污泥资源化智能处置塔及处置工艺的制作方法

本发明涉及陶粒生产领域，具体涉及一种污泥资源化智能处置塔及处置工艺。

背景技术：

污泥是一种粘土质资源，污泥处置包括土地利用、焚烧及建材利用、填埋等方式。建材化利用是市政污泥最终处置的方式之一，也是理想的方式之一。污泥的建材利用主要是指以污泥作为原料制造建筑材料，最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式有：污泥烧结制砖、污泥用于水泥熟料的烧制、污泥制陶粒等。

陶粒是一种新型的建筑材料，今后在建筑领域将产生重要作用。现有生产设备主要是立窑和回转窑，总数大约为7100座，其中就有5500座是立窑。这是因为立窑工艺简单，投资少，收益快，建设比较容易，且占地不多，技术要求水平低。其缺点是产量较低，质量不稳定。这主要是因为生料在立窑内处于静态烧成，缺乏必要的运动，且窑内火焰不均造成的。

回转窑改进了传统立窑的产量较低，质量不稳定的缺点，但是设备占地大，投资大，而且动力设备耗能大。

现有的用于陶粒生产的立窑，烧制好一窑后即需停窑卸出陶粒熟料，之后再重新开窑烧制下一窑，停窑时热能损失大，同时分批次生产导致产量低。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种污泥资源化智能处置塔及处置工艺，解决了现有的用于陶粒生产的立窑，烧制好一窑后即需停窑卸出陶粒熟料，之后再重新开窑烧制下一窑，停窑时热能损失大，同时分批次生产导致产量低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：

一种污泥资源化智能处置塔，包括窑体和螺旋下料板；所述螺旋下料板至上而下的设置在窑体的内壁上，所述螺旋下料板的上半部分由光滑的无孔螺旋片构成，所述螺旋下料板的下半部分由开设有多个小孔的有孔螺旋片构成，所述小孔的直径小于待烧结原料的粒径；所述窑体的顶部设有进料口，底部设有卸料口；所述窑体顶部设有连续进料装置，所述连续进料装置与进料口相连；所述窑体底部设有连续出料装置，所述连续出料装置与卸料口相连。

进一步，所述无孔螺旋片和有孔螺旋片光滑连接，且无孔螺旋片和有孔螺旋片的螺旋角相同，所述螺旋角为10-15度。

进一步，所述连续进料装置包括第一进料仓和第二进料仓，所述第一进料仓和第二进料仓首尾相连，所述第二进料仓的底部与进料口连通。

进一步，所述第一进料仓的顶部设有第一进料仓入口，所述第一进料仓入口处设有第一进料阀，所述第一进料仓和第二进料仓首尾相连处还设有第二进料阀。

进一步，所述连续出料装置包括第一卸料仓和第二卸料仓，所述第一卸料仓和第二卸料仓首尾相连，所述第一卸料仓远离第二卸料仓的一侧与卸料口连通。

进一步，所述第一卸料仓和第二卸料仓首尾相连处设有第一卸料阀，所述第二卸料仓远离第一卸料仓的一侧的设有第二卸料仓出口，所述第二卸料仓出口处设有第二卸料阀。

一种污泥资源化智能处置工艺，其步骤为：

s1、用烘干机将污泥的含水量烘干至30-35%，用破碎机将页岩破碎成粒径小于0.5mm的颗粒；

s2、将含水量30-35%的污泥和破碎后的页岩颗粒通过给料机卸入搅拌机混合搅拌成混合物，混合物中污泥的含量为25-40%，页岩的含量为65-45%，水的含量为9-15%；

s3、向混合物中添加适量活性炭使混合物的含水量控制至3-8%，之后利用挤压造粒机得到待烧结陶粒；

s4、将待烧结陶粒通入所述连续进料装置3，所述待烧结陶粒经连续进料装置3连续地通入立窑即污泥资源化智能处置塔中，经螺旋下料板2从上至下螺旋形的滑至窑底，下滑时经烧结得到陶粒熟料，所述陶粒熟料经连续出料装置4连续地卸出污泥资源化智能处置塔；

s5、最后将得到的陶粒熟料破碎至客户要求粒度。

进一步，步骤s1中所述烘干机的热源为独立热源或污泥资源化智能处置塔的余热。

进一步，步骤s3中所述待烧结陶粒成分的最佳含量为，污泥34%，页岩60%，水6%。

本发明的有益效果：本发明提供的一种污泥资源化智能处置塔，包括窑体和螺旋下料板；所述螺旋下料板至上而下的设置在窑体的内壁上，所述螺旋下料板的上半部分由光滑的无孔螺旋片构成，所述螺旋下料板的下半部分由开设有多个小孔的有孔螺旋片构成，所述小孔的直径小于待烧结原料的粒径；所述窑体的顶部设有进料口，底部设有卸料口；所述窑体顶部设有连续进料装置，所述连续进料装置与进料口相连；所述窑体底部设有连续出料装置，所述连续出料装置与卸料口相连。本发明提供的一种污泥资源化智能处置塔及处置工艺，能连续性地烧结陶粒，热能损失少，产量高，质量稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为污泥资源化智能处置塔的结构示意图；

