一种高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置的制作方法

本实用新型涉及城市污泥预处理设计技术领域，尤其涉及一种高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置。

背景技术：

现有的污泥搅拌系统，如专利号200720069024.8 的实用新型专利，公开了一种污泥和垃圾混合固化系统，包括搅拌罐，入料口，出料口，搅拌罐内设有若干搅拌轴，搅拌轴上固定有若干搅拌臂，每个搅拌臂前端装有至少一个搅拌叶片，每个搅拌臂后端装有与搅拌叶片数目相同的侧叶片。

这种污泥和垃圾混合固化系统，也就是污泥搅拌系统，使用电机驱动搅拌轴对污泥进行翻动搅拌，因高干度污泥质量比较差，黏性大，电机负荷大，在搅拌时容易损坏搅拌设备，而且在搅拌的过程中容易形成堵塞，搅拌出来的污泥泥浆的质量差，团块比较严重。

专利号CN 102992568 A的实用新型专利，公开了高干度污泥的浆化及预热装置；该装置含若干个具有平行搅拌轴的卧式结构和蒸汽导入管，利用蒸汽和机械搅拌推送双重作用，对高干度污泥进行预处理；这种污泥浆化装置与200720069024.8实用新型专利相比，连续进泥出泥，操作稳定，浆化过程比较方便；同时浆化及预热装置通过将团块污泥的热水解来将污泥进行搅拌，可以得到充分浆化的污泥；但该装置使用电机驱动，结构比较复杂，成本较高，占地大。

技术实现要素：

为了解决现有浆化装置结构复杂、成本较高、占地大等问题，本实用新型提供了一种高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置，包括一管本体，所述管本体上设置有高干度污泥入口和浆化污泥出口；

所述高干度污泥入口处设置有一个或多个调质用水喷嘴，所述调质用水喷嘴向所述高干污泥入口内高速喷入调质用水；

所述管本体上设置有一个或多个蒸汽喷嘴，所述蒸汽喷嘴向所述管本体内高速喷入蒸汽；

高干度污泥从所述高干度污泥入口进入到所述管本体内，与高速喷入的调质用水、蒸汽激烈混合后形成浆状污泥混合物从所述浆化污泥出口排出。

较佳地，所述调质用水喷嘴设置在所述高干度污泥入口与所述管本体连接处的喉部，多个调质用水喷嘴沿着所述喉部周向布置。

较佳地，高干度污泥入口上设置有网板，高干度污泥经过所述网板被切割后从所述高干度污泥口进入到所述管本体内。

较佳地，所述高干度污泥入口内设置有一凹腔，所述网板安装在所述凹腔内。

较佳地，所述网板为一孔板结构，其上开孔样式为圆孔式或栅格式，开孔呈环形均布式或等距排列式分布。

较佳地，所述管本体为锥形管或直管。

较佳地，所述管本体为锥形管，所述高干度污泥入口设置在锥形管口径大的一端的侧壁上，所述浆化污泥出口设置在锥形管口径小的一端的端部上；所述蒸汽喷嘴设置在锥形管口径大的一端的端部及侧壁上。

较佳地，所述管本体为直管，所述高干度污泥入口和浆化污泥出口分别设置在直管两端端部上，所述蒸汽喷嘴设置在直管的管壁上。

较佳地，所述调质用水喷嘴与外部调质用水接口或控制阀门可拆卸连接，所述蒸汽喷嘴与外部蒸汽接口或控制阀门可拆卸连接。

较佳地，所述高干度污泥入口和/或所述浆化污泥出口上设置有连接法兰，用于与外部接口可拆卸连接。

较佳地，所述管本体上还设置至少一个用于监测管本体内喷射浆化程度的监测传感仪器。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供的高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置，通过向污泥喷射带压力的调质用水、带压力的蒸汽，利用各个喷嘴形成的复合冲击力对污泥进行搅拌、升温，调质用水、蒸汽与污泥在管本体内激烈混合，从而达到对污泥的浆化的效果，其中蒸汽还对污泥具有预热的效果；该装置混合时间短、效率高，可以得到充分浆化的污泥混合物，且该装置无机械搅拌，结构简单，投资成本低，占地小，可广泛应用于城市有机生物质预处理领域。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

图1为实施例1中高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置的结构示意图；

图2为实施例2中高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置的结构示意图。

具体实施方式

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

本实用新型公开了一种高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置，包括有一管本体，管本体上设置有高干度污泥入口和浆化污泥出口；高干度污泥入口处设置有一个或多个调质用水喷嘴，调质用水喷嘴向高干污泥入口内高速喷入调质用水；管本体上设置有一个或多个蒸汽喷嘴，蒸汽喷嘴向管本体内高速喷入蒸汽；高干度污泥从所述高干度污泥入口进入到所述管本体内，与高速喷入的调质用水、蒸汽激烈混合后形成浆状污泥混合物从所述浆化污泥出口排出。

其中，管本体的结构形式可以为锥形管或直管等，此处不做限制；高干度污泥入口、浆化污泥出口、调质用水喷嘴、蒸汽喷嘴的设置也可根据具体情况来进行调节，此处均不做限制。

本实用新型通过向污泥喷射带压力的调质用水、带压力的蒸汽，利用各个喷嘴形成的复合冲击力对污泥进行搅拌、升温，调质用水、蒸汽与污泥在管本体内激烈混合，从而达到对污泥的浆化的效果，其中蒸汽还对污泥具有预热的效果；该装置混合时间短、效率高，可以得到充分浆化的污泥混合物，且该装置无机械搅拌，结构简单，投资成本低，占地小，可广泛应用于城市有机生物质预处理领域。

