专利名称：干燥机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污泥处理处置设备，特别是涉及一种干燥机，用于处理城市污水处理厂产生的脱水污泥。
背景技术：
污泥是城市污水处理厂污水处理的必然产物，数量巨大，成分复杂，难以处理。污泥处理的目的是达到减量化、稳定化、无害化和资源化，比较成熟的污泥处理方法有填埋、 堆肥和焚烧等。焚烧是使污泥中的可燃成分在高温下充分燃烧，最终成为稳定的灰渣。焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较彻底，余热可用于发电或供热等优点。近年来，焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法，达到了污泥热能的自足，并能满足越来越严格的环境要求，在发达国家尤其是日本和欧洲得到了大量的运用。在我国近几年出现污泥和煤混烧发电的污泥处置方式，这种方式在经济和技术上的可行性备受关注，关注的主要问题集中于污泥的含水率和添加率对焚烧锅炉的热效率有较大影响，污泥含水率越高，热值越低，热贡献率越小，80%含水率的污泥对发电的热贡献率很低，直接焚烧脱水污泥的热值利用率极低，不仅不能利用污泥中有机物的热值，还需补充大量优质燃料作为助燃剂。脱水污泥含水率高(75% 85%)，粘度大，呈粘滞半流体状态，为保证污泥与煤粉混合效果好，减少对锅炉及燃烧系统产生不利影响，开发一种污泥干化设备势在必行。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种提高污泥干化速度的干燥机。根据本发明的干燥机，用于干化污水厂排出的脱水污泥，包括本体，所述本体沿横向在前方顶部设有烟气进口和污泥进口，且后方顶部设有烟气出口 ；三个室间膈板，包括第一上膈板、第二上膈板和中膈板，所述第一和第二上膈板从本体内腔顶部向下延伸、且与本体纵向方向的两侧面相连接、并将所述本体内腔沿横向方向分隔成三个区间，所述中膈板与本体纵向方向的两侧面相连接、位于所述第一和第二上膈板之间且上下悬空；搅拌电机；搅拌轴，所述搅拌轴位于本体内腔的下方，且与所述搅拌电机的输出轴相连并由所述搅拌电机驱动；以及搅拌桨叶，所述搅拌桨叶安装在所述搅拌轴上，用于破碎并抛起污泥。根据本发明的干燥机可通过本体内腔室内膈板形成的三个区间内脱水污泥的搅拌而直接实现脱水污泥干化，降低脱水污泥干化成本，且不会对周边环境产生不利影响。另外，根据本发明的干燥机还具有如下附加技术特征所述本体为封闭式的。所述中膈板的上端不低于所述第一和第二上膈板的下端。所述中膈板在横向上位于所述第一和第二上膈板的正中央。
在所述横向分成的三个区间中所述搅拌桨叶相对于搅拌轴的轴线和桨叶的支撑杆的轴线限定的平面旋转的角度α分别不同。所述搅拌桨叶的旋转角度α的范围为0 55°。采用这样的搅拌桨叶，可将进入干燥机的脱水污泥有效破碎并抛起，增加本体内腔中脱水污泥与高温干燥气流的接触面积，改善传热效果，从而提高干燥机处理能力。此外，此结构的搅拌桨叶还能将脱水污泥从进口端逐渐输送到出口端。本体上进一步设有避免本体内部压力过高的防爆门，所述防爆门设置在所述本体顶部外壁上。本体上进一步形成有仪器测量孔，是压力计、温度、湿度、流量等表计的接口。本体上进一步形成有用于停机时检查本体内部的检查门。根据本发明的干燥机，利用来自电厂的高温烟气余热将含水率高(75% 85% ) 的脱水污泥干化至含水率较低(20% 30%)的半干化污泥，相对于间接干化设备(即用油或蒸汽做热源)可以有效降低污泥干化成本。根据本发明的干燥机不影响污泥中有机物可燃部分的性能，只是去除污泥中水份，从而减少污泥与煤掺烧时对锅炉燃煤系统影响，有效解决城市污泥处置难的现状。