成质量偏低，烧制时，整个过程都伴随有恶臭气体和和毒有害气体。污泥堆肥后农用，需要对污泥进入高温堆肥处理，因此除需添加后续处理设备如翻堆机等，还需要提供较大的场地。另外污泥肥料必须满足《农用污泥中污染物控制标准》。
【发明内容】
[0004]本发明的目的为了克服现有的技术不足，提供一种工艺先进、处理速度快、环保节能、生产成本低、尾料的回收利用率高、自动化程度高的污泥喷雾干燥处理装置及其处理工
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O
[0005]本发明是通过以下技术方案予以实现的:
一种污泥喷雾干燥处理装置，包括化浆系统、喷雾干燥系统、尾气除尘系统，所述化浆系统包括螺旋输送机、化浆池、储浆池、送浆管道，所述螺旋输送机与化浆池、储浆池依次相连，所述储浆池通过送浆管道与喷雾干燥系统相连;所述喷雾干燥系统包括高压柱塞栗、供浆管道、喷枪、喷雾干燥塔，所述高压柱塞栗的进口与化浆系统的送浆管道相连，所述高压柱塞栗的出口通过供浆管道与喷枪相连，所述喷雾干燥塔由塔顶、筒体及塔下锥组成，所述塔顶设有热风管，所述热风管与热风炉相连，所述喷枪安装在喷雾干燥塔的筒体内，塔下锥的底部安装有放料阀；所述尾气除尘系统包括排风管、旋风除尘器、脉冲布袋除尘器、主排风机和喷淋式除尘器，所述排风管安装在喷雾干燥塔的塔下锥的上部，所述排风管与旋风除尘器的进口相连，所述旋风除尘器的出口与脉冲布袋除尘器的进口相连，所述脉冲布袋除尘器的出口经主排风机与喷淋式除尘器相连。
[0006]进一步的，所述喷雾干燥塔的塔顶安装有分风器，所述分风器与热风管相连，分风器由小分叶和大分叶分别组成锥形旋涡通道，热空气通过热风管从分风器的环形旋涡通道进入塔内，所述喷枪上设有喷嘴，所述喷嘴为空心的上升式螺旋管结构，所述喷嘴上设有切线方向的喷雾孔。
[0007]作为本发明的另一优选，所述喷雾干燥塔的塔顶安装有分风器，所述分风器与热风管相连，分风器由小分叶和大分叶分别组成锥形旋涡通道，热空气通过热风管从分风器的环形旋涡通道进入塔内，所述喷枪由固定连接头、活动连接套、密封环、离心盘构成，所述固定连接头与供浆管道相连，所述活动连接套与固定连接头相适配，并与固定连接头旋转，所述活动连接套与固定连接头的连接处设有密封环，所述离心盘固定在活动连接套顶部，所述离心盘外周均匀设有离心喷雾口，所述离心盘内部设有J形孔，所述J形孔一端与离心喷雾口相连，所述J形孔另一端与活动连接套相通。
[0008]进一步的，所述喷雾干燥塔的塔下锥的底部安装有冷却器，所述冷却器的出口设有放料阀。
[0009]进一步的，所述喷雾干燥塔的筒体上设有两个检测门，用于对喷雾干燥塔的工作情况进行观察监控，并可进入喷雾干燥塔内处理出现的问题。
[0010]进一步的，所述主排风机采用锅炉引风机，锅炉引风机的轴承通水冷却，锅炉引风机的进风口设有闸阀，用来调节喷雾干燥塔的塔内负压及热风量。
[0011]上述的一种污泥喷雾干燥处理装置的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤:
51、污泥经螺旋输送机送入化浆池，搅拌成泥浆后进入储浆池，所述泥浆通过送浆管道进入高压柱塞栗；
52、高压柱塞栗将泥浆输送到喷雾干燥塔内的喷枪，喷枪对输送来的泥浆进行喷射雾化，形成具有较大表面积的泥浆颗粒螺旋式上升，同时热风管经分风器从喷雾干燥塔顶部吹入螺旋式下降的热空气，与螺旋式上升的泥浆颗粒形成逆向螺旋式对流干燥，干燥后的污泥颗粒落入喷雾干燥塔底部，经放料阀排出。
[0012]S3、喷雾干燥塔内带有微粉的废气经排风管先后进入旋风除尘器和脉冲布袋除尘器内进行两级除尘，尾气达标排放。
[0013]作为本发明的另一优选，所述步骤S2中的喷枪采用离心式喷雾，将输送来的泥浆均匀离心甩出，形成按抛物线运动的离心泥浆颗粒，同时热风管经分风器从喷雾干燥塔顶部吹入螺旋式下降的热空气，与按抛物线运动的离心泥浆颗粒形成紊流干燥，干燥后的污泥颗粒落入喷雾干燥塔底部，经放料阀排出。