下面就具体实施例作进一步的说明，具体如下。

实施例1

参照图1，本实用新型提供了一种高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置，包括有一管本体5，优选的管本体5长度大于300mm，本实施例对管本体5的长度进行限定有利于使得管本体内污泥与蒸汽、调制用水混合更加充分，当然管本体5的尺寸并不局限于以上所述，也可根据具体情况来进行调整。

在本实施例中管本体5为一锥形管，该结构在高干度污泥入口至浆化污泥出口呈收缩状，一定程度“阻碍”污泥的流动，增加污泥与蒸汽、调质用水的混合效果，当然管本体5的具体结构形式并不局限于以上所述，也可根据具体请来进行调整。

在本实施例中，管本体5口径大的一端侧壁上设置有高干度污泥入口1，管本体5口径小的一端上设置有浆化污泥出口7。其中，高干度污泥入口1、浆化污泥出口7上均设置有法兰，从而便于高干度污泥入口1、浆化污泥出口7与外部接口可拆卸连接。

在本实施例中，高干度污泥入口1上设置有网板2，高干度污泥经过网板2被切割成条状或丝状的污泥后进入到管本体5内，从未以便于污泥与调质用水、蒸汽更好的浆化。具体的，如图1中所示，高干度污泥入口1上端内设置有一凹腔101，网板2安装固定在该凹腔101内。

其中，网板2为孔板结构，孔板厚度为1.0mm～5.0mm，开孔样式可为圆孔式、栅格式等，孔的分布可为环形均布式、等距排列式等；当然，在其他实施例中网板2的结构形式并不局限于以上所述，也可根据污泥性状选用其他开孔方式或其他样式的网板，此处不做限制。

在本实施例中，高干度污泥入口处设置有一个或多个调质用水喷嘴3，将调质用水喷嘴3设置在入口处，便于喷入的调质用水与网板切割后的高干度污泥进行预混合；具体的，高干度污泥入口1通过一喉部102与管本体5连通，调质用水喷嘴3设置在喉部102上，喉部102周向上设置有调制水入口小孔，调质用水喷嘴3通过小孔将调制水喷射进去；当设置有多个调质用水喷嘴3的时候，多个调质用水喷嘴3周向设置在喉部102上。

其中，调质用水喷嘴3与外部调质用水接口可拆卸的连接，当然调质用水喷嘴3也可与外部调质用水输送管上的控制阀门可拆卸连接，此处不做限制。调质用水可采用自来水或厂区中水，此处不做限制，调质用水的输入压力为1bar-5bar，以保证调质用水喷出时具有足够的冲击力。

在本实施例中，管本体5上设置有一个或多个蒸汽喷嘴4，具体的蒸汽喷嘴4设置在管本体5大口径一端的端面以及侧壁上，如图1中所示。设置在端面的蒸汽喷嘴喷入的蒸汽，与设置在侧壁上的蒸汽喷嘴喷入的蒸汽，一道对污泥起破碎和搅动作用，同时还有利于推动污泥向前运动。

其中，蒸汽喷嘴4与外部蒸汽接口可拆卸的连接，当然蒸汽喷嘴4也可与外部蒸汽输送管上的控制阀门可拆卸连接，此处不做限制。蒸汽喷嘴4连接的蒸汽可以为锅炉房介入的一次蒸汽，或者为其他系统产生的闪蒸蒸汽，此处不做限制。另外，蒸汽的输入压力为1bar-5bar，蒸汽温度我120℃-160℃，以保证真气喷出时具有足够的冲击力，并能够预热污泥。

在本实施例中，管本体5的管壁上还设置至少一个监测传感仪器，用于监测管本体内喷射浆化程度；其中，监测传感仪器具体可为压力传感器、温度传感器等。

在本实施例中，管本体5上还设置有支座6，支座6用于整个装置的外部可靠固定。

下面就本实用新型提供的高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置的工作过程做进一步的说明：

（1）将高干度污泥输送至高干度污泥入口，经过设置在高干度污泥入口处的网板切割后，形成若干条细小条状污泥进入到管本体内；

（2）开启调质用水喷嘴和蒸汽喷嘴，使得调质水和蒸汽高速喷射进管体内，利用调质水和蒸汽的高速冲击力破坏原有污泥的结构状态，使得调质水、蒸汽和污泥在管本体内激烈、充分混合形成浆状污泥混合物，改善污泥流动性，同时预热污泥，而后通过浆化污泥出口排出。

其中，输送到装置内的高干度污泥的含固率区间范围为15％-25％，由于污泥含固率越高，污泥就越干，处理的难度就越大，本发明通过对上述数据的限定以便于降低后续污泥处理的难度。

其中，蒸汽喷嘴喷出的蒸汽压力为1bar～5bar，蒸汽温度为120℃～160℃；调质用水喷嘴喷出的调质水的压力为1bar～5bar。

通过上述处理过程，浆化后由浆化污泥出口排出的浆状污泥混合物的含水率83%～90%，温度60℃～95℃。

实施例2

参照图2，本实施例是在实施例1的基础上进行的修改。

在本实施例中，管本体5为一直管，高干度污泥入口1、浆化污泥出口7分别设置在管本体5的两端上，如图2中所示。

在本实施例中，一个或多个调质用水喷嘴设置在高干度污泥入口1与管本体5连接处的喉部102；一个或多个蒸汽喷嘴4设置在管本体5的侧壁上，且沿着管本体5的长度方向分散布置，以便于蒸汽与管本体5内的污泥充分混合、预热。

在本实施例中，高干度污泥管式蒸汽喷射浆化装置的其他结构形式均可参照实施例1中所述，此处不再赘述。

本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。