一种污泥基陶粒生料球原料制备装置的制作方法

1.本实用新型属于污泥基陶粒制备领域，具体地说是一种污泥基陶粒生料球原料制备装置。


背景技术：

2.城市污水处理过程会产生大量含有c、n、p、难降解有机物、持久性有机物等有机物组分以及处理过程中无法消解的重金属等污染物、病原体、微生物等的剩余污泥。剩余污泥不进行减量化、无害化、资源化处理处置会导致二次污染发生，对环境造成较大破坏。目前覆盖大部分城镇的城市污水处理厂，污水处理后产生的剩余污泥含水率多为80％及以上，进行无害化、资源化处置前需将污泥进行脱水处理至含水率60％或更低。我国污泥资源化处置主要以堆肥、焚烧、建材化利用等方向为主，但随着国家对污泥产物不得进入食物链等导向指引，污泥堆肥消纳途径受限，需增强对污泥建材化利用技术的研发。
3.污泥烧制陶粒属于污泥资源化处置利用技术，市场前景良好；但污泥烧制陶粒主要存在选取的污泥原料含水率限制条件较多，直接使用高含水率污泥掺加量低、对污泥利用少等缺点。
4.因此，若能实现将没有深度脱水的污泥直接短链条干燥并焚烧造粒，将具有非常重要的意义。


