专利名称：过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置及干燥方法
技术领域：
本发明涉及一种污泥干燥装置及干燥方法，尤其涉及一种以过热蒸汽为干燥介 质，且过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置及干燥方法。
背景技术：
污泥是污水处理后的产物，由于其含水量高，成分复杂，且含有较多的有机质，在 干燥过程中有燃烧和爆炸的可能。目前，污泥的处置方法主要是填埋、堆肥、干燥和焚烧，这些方法有着各自的特点， 如填埋处置方式会占用大量的土地资源，容易造成二次污染；如堆肥对于含有重金属等有 害成分的污泥，不宜采用这种方式处置；焚烧虽然能最大限度的减量化，但由于污泥含水率 大，直接焚烧经济性不如将污泥先干燥后焚烧的工艺，为此研制合适的污泥干燥方法和装 置，会有效降低污泥的处置成本。干燥装置按热介质是否与被干燥对象直接接触，分为传导式干燥装置和对流式干 燥装置，传导式干燥装置的热介质一般用蒸汽或导热油，对流式干燥装置的热介质一般用 烟气，这两种型式的干燥装置有着各自的优点，对流式干燥方法，单台设备处理量大，但烟 气量大，且为不凝性气体，含在烟气中的臭气处置较为困难，传导式干燥方法，尾气为水蒸 气，含在尾气中的臭气通过冷凝的方法，容易收集起来做进一步处理，但其单台设备处理量 小。为此本发明提出了一种新的污泥干燥装置及方法，兼容了传导式干燥和对流式干燥的 长处。
发明内容
技术问题本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低，安全可靠，单台设备处理 量大的过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置及干燥方法。技术方案为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为—种过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置，该干燥装置包括空心螺旋污泥加料机、 与该空心螺旋污泥加料机相连的对流式污泥干燥机、过热蒸汽加热器和风机；对流式污泥 干燥机、汽固分离装置、风机和过热蒸汽加热器构成闭路循环系统；其中，过热蒸汽加热器的出口与对流式污泥干燥机进口相连，对流式污泥干燥机出口与 汽固分离装置进口连接，汽固分离装置上方的蒸汽出口分别与空心螺旋污泥加料机的进口 和风机的进口连接，并通过风机与过热加热器的进口相连。一种过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置的过热蒸汽闭路循环的污泥干燥方法，该 方法包括如下步骤由闭路循环系统外入口送入饱和蒸汽，该饱和蒸汽通过过热蒸汽加热器加热，变 成高温过热蒸汽，并将该高温过热蒸汽送入对流式污泥干燥机，湿污泥与过热蒸汽在干燥 机内直接进行热质交换而得到干燥，变成干污泥并在汽固分离装置中分离出来，干燥的污 泥由汽固分离装置下部的污泥出口排出，降温后的高温过热蒸汽，由于污泥中的水分蒸发，其流量大于启动时闭路循环系统外送入的饱和蒸汽流量，于是将其分成两部分从汽固分离装置上方分两路排出，一路由风机送入过热加热器加热，进行闭路循环，另一路送入空心螺 旋污泥加料机，通过空心螺旋污泥加料机对湿污泥预干燥，经预干燥处理后的污泥进入对 流式污泥干燥机，冷凝水由冷凝水出口排出，不凝性气体由抽气出口收集后进一步处理。有益效果1、污泥干燥是在极低含氧条件下进行的，不会产生氧化、分解、燃烧和爆炸的危险。2、由于采用过热蒸汽作为干燥介质，污泥中的水分蒸发后也成为过热蒸汽，使高 温过热蒸汽变为低温过热蒸汽。这一部分水汽含有大量的潜热，送到空心螺旋污泥加料机， 对污泥进行预干燥，充分利用了这部分热量，大大降低了污泥干燥过程的能耗。3、过热蒸汽作为干燥介质，由于其密度大，使得在处理同样多的湿污泥时需要的 介质流量就小，风机的动力消耗相应降低，且减小了污泥对流式干燥机的结构尺寸，降低了 投资成本。4、与采用其它介质的对流式污泥干燥机相比，干燥后尾气比较容易进一步处理。 因为，在污泥干燥过程中，一些带有异味的不凝性气体从污泥颗粒中解析出来，混合在低温 过热蒸汽中，在空心螺旋污泥加料机对污泥预干燥的同时，过热蒸汽凝结成水，不凝性气体 即被分离出来以便做进一步处理。