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明的干燥机的部分剖视图；图2是图1中所示的干燥机的单个搅拌桨叶和支撑杆的示意图；图3是图2的俯视图，其中未示出支撑杆；图4是图2中所示的搅拌桨叶和支撑杆的一个实施例的侧视图，其中搅拌桨叶相对于支撑杆倾斜；以及图5是图2中所示的搅拌桨叶和支撑杆的另一个实施例的侧视图，其中搅拌桨叶为弧形且旋叶的第二端偏离支撑杆所在的平面。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。下面参考图1描述根据本发明实施例的干燥机。如图1所示，根据本发明的实施例的一种干燥机，用于干化污水厂排出的脱水污泥，包括本体1、三个室间膈板、搅拌电机5、搅拌桨叶6和搅拌轴7。
本体1为封闭式的，且沿横向在前方顶部设有烟气进口 2和污泥进口 11，可选地， 污泥进口 11与烟气进口 2的进口管路相连接，以便污泥和高温烟气可同时进入本体1的内腔中进行反应，其中，高温烟气是在燃煤电厂的烟气进入空预器之前抽取的，烟气温度为 300 400°C，且抽取量小于进入空预器的烟气总量的10%。本体1的后方顶部设有烟气出口 3，干化后的半干污泥粉尘将被低温烟气夹带通过烟气出口 3排出干燥机。三个室间膈板包括第一上膈板101、第二上膈板102和中膈板103。其中，第一上膈板101和第二上膈板102从本体1的内腔顶部向下延伸、且与本体1纵向方向的两侧面相连接，并且第一上膈板101和第二上膈板102将本体1内腔沿横向方向分隔成三个区间， 即初级流化区A、悬浮区B和排放区C。而中膈板103与本体1纵向方向的两侧面相连接、 位于第一和第二上膈板102之间且上下悬空。具体地，中膈板103的上端不低于第一上膈板101和第二上膈板102的下端。可选地，中膈板103在横向上可位于第一上膈板101和第二上膈板102的正中央。搅拌轴7位于本体1内腔的下方，且与搅拌电机5的输出轴相连并由搅拌电机5 驱动。搅拌桨叶6紧密地布置安装在搅拌轴7上，用于破碎并抛起污泥。搅拌桨叶6与搅拌轴7同步旋转。搅拌桨叶6相对于搅拌轴的轴线X和桨叶的支撑杆的轴线限定的平面存在旋转角度α，可选地，如图2所示，搅拌桨叶6的叶片为长方形钢板，钢板通过支撑杆与搅拌轴7相连，钢板与搅拌轴7的轴线X和支撑杆的轴线限定的平面之间的角度即为旋转角度α。例如，如图3所示，当搅拌桨叶6位于竖直方位时，搅拌桨叶6在水平面上的投影与轴线X之间的夹角就是搅拌桨叶6的旋转角度α。如图4所示，搅拌桨叶6相对于支撑杆所在的且与搅拌轴7的轴线X正交的平面倾斜设置，可选地，搅拌桨叶6的倾角β为0° 55°，从而更有利于搅拌桨叶6抛起物料。如图5所示，在本发明的另一实施例中，搅拌桨叶6为弧形。从而搅拌桨叶6的第二端偏离支撑杆所在的且与搅拌轴7的轴线X正交的平面，即搅拌桨叶6相对于该平面倾斜设置。在横向分成的三个区间中即初级流化区Α、悬浮区B和排放区C中，旋转角度α分别不同。例如，所述旋叶角度α的范围可为0 55°，如图3所示。采用这样的搅拌桨叶 6，可将进入干燥机的脱水污泥有效破碎并抛起，增加本体内腔中脱水污泥与高温干燥气流的接触面积，改善传热效果，从而提高干燥机处理能力。此外，此结构的搅拌桨叶6还能将脱水污泥从进口端的初级流化区A逐渐输送到出口端的排放区C。在本发明的一个示例中，本体1上进一步设有避免本体1内部压力过高的防爆门 4，防爆门4设置在本体1顶部外壁上。在本发明的另一个示例中，本体1上进一步形成有仪器测量孔8，是压力计、温度、 湿度、流量等表计接口。在本发明的再一个示例中，本体1上进一步形成检查门9，例如为手孔或人孔，用于停机时检查内部设备。下面将参考图1描述根据本发明的干燥机的工作过程。污水厂的脱水污泥首先通过污泥泵被送入干燥机的污泥进口 11，而引自电厂的高温烟气经烟气进口 2进入干燥机，污泥和高温烟气同时落入干燥机的初级流化区A中，在初级流化区A内，污泥被搅拌桨叶6抛起与高温烟气充分混合，进行初级脱水干化。