[0014]本发明采用喷雾干燥新工艺对污泥进行处理，使泥浆颗粒与从喷雾干燥塔顶部吹入的热风形成逆向对流干燥，延长污泥颗粒在喷雾干燥塔内的雾化干燥路程和时间。本发明能耗低、干燥效果好、投资少、自动化程度高、无污染、无臭味，明显优于其他干燥形式，所生产的干化污泥颗粒可适合于燃烧发热、制作水泥、绿化、填埋等各种循环利用的用途。
[0015]本发明采用的喷雾干燥塔具有塔内进风温度自动控制、操作简单方便、尾气排放符合要求等特点。整个塔美观，稳定性好，并配置了人性化的灯窗孔、检修门等装置，供浆管道和喷枪雾化装置有操作简单及维修方便的特点。
[0016]本发明利用热空气对泥浆喷干造粒，由于是连续工作，生产的粉料含水率稳定，流动性好。本发明采用多级超强旋风除尘系统及环保型脉冲布袋除尘系统，使整个生产流程更加节能环保;尾料的回收利用率高，从而降低了生产成本。
[0017]本发明与喷雾塔配套使用的有多品种、多系列的热工设备节能环保型热风炉，根据环保要求，采用生物燃料供热。本发明生产的污泥颗粒热值为1700?1800cal/kg，可作为喷雾干燥塔热风燃料，进一步降低能耗。
[0018]本发明通过雾化干燥后的污泥颗粒，回收率在99.9 %以上；本发明通过旋风除尘器和脉冲布袋除尘器进行两级除尘，对微粉的废气进行净化回收，以保证排放的烟气洁净，无尘无害，达到环保排放。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例1的结构示意图。
[0020]图2为图1的俯视图。
[0021]图3为本发明实施例2中喷枪离心喷雾的结构示意图。
[0022]附图:I一污泥池，2—螺旋输送机，3—储浆池，4一化浆池，5—送浆管道，6—高压柱塞栗，7一供楽管道，8一热风炉，9一热风管，10一喷雾干燥塔，11 一排风管，12一旋风除尘器，13—脉冲布袋除尘器，14一主排风机，15—喷淋式除尘器，16—大分叶，17—小分叶，18—分风器，19一塔顶，20—喷雾孔，21—喷嘴，22—喷枪，23一筒体，24—塔下维，25—放料阀，26—固定连接头，27—活动连接套，28—J形孔，29—离心盘，30—离心喷雾口，31—密封环，32一风叶。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0024]如图1、图2所示，一种污泥喷雾干燥处理装置，包括化浆系统、喷雾干燥系统、尾气除尘系统。
[0025]化浆系统包括螺旋输送机2、化浆池4、储浆池3、送浆管道5，所述螺旋输送机2与化浆池4、储浆池3依次相连，所述储浆池3通过送浆管道5与喷雾干燥系统相连。污泥池I中的污泥经螺旋输送机2送入化浆池4，添加减水剂及少量水后经强力搅拌成流汁状溶液，进入储浆池3备料。
[0026]喷雾干燥系统包括高压柱塞栗6、供浆管道7、喷枪22、喷雾干燥塔10。高压柱塞栗6的进口化浆系统的送浆管道5相连，高压柱塞栗6的出口通过供浆管道7与喷枪22相连。喷雾干燥塔10由塔顶19、筒体23及塔下锥24组成，内壁均采用耐热不锈钢板，外壁用普通薄板，整个塔体用型钢焊接成骨架作支撑。喷雾干燥塔10内壁和外壁采用了特殊的保温材料，保证塔的保温性能及低能耗。
[0027]塔顶19设有热风管9，所述热风管9与热风炉8相连。热风管9与塔顶19相连处还设有分风器18，所述分风器18用特殊耐热不锈钢制作，由小分叶17和大分叶16分别组成锥形旋涡通道，热空气从环形旋涡通道进入塔内。喷枪22采用特种硬质合金材料制作，安装在喷雾干燥塔10的筒体23内。喷枪22上设有喷嘴21，所述喷嘴21为空心的上升式螺旋管结构，所述喷嘴21上设有切线方向的喷雾孔20，所述喷雾孔20的孔径为0.5-2mm。热风管9通过分风器18产生的锥形旋涡热空气流均匀分布于整个塔内，与逆向由喷枪22喷出的原料雾滴充分接触、混合，在塔内高速旋转，同时在塔内的滞留时间较长，使热风与泥浆在塔内的热交换更加充分，从而缩短了加热时间、提高了传热效率。本发明结构也解决了现有污染喷雾装置干燥时间长、喷雾颗粒小、容易进入收尘系统、回收率低、加热时间长、能耗大的问题。