图2为图1中a处的放大图；

图3为图1中b处的放大图；

图4为污泥资源化智能处置工艺的工艺流程图；

附图标记：

1-箱体、2-对辊挤压机构、3-缓冲板、4-出料滑板、5-左滑板、6-右滑板、7-破碎齿辊、8-刮料板；

11-前出料口、12-右出料口、13-进料口、21-第一挤压辊、22-第二挤压辊、51-支撑杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参阅图1-3，本发明提供的一种污泥资源化智能处置塔，包括窑体1和螺旋下料板2；所述螺旋下料板2至上而下的设置在窑体1的内壁上，所述螺旋下料板2的上半部分由光滑的无孔螺旋片构成，所述螺旋下料板2的下半部分由开设有多个小孔的有孔螺旋片构成，所述小孔的直径小于待烧结原料的粒径；所述窑体1的顶部设有供待烧结的原料卸入的进料口11，底部设有供烧结后的熟料卸出的卸料口12；所述窑体1顶部设有连续进料装置3，所述连续进料装置3与进料口11相连；所述窑体1底部设有连续出料装置4，所述连续出料装置4与卸料口12相连。具体地，所述无孔螺旋片和有孔螺旋片光滑连接，且无孔螺旋片和有孔螺旋片的螺旋角相同，所述螺旋角为10-15度。设备工作时，将待烧结陶粒通入所述连续进料装置3，所述待烧结陶粒经连续进料装置3连续地通入立窑即污泥资源化智能处置塔中，经螺旋下料板2从上至下螺旋形的滑至窑底，下滑时经烧结得到陶粒熟料，所述陶粒熟料经连续出料装置4连续地卸出污泥资源化智能处置塔。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述连续进料装置3包括第一进料仓31和第二进料仓32，所述第一进料仓31和第二进料仓32首尾相连，所述第二进料仓32的底部与进料口11连通。具体地，所述第一进料仓31的顶部设有第一进料仓入口，所述第一进料仓入口处设有第一进料阀311，所述第一进料仓31和第二进料仓32首尾相连处还设有第二进料阀321。连续进料装置3的工作原理是：先关闭第二进料阀321以减少了窑体1热能的散逸；之后，打开第一进料阀311，将待烧结陶粒通过第一进料仓入口卸入第一进料仓；之后，关闭第一进料阀311；之后，打开第二进料阀321，则第一进料仓内的待烧结陶粒卸入第二进料仓32，并从第二进料仓32的底部经进料口11连续地卸入窑体1内的螺旋下料板2上。具体地，所述第一进料仓31和第二进料仓32首尾相连处的通口的截面积大于进料口11的截面积，使得第一进料仓31内的待烧结陶粒在满足对窑体1供料的同时还能在第二进料仓32内储备一定的量，使得第一进料仓31重新进料时，第二进料仓32仍能对窑体1继续供料。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述连续出料装置4包括第一卸料仓41和第二卸料仓42，所述第一卸料仓41和第二卸料仓42首尾相连，所述第一卸料仓41远离第二卸料仓42的一侧与卸料口12连通。具体地，所述第一卸料仓41和第二卸料仓42首尾相连处设有第一卸料阀411，所述第二卸料仓42远离第一卸料仓41的一侧的设有第二卸料仓出口，所述第二卸料仓出口处设有第二卸料阀421。连续出料装置4的工作原理是：先关闭第一卸料阀411和第二卸料阀421；之后，待第一卸料仓41内积蓄一定量陶粒熟料后，打开第一卸料阀411以便将陶粒熟料卸入第二卸料仓42内；之后，待第一卸料仓41内陶粒熟料基本卸入第二卸料仓42内后，关闭第一卸料阀411，并打开第二卸料阀421将第二卸料仓42内的陶粒熟料卸出，其中第一卸料阀411的关闭是为了减少窑体1热能的散逸；之后，重复上述步骤。

请参阅图4，本发明提供的一种污泥资源化智能处置工艺，其步骤为：

s1、用烘干机将污泥的含水量烘干至30-35%，用破碎机将页岩破碎成粒径小于0.5mm的颗粒。s2、将含水量30-35%的污泥和破碎后的页岩颗粒通过给料机卸入搅拌机混合搅拌成混合物，混合物中污泥的含量为25-40%，页岩的含量为65-45%，水的含量为9-15%。s3、向混合物中添加适量活性炭使混合物的含水量控制至3-8%以适用于干法制粒，之后利用挤压造粒机得到待烧结陶粒，挤压造粒属于干法造粒，相比湿法造粒具有节能降耗、投资较低、绿色环保无三废排放等优点。s4、将待烧结陶粒通入所述连续进料装置3，所述待烧结陶粒经连续进料装置3连续地通入立窑即污泥资源化智能处置塔中，经螺旋下料板2从上至下螺旋形的滑至窑底，下滑时经烧结得到陶粒熟料，所述陶粒熟料经连续出料装置4连续地卸出污泥资源化智能处置塔。s5、最后将得到的陶粒熟料破碎至客户要求粒度。

作为对上述技术方案的进一步改进，步骤s1中所述烘干机的热源为独立热源或污泥资源化智能处置塔的余热。利用污泥资源化智能处置塔的余热做热源可实现资源的最大利用。

作为对上述技术方案的进一步改进，步骤s3中所述待烧结陶粒成分的最佳含量为，污泥34%，页岩60%，水6%。此含量下的待烧结陶粒经烧结后具有吸水率低，抗冻性能和耐久性能好的特点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。