随着气流流动和搅拌桨叶6旋转推进，污泥与烟气混合流进入悬浮区B，在悬浮区 B内，污泥与烟气混合胶体处于悬浮湍流状态，形成低混合流速循环流化床，经过低速流态化方式混合干燥后，悬浮区B内的污泥处于半干状态，形成粉尘状，然后进入排放区C。最后，半干污泥粉尘随着烟气被夹带离开干燥机。根据本发明的干燥机，利用来自电厂的高温烟气余热将含水率高(75% 85% ) 的脱水污泥干化至含水率较低(20% 30% )的半干化污泥，相对于间接干化设备(即用油或蒸汽做热源)可以有效降低污泥干化成本。根据本发明的干燥机不影响污泥中有机物可燃部分的性能，只是去除污泥中水份，从而减少污泥与煤掺烧时对锅炉燃煤系统影响，有效解决城市污泥处置难的现状。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种干燥机，用于干化污水厂排出的脱水污泥，其特征在于，包括本体，所述本体沿横向在前方顶部设有烟气进口和污泥进口，且后方顶部设有烟气出π ；三个室间膈板，包括第一上膈板、第二上膈板和中膈板，所述第一和第二上膈板从本体内腔顶部向下延伸、且与本体纵向方向的两侧面相连接、并将所述本体内腔沿横向方向分隔成三个区间，所述中膈板与本体纵向方向的两侧面相连接、位于所述第一和第二上膈板之间且上下悬空； 搅拌电机；搅拌轴，所述搅拌轴位于本体内腔的下方，且与所述搅拌电机的输出轴相连并由所述搅拌电机驱动；以及搅拌桨叶，所述搅拌桨叶安装在所述搅拌轴上，用于破碎并抛起污泥。
2.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，所述本体为封闭式的。
3.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，所述中膈板的上端不低于所述第一和第二上膈板的下端。
4.根据权利要求3所述的干燥机，其特征在于，所述中膈板在横向上位于所述第一和第二上膈板的正中央。
5.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，在所述横向分成的三个区间中所述搅拌桨叶相对于搅拌轴的轴线和桨叶的支撑杆的轴线限定的平面旋转的预定角度α分别不同。
6.根据权利要求5所述的干燥机，其特征在于，所述搅拌桨叶的旋转角度α的范围为 0 55°。
7.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，本体上进一步设有避免本体内部压力过高的防爆门，所述防爆门设置在所述本体顶部外壁上。
8.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，本体上进一步形成有仪器测量孔。
9.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，本体上进一步形成有用于停机时检查本体内部的检查门。
全文摘要
本发明公开了一种干燥机，用于干化污水厂排出的脱水污泥，包括本体，设有烟气进口、污泥进口和烟气出口；三个室间膈板，包括第一、第二上隔板和中隔板，所述第一和第二上隔板从本体内腔顶部向下延伸、且与本体纵向方向的两侧面相连接、并将所述本体内腔沿横向方向分隔成三个区间，所述中隔板与本体纵向的两侧面相连接、位于第一和第二上膈板之间且上下悬空；搅拌电机；搅拌轴，位于本体内腔的下方，且与搅拌电机的输出轴相连并由所述搅拌电机驱动；以及安装在所述搅拌轴上的搅拌桨叶，用于破碎并抛起污泥。根据本发明的干燥机可直接实现脱水污泥干化，降低脱水污泥干化成本，且不会对周边环境产生不利影响。
文档编号C02F11/12GK102211846SQ20101014237
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者张世乾, 张立, 徐奎江, 梁梦晓, 王健, 申欢, 程日旺 申请人:北京朗新明环保科技有限公司