[0028]喷雾干燥塔10的筒体23上设有两个检测门，用于对喷雾干燥塔10的工作情况进行观察监控，并可进入喷雾干燥塔10内处理出现的问题。喷雾干燥塔10的塔下锥24的上部安装有排风管11，与旋风除尘器12连接，管上安装有检测排风温度的热电偶及检测管内尾气压力的负压计。塔下锥24的底部安装有冷却污泥颗粒的冷却器，所述冷却器的出口设有放料阀25，可通过调整冷却器的调节阀来控制冷却速度，冷却后的污泥颗粒经放料阀25放出。
[0029]尾气除尘系统包括排风管11、旋风除尘器12、脉冲布袋除尘器13、主排风机14和喷淋式除尘器15，所述排风管11安装在喷雾干燥塔10的塔下锥24的上部，所述排风管11与旋风除尘器12的进口相连，旋风除尘器12下部配有集料斗。所述旋风除尘器12的出口与脉冲布袋除尘器13的进口相连，所述脉冲布袋除尘器13的出口经主排风机14与喷淋式除尘器15相连。主排风机14采用锅炉引风机，锅炉引风机的轴承通水冷却，锅炉引风机的进风口设有闸阀，用来调节喷雾干燥塔10的塔内负压及热风量。旋风除尘系统设置在主排风机14前，通过系统进行除尘后，已能除掉喷雾塔总排料尘的99%以上，保护了风机，避免粉尘进入风机而磨损。
[0030]上述的一种污泥喷雾干燥处理装置的处理工艺，包括以下步骤:
51、污泥经螺旋输送机2送入化浆池4，搅拌成泥浆后进入储浆池3，所述泥浆通过送浆管道5进入高压柱塞栗6;
52、高压柱塞栗6将泥浆输送到喷雾干燥塔10内的喷枪22，喷枪22对输送来的泥浆进行喷射雾化，形成具有较大表面积的泥浆颗粒螺旋式上升，同时热风管9经分风器18从喷雾干燥塔10顶部吹入螺旋式下降的热空气，与螺旋式上升的泥浆颗粒形成逆向螺旋式对流干燥，干燥后的污泥颗粒落入喷雾干燥塔10底部，经放料阀25排出。
[0031]S3、喷雾干燥塔10内带有微粉的废气经排风管11先后进入旋风除尘器12和脉冲布袋除尘器13内进行两级除尘，尾气达标排放。
[0032]实施例2
如图3所示，一种污泥喷雾干燥处理装置，包括化浆系统、喷雾干燥系统、尾气除尘系统。其化浆系统、喷雾干燥系统、尾气除尘系统的基本结构均与实施例1相同，其不同之处在于:
所述喷枪22由固定连接头26、活动连接套27、密封环31、离心盘29构成，所述固定连接头26与供浆管道7相连，所述活动连接套27与固定连接头26相适配，并与固定连接头26旋转，所述活动连接套27与固定连接头26的连接处设有密封环31，所述离心盘29固定在活动连接套27顶部，所述离心盘29外周均匀设有离心喷雾口 30，所述离心盘29内部设有J形孔28，所述J形孔28—端与离心喷雾口 30相连，所述J形孔28另一端与活动连接套27相通。离心盘29的顶部设有若干风叶32，所述风叶32呈360度均布在离心盘29上表面，当分风器18从喷雾干燥塔10顶部吹入螺旋式下降的热空气时，推动离心盘29上的风叶32旋转，加速离心喷雾。本发明采用J形孔28的离心反冲作用力、以及螺旋式热空气流对风叶32的推动力，共同推动，离心喷雾效果更好，喷枪22及离心盘29不易堵塞，又不需要额外的动力，能耗少，解决了现有喷雾装置管道易堵塞、离心喷雾效果差、加热时间长、能耗大的问题。
[0033]上述的一种污泥喷雾干燥处理装置的处理工艺，包括以下步骤:
S1、污泥经螺旋输送机2送入化浆池4，搅拌成泥浆后进入储浆池3，所述泥浆通过送浆管道5进入高压柱塞栗6。
[0034]S2、高压柱塞栗6将泥浆输送到喷雾干燥塔10内的喷枪22，所述喷枪22采用离心式喷雾，将输送来的泥浆均匀离心甩出，形成按抛物线运动的离心泥浆颗粒，同时热风管9经分风器18从喷雾干燥塔10顶部吹入螺旋式下降的热空气，与按抛物线运动的离心泥浆颗粒形成紊流干燥，干燥后的污泥颗粒落入喷雾干燥塔10底部，经放料阀25排出。
[0035]S3、喷雾干燥塔10内带有微粉的废气经排风管11先后进入旋风除尘器12和脉冲布袋除尘器13内进行两级除尘，尾气达标排放。
