本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种污泥能源化设备。
背景技术：
随着现今社会经济的快速发展、工业生产力和人类生活水平不断提高的同时，污泥的产生和排放一直也有增无减。据保守统计，目前单是城市污泥的全球年排放量就已经超过1亿吨。如此大量污泥的无序弃置和扩散，则更加剧了对环境的危害，成为环境领域的重大问题之一。如何处理并处置好这些污泥，是世界各国都不能逃避的紧迫问题。据环保部门测算，中国每年产生含水率80％的污泥在3000万吨以上。这些污泥除含有大量的有机物，丰富的氮、磷、钾等营养物质外，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有害成分，处置不当很容易引发环境的二次污染，在一定程度上将会抵消治污减排的效果，一些地方甚至出现因处理不当引发的环境事故，使得相关单位处于“一边治污、一边制污”的尴尬境地。究其原因，是污泥处理处置设施建设缓慢，多数污泥没有得到妥善的处置，随意抛弃和倾倒的现象还普遍存在。
发达国家污泥处理处置的主要方式是填埋、焚烧和土地利用，但由于填埋场地越来越少、建设焚烧设施的投资大、能耗高的原因，所以土地利用成为了发达国家的主流技术路线。污泥的土地利用通常包括作为农作物、牧场草地肥料的农用，林地、园林绿化肥料的林用，沙荒地、盐碱地、废弃矿区改良机制的土壤改良等等。发达国家鼓励污泥农用的政策，首先是基于物质的可持续性生态循环的需要，不能破坏不可再生的资源；污泥中的有机质经厌氧消化或好氧发酵转化成的准腐殖质是维持健康的土壤结构所必须的材料。另外，厌氧消化或好氧发酵等现有技术可将污泥的有毒有害印度将至很低，再辅以严格控制施用量、合理选择施用场地及正确的施用方法等措施，可以保证公众健康及环境的安全。与其他处置方式比较，污泥农用是最被广泛接受、最经济有效的方式。
中国近年来的做法除了同国外一样也采用填埋和土地利用的方法之外，基本上遵循的是污泥消化、堆肥、干化及焚烧的思路。由于厌氧消化的只处理不处置的“先天”不彻底性，加之监管缺失、经费不足、投资巨大和安全问题，所以还会带来严重的消耗性污染，远没有达到低碳节约的要求；堆肥技术是应用广泛的传统技术，但由于发酵周期长、生产效率低、能耗相对高、占地面积大、臭气不易控制以及终端产品销售不畅等不足因素，使得此项技术的处理能力十分受限，远不能满足治理的需要；干化焚烧虽然简单直接，但诸如所含有的二噁英、汞、纳米飞灰及目前不为人所知的毒性更强的污染物无法被简单焚烧所破坏、分解和捕捉，因而存在极大的安全隐患，另外，焚烧设备的建设也比较复杂和昂贵。除以上应用相对较广的技术以外，一些治理效果相对较好的技术也正在慢慢出现和发展，例如生物转化，利用分解者式的动物、微生物进行综合转化的有益尝试，既保护生态安全，又能高效利用资源。本专利所提出的污泥处理处置方法，也是在这样的背景下经过不断摸索、尝试并经规模性验证而产生的，是资源化、能源化处理方向的一个典型代表。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种污泥能源化设备，旨在将污泥转化为一种可用于燃烧供热的有机质燃料成品，能够创造经济节能、绿色清洁、变废为宝的社会效益。
本实用新型中的一种污泥能源化设备，包括：
脱水机构1、烘干机构2和制备机构3；脱水机构1包括：浓缩部11和压榨部12；浓缩部11一端连通抽泥泵111，另一端与压榨部12连通；烘干机构2包括收料机23、干燥机24和为干燥机24提供热量的燃烧机25；压榨部12通过第一输送机21与干燥机24连通；收料机23一侧与引风机4连通；制备机构3包括：储料仓31和颗粒机32；收料机23一端与干燥机24连通，另一端通过第二输送机22与颗粒机32连通，储料仓31与第二输送机22通过第三输送机33连接。
可选的，
浓缩部11包括：污泥调理机113、制药机114和连通抽泥泵111的污泥浓缩机112；污泥调理机113一侧与污泥浓缩机112连通，另一侧与制药机114连通。
可选的，
污泥调理机113内装有两个污泥调理池。
可选的，
制药机114内装有两个制药池，每个制药池均配有加药泵。
可选的，
压榨部12包括：压滤机121、集泥槽122和配有水泵124的水箱123；压滤机121一端通过进料泵115与污泥调理机113连通，另一端与水箱123连通；集泥槽122安装于压滤机121正下方，且位于第一输送机21上方。
可选的，
收料机23包括至少两个旋风收料器。
可选的，
引风机4与除尘洗涤器5连通。
可选的，
燃烧机25与干燥机24之间装有混风室26，混风室26上设有入气口261。
可选的，
污泥能源化设备还包括用于控制脱水机构1、烘干机构2和制备机构3的控制箱6。
可选的，