技术实现要素：

5.为了克服现有污泥资源化处理存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种污泥基陶粒生料球原料制备装置。该制备装置有效实现将没有深度脱水的污泥直接短链条干燥并制备陶粒生料球，改善污泥脱水效果，缩短污泥脱水所需时间，提升污泥焚烧制陶粒的采用高含水率污泥的添加占比。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.本实用新型包括定量原料罐、桨叶干燥机及薄层风干设备，其中桨叶干燥机一端的进料口连通有定量原料罐，所述定量原料罐内的定量腔设有可翻转的磅秤翻板，所述桨叶干燥机另一端的出料口与薄层风干设备的进料口相连通；所述桨叶干燥机内设有至少一套搅拌轴组，每套所述搅拌轴组均包括中空搅拌轴及中空搅拌桨，所述中空搅拌轴转动安装于桨叶干燥机的干燥机机身内，所述中空搅拌轴上沿送料方向连通有多组中空搅拌桨，所述中空搅拌轴的一端连通有第一热载体进口、另一端连通有第一热载体出口，所述干燥机机身外部套有夹套，所述夹套与干燥机机身之间形成中空加热腔，所述夹套上分别开设有与中空加热腔连通的第二热载体进口及第二热载体出口，所述第一热载体进口与第二热载体进口之间通过热载体进管管道连接，所述第一热载体出口与第二热载体出口之间通过热载体出管管道连接，所述热载体进管管道与热载体出管管道分别与循环泵相连；所述薄层风干设备内安装有传送带，所述传送带上方设有固接于薄层风干设备内壁上的刮板，所述传送带上的物料在由刮板与传送带之间通过时被刮板刮为薄层，所述薄层风干设备上分
别开设有进风管道及出风管道，所述进风管道进入的热风穿过刮板由出风管道流出。
8.其中：所述定量原料罐为一个或多个，当为多个时，沿所述桨叶干燥机的宽度方向并排设置；所述定量原料罐的上方为进料口、下方为出料口，所述磅秤翻板位于定量原料罐的进料口与出料口之间，所述定量原料罐的出料口与桨叶干燥机一端的进料口相连通。
9.所述干燥机机身位于每套搅拌轴组下方的位置均为弧形。
10.所述中空搅拌桨呈“t”字型，所述“t”型的横边为弧状。
11.每组所述中空搅拌桨为四个，沿所述中空搅拌轴的圆周方向均匀设置，相邻组中的所述中空搅拌桨交错设置，即任意一组中的所述中空搅拌桨位于相邻组中两所述中空搅拌桨的中间。
12.所述第一热载体进口、第二热载体进口、第一热载体出口及第二热载体出口均设有可调节液体/气体流量的控制阀门。
13.所述干燥机机身沿送料方向靠近定量原料罐的位置设有第一热载体进口、远离所述定量原料罐的位置设有第一热载体出口，所述第一热载体进口与第一热载体出口之间通过中空搅拌轴连通；所述夹套底部沿送料方向靠近定量原料罐的位置设有第二热载体进口、远离所述定量原料罐的位置设有第二热载体出口，所述第二热载体进口与第二热载体出口之间通过所述中空加热腔连通。
14.所述传送带将物料由薄层风干设备靠近第二热载体出口的一端输送至靠近第二热载体进口的另一端。
15.所述刮板上部为供热风穿过的镂空结构，所述进风管道进入的热风由刮板上部的镂空结构穿过，再由所述出风管道流出。
16.所述刮板为相互平行的多个，每个所述刮板均垂直于传送带设置，所述刮板为“凸”型，所述进风管道进入的气体由“凸”型上部两侧穿过，再由所述出风管道流出。
17.本实用新型的优点与积极效果为：
18.1.采用本实用新型的制备装置，污泥不用进行深度脱水即可进行污泥焚烧造粒原料的处理处置，拓宽了污泥基陶粒选用污泥原料含水率范围。
19.2.本实用新型采用定量混合多级干燥技术，实现多物料按比例短链条降低含水率，缩短物料含水率降低至造粒所需时间，提升污泥焚烧制陶粒的采用高含水率污泥的添加占比。
20.3.本实用新型采用叠加设计方式，增加物料干燥途径的同时，减少设备所需建设面积。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型的左视剖视图；
23.图3为本实用新型定量原料罐的结构示意图；
24.图4为图3的左视图；
25.图5为本实用新型桨叶干燥机的左视剖视图；
26.图6为本实用新型薄层风干设备的结构示意图；
27.图7为本实用新型薄层风干设备的左视剖视图；
28.其中：1为定量原料罐，2为定量腔，3为磅秤翻板，4为桨叶干燥机，5为中空搅拌轴，6为中空搅拌桨，7为干燥机机身，8为夹套， 9为第一热载体进口，10为第二热载体进口，11为第一热载体出口， 12为第二热载体出口，13为薄层风干设备，14为传送带，15为刮板， 16为进风管道，17为出风管道。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
30.如图1～7所示，本实用新型包括定量原料罐1、桨叶干燥机4 及薄层风干设备13，其中桨叶干燥机4一端的进料口连通有定量原料罐1，定量原料罐1内的定量腔2设有可翻转的磅秤翻板3，桨叶干燥机4另一端的出料口与薄层风干设备13的进料口相连通，薄层风干设备13的出料口与后续处理工艺连通；桨叶干燥机4内设有至少一套搅拌轴组，每套搅拌轴组均包括中空搅拌轴5及中空搅拌桨6，中空搅拌轴5转动安装于桨叶干燥机4的干燥机机身7内，中空搅拌轴5上沿送料方向连通有多组中空搅拌桨6，中空搅拌轴5的一端连通有第一热载体进口9、另一端连通有第一热载体出口11，干燥机机身7外部套有夹套8，夹套8与干燥机机身7之间形成中空加热腔，夹套8上分别开设有与中空加热腔连通的第二热载体进口10及第二热载体出口12，第一热载体进口9与第二热载体进口10之间通过热载体进管管道连接，第一热载体出口11与第二热载体出口12之间通过热载体出管管道连接，热载体进管管道与热载体出管管道分别与循环泵相连；薄层风干设备13内安装有传送带14，传送带14上方设有固接于薄层风干设备13内壁上的刮板15，传送带14上的物料在由刮板1与传送带14之间通过时被刮板15刮为薄层，薄层风干设备 13上分别开设有进风管道16及出风管道17进风管道16进入的热风穿过刮板15由出风管道17流出。