[0036]需要指出的是，本发明并不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员在基于本发明技术方案内对上述实施例所作的任何简单修改、组合应用、等同变化与修饰，均属于本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种污泥喷雾干燥处理装置，其特征在于:它包括化浆系统、喷雾干燥系统、尾气除尘系统，所述化浆系统包括螺旋输送机、化浆池、储浆池、送浆管道，所述螺旋输送机与化浆池、储浆池依次相连，所述储浆池通过送浆管道与喷雾干燥系统相连;所述喷雾干燥系统包括高压柱塞栗、供浆管道、喷枪、喷雾干燥塔，所述高压柱塞栗的进口与化浆系统的送浆管道相连，所述高压柱塞栗的出口通过供浆管道与喷枪相连，所述喷雾干燥塔由塔顶、筒体及塔下锥组成，所述塔顶设有热风管，所述热风管与热风炉相连，所述喷枪安装在喷雾干燥塔的筒体内，塔下锥的底部安装有放料阀；所述尾气除尘系统包括排风管、旋风除尘器、脉冲布袋除尘器、主排风机和喷淋式除尘器，所述排风管安装在喷雾干燥塔的塔下锥的上部，所述排风管与旋风除尘器的进口相连，所述旋风除尘器的出口与脉冲布袋除尘器的进口相连，所述脉冲布袋除尘器的出口经主排风机与喷淋式除尘器相连。2.根据权利要求1所述的一种污泥喷雾干燥处理装置，其特征在于:所述喷雾干燥塔的塔顶安装有分风器，所述分风器与热风管相连，分风器由小分叶和大分叶分别组成锥形旋涡通道，热空气通过热风管从分风器的环形旋涡通道进入塔内，所述喷枪上设有喷嘴，所述喷嘴为空心的上升式螺旋管结构，所述喷嘴上设有切线方向的喷雾孔。3.根据权利要求1所述的一种污泥喷雾干燥处理装置，其特征在于:所述喷雾干燥塔的塔顶安装有分风器，所述分风器与热风管相连，分风器由小分叶和大分叶分别组成锥形旋涡通道，热空气通过热风管从分风器的环形旋涡通道进入塔内，所述喷枪由固定连接头、活动连接套、密封环、离心盘构成，所述固定连接头与供浆管道相连，所述活动连接套与固定连接头相适配，并与固定连接头旋转，所述活动连接套与固定连接头的连接处设有密封环，所述离心盘固定在活动连接套顶部，所述离心盘外周均匀设有离心喷雾口，所述离心盘内部设有J形孔，所述J形孔一端与离心喷雾口相连，所述J形孔另一端与供浆管道相通。4.根据权利要求1所述的一种污泥喷雾干燥处理装置，其特征在于:所述喷雾干燥塔的塔下锥的底部安装有冷却器，所述冷却器的出口设有放料阀。5.根据权利要求1-3所述的一种污泥喷雾干燥处理装置，其特征在于:所述喷雾干燥塔的筒体上设有两个检测门，用于对喷雾干燥塔的工作情况进行观察监控，并可进入喷雾干燥塔内处理出现的问题。6.根据权利要求1所述的一种污泥喷雾干燥处理装置，其特征在于:所述主排风机采用锅炉引风机，锅炉引风机的轴承通水冷却，锅炉引风机的进风口设有闸阀，用来调节喷雾干燥塔的塔内负压及热风量。7.根据权利要求1所述的一种污泥喷雾干燥处理装置的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤: 51、污泥经螺旋输送机送入化浆池，搅拌成泥浆后进入储浆池，所述泥浆通过送浆管道进入高压柱塞栗； 52、高压柱塞栗将泥浆输送到喷雾干燥塔内的喷枪，喷枪对输送来的泥浆进行喷射雾化，形成具有较大表面积的泥浆颗粒螺旋式上升，同时热风管经分风器从喷雾干燥塔顶部吹入螺旋式下降的热空气，与螺旋式上升的泥浆颗粒形成逆向螺旋式对流干燥，干燥后的污泥颗粒落入喷雾干燥塔底部，经放料阀排出； 53、喷雾干燥塔内带有微粉的废气经排风管先后进入旋风除尘器和脉冲布袋除尘器内进行两级除尘，尾气达标排放。8.根据权利要求7所述的一种污泥喷雾干燥处理装置的处理工艺，其特征在于:所述步骤S2中的喷枪采用离心式喷雾，将输送来的泥浆均匀离心甩出，形成按抛物线运动的离心泥浆颗粒，同时热风管经分风器从喷雾干燥塔顶部吹入螺旋式下降的热空气，与按抛物线运动的离心泥浆颗粒形成紊流干燥，干燥后的污泥颗粒落入喷雾干燥塔底部，经放料阀排出。
【文档编号】B01D50/00GK105837001SQ201610361147
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月29日
【发明人】钟新颖
【申请人】钟新颖