污泥能源化设备由第一集装箱和第二集装箱上下装配，污泥浓缩机112、压滤机121、收料机23和储料仓31安装在位于上方的第一集装箱内；污泥调理机113、制药机114、集泥槽122、水箱123、燃烧机25和颗粒机32安装在位于下方的第二集装箱内；干燥机24的上下两部分分别安装于第一集装箱和第二集装箱内。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
本实用新型的一种污泥能源化设备，主要功能是处理和处置市政或工业污泥，由于污水厂的污泥含水率高达99.5％，几乎完全呈液态，且含有不稳定的有害物质，必须进行一定的浓缩及化学药剂调理，才能进行后续处理。故先由抽泥泵111将污泥泵送进入脱水机构1，经浓缩部11处理浓缩后送入压榨部12进行深度脱水，得到含水率很低的污泥泥饼(可低至50％左右)；再将处理后的污泥由第一输送机21输送到干燥机24中，燃烧机25为干燥机24不断提供热量，从而对污泥持续快速的烘干，在引风机4的风力带动下，干燥的污泥从干燥机24中进入收料器23中沉积下来，并进入到第二输送机22中，同时，储料仓31内的生物质通过第三输送机33按一定量输送到第二输送机22中，与干燥的污泥进行混合，并在第二输送机22的带动下进入颗粒机32中；混合了生物质以后的污泥，热值得到进一步提高，在颗粒机32中的模具挤压成型作用下，最终成为直径约8mm、长4～6cm的棒状颗粒物，燃烧热值高达3600大卡/小时，尺寸细小均匀，不易散碎，便于计量、包装、运输及充分燃烧，经济价值高，是可以直接市场化的一种燃料成品，可作为商品供应到燃料能源用户。整个污泥能源化设备有效地将污泥转化为一种可用于燃烧供热的有机质燃料成品，能够创造经济节能、绿色清洁、变废为宝的社会效益。
附图说明
图1为本实用新型中一种污泥能源化设备实施例的正视图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种污泥能源化设备，旨在将污泥转化为一种可用于燃烧供热的有机质燃料成品，能够创造经济节能、绿色清洁、变废为宝的社会效益。
下面参阅图1，对本实用新型中一种污泥能源化设备实施例进行说明：
本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例，包括：脱水机构1、烘干机构2和制备机构3；脱水机构1包括：浓缩部11和压榨部12；浓缩部11一端连通抽泥泵111，另一端与压榨部12连通；烘干机构2包括收料机23、干燥机24和为干燥机24提供热量的燃烧机25；压榨部12通过第一输送机21与干燥机24连通；收料机23一侧与引风机4连通；制备机构3包括：储料仓31和颗粒机32；收料机23一端与干燥机24连通，另一端通过第二输送机22与颗粒机32连通，储料仓31与第二输送机22通过第三输送机33连接。
本实施例中，本实用新型的一种污泥能源化设备，主要功能是处理和处置市政或工业污泥，由于污水厂的污泥含水率高达99.5％，几乎完全呈液态，且含有不稳定的有害物质，必须进行一定的浓缩及化学药剂调理，才能进行后续处理。故先由抽泥泵111将污泥泵送进入脱水机构1，经浓缩部11处理浓缩后送入压榨部12进行深度脱水，得到含水率很低的污泥泥饼(可低至50％左右)；再将处理后的污泥由第一输送机21输送到干燥机24中，干燥机燃烧机25为干燥机24不断提供热量，从而对污泥持续快速的烘干，在引风机4的风力带动下，干燥的污泥从干燥机24中进入收料器23中沉积下来，并进入到第二输送机22中，同时，储料仓31内的生物质通过第三输送机33按一定量输送到第二输送机22中，与干燥的污泥进行混合，并在第二输送机22的带动下进入颗粒机32中。整个污泥能源化设备有效地将污泥转化为一种可用于燃烧供热的有机质燃料成品，能够创造经济节能、绿色清洁、变废为宝的社会效益。
需要说明的是，干燥机宜选用低温负压干燥机，污泥泥饼处于恒速烘干状态，具有时间短、只蒸发水份、污泥烘干后不升温、不产生臭气等优点，是最适合干燥脱水污泥的干燥设备。混合了生物质以后的污泥，热值得到进一步提高，在颗粒机32中的模具挤压成型作用下，最终成为直径约8mm、长4～6cm的棒状颗粒物，燃烧热值高达3600大卡/小时，尺寸细小均匀，不易散碎，便于计量、包装、运输及充分燃烧，经济价值高，是可以直接市场化的一种燃料成品，可作为商品供应到燃料能源用户。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，浓缩部11包括：污泥调理机113、制药机114和连通抽泥泵111的污泥浓缩机112；污泥调理机113一侧与污泥浓缩机112连通，另一侧与制药机114连通。