31.定量原料罐1为一个或多个，当为多个时，沿桨叶干燥机4的宽度方向并排设置；本实施例沿桨叶干燥机4宽度方向并排设置了四个定量原料罐1，每个定量原料罐1的上方为进料口、下方为出料口，磅秤翻板3位于定量原料罐1的进料口与出料口之间、且靠近定量腔 2的底部；本实施例的磅秤翻板3为现有技术，可按预设条件将多种原料按比例定量添加，当添加原料达到设定重量时，磅秤翻板3的一侧即向下翻转，原料由定量腔2落入桨叶干燥机4中，然后磅秤翻板 3复位。定量原料罐1的出料口与桨叶干燥机4一端的进料口相连通。
32.本实施例的干燥机机身7位于每套搅拌轴组下方的位置均为弧形。本实施例的桨叶干燥机4内设置了两套搅拌轴组，干燥机机身7 沿高度方向的截面呈“w”型。
33.本实施例中空搅拌桨6呈“t”字型，“t”型的横边为弧状；每组中空搅拌桨6为四个，沿中空搅拌轴5的圆周方向均匀设置，即以搅拌轴5为轴心对向放置四个，相邻组中的中空搅拌桨6交错设置，即任意一组中的中空搅拌桨6位于相邻组中两中空搅拌桨6的中间。
34.本实施例在干燥机机身7沿送料方向靠近定量原料罐1的位置设有第一热载体进口9、远离定量原料罐1的位置设有第一热载体出口 11，第一热载体进口9与第一热载体出口11之间通过中空搅拌轴5 连通；夹套8底部沿送料方向靠近定量原料罐1的位置设有第二热载体进口10、远离定量原料罐1的位置设有第二热载体出口12，第二热载体进口10与第二热载体出口12之间通过中空加热腔连通。第一热载体进口9、第二热载体进口10、第一热载体出口11及第二热载体出口12均设有可调节液体/气体流量的控制阀门。
35.本实施例的薄层风干设备13为物料铺平干燥设备，传送带14可将物料由薄层风干
设备13靠近第二热载体出口12的一端输送至靠近第二热载体进口10的另一端。刮板15上部为供热风穿过的镂空结构，可保证进风管道16输送的热风有效布满薄层风干设备13中，进风管道16进入的热风由刮板15上部的镂空结构穿过，再由出风管道17 流出。本实施例的刮板15为相互平行的多个、沿送料方向设置，各刮板15之间的间距相等(本实施例相邻刮板15之间的间距为10cm)，每个刮板15均垂直于传送带14设置，刮板15为“凸”型，进风管道16进入的气体由“凸”型上部两侧穿过，再由出风管道17流出。
36.本实用新型的工作原理为：
37.工作时，根据制备的污泥基陶粒需求确定原料种类，将污泥及其他原料(如建筑渣土、黏土、页岩、粉煤灰、煤矸石等)分别放入定量原料罐1的定量腔2中，定量腔2设置有磅秤翻板3，磅秤翻板3 可称量进料质量，当物料质量达到预设条件时，磅秤翻板3沿定量腔 2的高度方向向下翻转，将物料由定量腔2通过定量原料罐1的出料口转移至桨叶干燥机4中，桨叶干燥机4内装有中空搅拌轴5，中空搅拌轴5通过外部动力驱动转动，带动中空搅拌桨6混合物料，中空搅拌轴5沿送料方向的两端分别设有第一热载体进口9和第一热载体出口11，工作时通入热载体(含热液体/气体)可对混合物料进行干燥，同时干燥机机身7和夹套8形成中空加热腔，夹套8沿送料方向底部设有第二热载体进口10和第二热载体出口12，工作时通入热载体(含热液体/气体)对混合物料进行二次协同干燥，第一热载体进口9和第二热载体进口10通过热载体进管管道连通，第一热载体出口11和第二热载体出口12通过热载体出管管道连通，热载体在装置外通过循环泵形成循环，循环的热载体通过加热泵或末端煅烧工艺段进行加热，干燥后物料通过桨叶干燥机4的出料口转运至薄层风干设备13中，混合物料经传送带14自薄层风干设备13一端的进料口转运至远离薄层风干设备13另一端的出料口，混合物料转运过程中经过刮板15，刮板15由三个垂直于传送带14的刮板15组成，刮板15 距传送带14间距2～3cm，混合物料经刮板15刮平后形成薄层物料，干燥性能提升，薄层风干设备13沿送料方向靠近出料口的另一端设有进风管道16，靠近进料口的一端设有出风管道17，刮板15上部为镂空结构，热风可通过镂空部位由进风管道16输送至出风管道17对薄层物料进行三级干燥，实现小体积多级物料干燥结构，结合薄层物料干燥性能改善，减少物料干燥所需时间及环节，与传统干化工艺相比更加节能。
38.四个定量物料罐1各自的定量腔2内设有磅秤翻板3，磅秤翻板 3可称量添加物料重量，依据预设重量值自动控制物料混合添加，当物料质量达到预设数值后，磅秤翻板3的一侧向下翻转，将物料转移至桨叶干燥机4中混合。
39.桨叶干燥机4通过中空搅拌轴5带动中空搅拌桨6混合物料，热载体(可为导热油)通过第一热载体进口9和第二热载体进口10 输送至中空搅拌轴5和中空加热腔中，对混合物料进行双重干燥。
40.薄层风干设备13沿送料方向设有传送带14，可将物料沿x轴由薄层风干设备13一端的进料口转运至薄层风干设备13另一端的出料口，薄层风干设备13顶部靠近进料口的一端设有由三组垂直于传送带14的刮板15，刮板15和传送带14间距2～3cm，传送带14转运物料经刮板15处理后，形成薄层物料，干燥性能提升，薄层风干设备13设有用于进热风用的进风管道16，为避免刮板15阻碍热风在薄层风干设备13中传输，将刮板15设计为“凸”型结构，热风可通过刮板15上部镂空位置在薄层风干设备13中传输，对薄层物料进行第三级干燥。
41.桨叶干燥机4和薄层风干设备13沿高度方向重合，长宽所在水平面的四个端点上
下相对，节省整套装置占地面积；同时可在装置底部安装万向轮，便于将整套装置转移至靠近循环泵、加热泵或风机等外部设备所在位置。
42.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型基本特征条件下，可以通过其他具体形式实现本实用新型。因此，从任何一点来看，应当将实施例看作是示范性的，且为非限制性的，本实用新型的范围由所附权力要求限定，不仅由上述说明限定，因此旨在将落实权利要求等同条件的含义和范围内的相关变化囊括在本实用新型内。