图1本发明提供的干燥装置的结构示意图；其中，1空心螺旋污泥加料机；2对流式污泥干燥机；3汽固分离装置；4过热蒸汽 加热器；5风机；不凝性气体抽气出口 6 ；冷凝水出口 7 ；闭路循环系统外入口 8 ；污泥出口 9 ；图2本发明提供的干燥装置中空心螺旋污泥加料机轴结构示意图；其中，11空心轴头、12空心叶片。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。参见图1和图2，本发明提供的过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置包括空心螺旋 污泥加料机1、与该空心螺旋污泥加料机1相连的对流式污泥干燥机2、过热蒸汽加热器4 和风机5 ；对流式污泥干燥机2、汽固分离装置3、风机5和过热蒸汽加热器4构成闭路循环 系统；其中，过热蒸汽加热器4的出口与对流式污泥干燥机2进口相连，对流式污泥干燥机2 出口与汽固分离装置3进口连接，汽固分离装置3上方的蒸汽出口分别与空心螺旋污泥加 料机1的进口和风机5的进口连接，并通过风机5与过热加热器4的进口相连。启动时由闭路循环系统外送入饱和蒸汽，通过过热加热器，变成高温过热蒸汽，送 入对流干燥机，污泥与过热蒸汽直接进行热质交换而得到干燥，变成干污泥后在汽固分离 装置中分离出来，降温后的低温过热蒸汽，由于污泥中的水分蒸发，其质量流量大于启动时 由闭路循环系统外送入的饱和蒸汽流量，于是将其分成两部分，一部分进行闭路循环，以满足对流式污泥干燥系统需要，另一部分送入空心螺旋污泥加料机对污泥预干燥，实现能源 的综合利用。 具体的说就是启动时由由闭路循环系统外入口 8送入饱和蒸汽，该饱和蒸汽通过过热蒸汽加热器4加热，变成高温过热蒸汽，并将该高温过热蒸汽送入对流式污泥干燥机 2，湿污泥与过热蒸汽在干燥机2内直接进行热质交换而得到干燥，变成干污泥并在汽固分 离装置3中分离出来，干燥的污泥由汽固分离装置3下部的污泥出口 9排出，降温后的高温 过热蒸汽，由于污泥中的水分蒸发，其流量大于启动时闭路循环系统外送入的饱和蒸汽流 量，于是将其分成两部分从汽固分离装置3上方分两路排出，一路由风机5送入过热加热器 4加热，进行闭路循环，另一路送入空心螺旋污泥加料机1，通过空心螺旋污泥加料机1对 湿污泥预干燥，经预干燥处理后的污泥进入对流式污泥干燥机2，冷凝水由冷凝水出口 7排 出，不凝性气体由抽气出口 6收集后进一步处理。
权利要求
一种过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置，其特征在于，该干燥装置包括空心螺旋污泥加料机(1)、与该空心螺旋污泥加料机(1)相连的对流式污泥干燥机(2)、以及过热蒸汽加热器(4)和风机(5)；对流式污泥干燥机(2)、汽固分离装置(3)、风机(5)和过热蒸汽加热器(4)构成闭路循环系统；其中，过热蒸汽加热器(4)的出口与对流式污泥干燥机(2)进口相连，对流式污泥干燥机(2)出口与汽固分离装置(3)进口连接，汽固分离装置(3)上方的蒸汽出口分别与空心螺旋污泥加料机(1)的进口和风机(5)的进口连接，并通过风机(5)与过热加热器(4)的进口相连。
2.一种用于权利要求1的过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置的过热蒸汽闭路循环的 污泥干燥方法，其特征在于该方法包括如下步骤由闭路循环系统外入口(8)送入饱和蒸汽，该饱和蒸汽通过过热蒸汽加热器(4)加热， 变成高温过热蒸汽，并将该高温过热蒸汽送入对流式污泥干燥机(2)，湿污泥与过热蒸汽在 干燥机(2)内直接进行热质交换而得到干燥，变成干污泥并在汽固分离装置(3)中分离出 来，干燥的污泥由汽固分离装置(3)下部的污泥出口(9)排出，降温后的高温过热蒸汽，由 于污泥中的水分蒸发，其流量大于启动时闭路循环系统外送入的饱和蒸汽流量，于是将其 分成两部分从汽固分离装置(3)上方分两路排出，一路由风机(5)送入过热加热器(4)加 热，进行闭路循环，另一路送入空心螺旋污泥加料机(1)，通过空心螺旋污泥加料机(1)对 湿污泥预干燥，经预干燥处理后的污泥进入对流式污泥干燥机(2)，冷凝水由冷凝水出口 (7)排出，不凝性气体由抽气出口(6)收集后进一步处理。
全文摘要
本发明涉及一种过热蒸汽闭路循环的污泥干燥方法及干燥装置。本发明提供的过热蒸汽闭路循环的污泥干燥装置包括空心螺旋污泥加料机(1)、与该空心螺旋污泥加料机(1)相连的对流式污泥干燥机(2)、过热蒸汽加热器(4)和风机(5)；对流式污泥干燥机(2)、汽固分离装置(3)、风机(5)和过热蒸汽加热器(4)构成闭路循环系统；其中，过热蒸汽加热器(4)的出口与对流式污泥干燥机(2)进口相连，对流式污泥干燥机(2)出口与汽固分离装置(3)进口连接，汽固分离装置(3)上方的蒸汽出口分别与空心螺旋污泥加料机(1)的进口和风机(5)的进口连接，并通过风机(5)与过热加热器(4)的进口相连。该装置能耗低，安全可靠，单台设备处理量大。
文档编号C02F11/16GK101823830SQ20101014061
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月6日 优先权日2010年4月6日
发明者郭宏伟, 鲁维加 申请人:东南大学