本实施例中，污泥经抽泥泵111抽取，泵送入污泥浓缩机112内，污泥快速旋转，部分纯液态水在离心力作用下分离，污泥含水率可将至90％左右；浓缩脱水后的污泥在重力作用下进入到污泥调理机113中，制药机114提供的化学药剂也同时进入污泥调理机113中，针对污泥的成分而专门制备的化学药剂，有改性、固硫、稳定重金属、除臭、杀菌等作用，化学药剂与污泥充分混合反应以后，即可进入后续阶段。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，污泥调理机113内装有两个污泥调理池。
本实施例中，污泥调理机113内的两个污泥调理池，一用一制式，轮流切换使用，确保污泥有足够的调理时间。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，制药机114内装有两个制药池，每个制药池均配有加药泵。
本实施例中，使用两套上制下用形式的配有加药泵的自动制药机114，能够自动制备调理污泥所使用的药剂，并送入污泥调理机113内进行调理，此种配套能满足调理大量污泥的药剂需求。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，压榨部12包括：压滤机121、集泥槽122和配有水泵124的水箱123；压滤机121一端通过进料泵115与污泥调理机113连通，另一端与水箱123连通；集泥槽122安装于压滤机121正下方，且位于第一输送机21上方。
本实施例中，经过浓缩和调理的预处理过程后，污泥在进料泵115的作用下进入污泥专用压滤机121，压滤机121对污泥的压滤过程完成后，压榨水泵124抽取压榨水箱123的水作用于污泥专用压滤机121里面的膜片，对污泥进一步挤压脱水，从而得到含水率很低的污泥泥饼(可低至50％左右)，水箱123储存的压榨水可循环使用。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，收料机23包括至少两个旋风收料器。
本实施例中，由前述可知，在引风机12的风力带动下，干燥的污泥从低温负压干燥机24中进入收料机23，由于一部分干燥污泥还有剩余动能，很难全部在一个旋风收料器中沉积完成，所以，收料机23内有两个旋风收料器，在第一个旋风收料器中沉积下来的污泥直接进入到第二输送机22中；未沉淀的污泥会继续进入第二个旋风收料器中，直至消耗完剩余动能才会沉积下来，同样进入到第二输送机22中，进入下一工序。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，引风机4与除尘洗涤器5连通。
本实施例中，经前述收料机23对污泥进行沉淀后，其余扬尘会进入除尘洗涤器5中，经过清洁处理后即可排放出去，是完全无害的排放物。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，燃烧机25与干燥机24之间装有混风室26，混风室26上设有入气口261。
本实施例中，混风室26与燃烧机25配套使用，燃烧机25燃烧时火焰直接喷到混风室26内，混风室26设有的新鲜空气补充入气口261，有助于在混风室26内混合成合适的温度，进入干燥机24直接干燥污泥。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，污泥能源化设备还包括用于控制脱水机构1、烘干机构2和制备机构3的控制箱6。
本实施例中，控制箱6用于集中自动化控制整套设备的运行过程，全部电路集成、PLC全自动化控制，从污泥水进入设备到输出成品污泥生物质颗料，连贯通畅，无需人工干预，自动化程度高。
下面对本实用新型中的一种污泥能源化设备实施例做进一步说明，污泥能源化设备由第一集装箱和第二集装箱上下装配，污泥浓缩机112、压滤机121、收料机23和储料仓31安装在位于上方的第一集装箱内；污泥调理机113、制药机114、集泥槽122、水箱123、燃烧机25和颗粒机32安装在位于下方的第二集装箱内；干燥机24的上下两部分分别安装于第一集装箱和第二集装箱内。
本实施例中，把所有处理机构都集成在两个可以上下对接的集装箱内，运输的时候可以独立分开运输，使用时，上下对接即可，且各机构有序安装、互不干扰。安装方便，接上水、电、进泥管即可放在污水厂内使用，“一站式变废为宝”，节省大量集散时间、占用空间、作业过程及周边成本，是污泥现场无害化处置的理想设备。
需要说明的是，可参考组装数值为设备总长15米，总宽5米，总高10米，全部以钢架结构作为支撑，用集装箱外壳封严，四面都是可升降的卷闸门，平时设备运行时，闸门关闭，使设备内处于负压状态运行。检修时，可以把所有闸门升起来，变为敞开式的框架，方便各个处理单元的检修。全套设备均采用钢材料，少部分用到其他辅助性材料。本设备的处理过程，污泥浓缩过程全程持续，污泥深度脱水1个小时一个流程，干燥只需10秒。产量约为500千克/小时，这些燃料细小均匀，燃烧热值高大3600大卡/千克，便于计量、包装、运输及充分燃烧，是经济价值很高的一种绿色能源。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。