污泥干化装置及其使用方法与流程

文档序号:24235924发布日期:2021-03-12 13:08阅读:62来源:国知局
污泥干化装置及其使用方法与流程

本申请涉及污泥干化领域,特别是涉及用于污泥处理的轴向送风式污泥干化装置以及利用轴向送风式污泥干化装置干化污泥的方法。



背景技术:

目前,常见的污泥处理装置是间接式和直接式干燥设备。间接式干燥设备是将蒸汽、热油或热水输送到在干燥室中运行的中空轴和搅拌叶内,以使轴和搅拌叶升温,之后,利用热传导中空轴和搅拌叶将热量传递给干燥室内的湿污泥,进而蒸发污泥中的水分,并使其逐渐干燥。然而,由于热量的传递是通过高温热油或热蒸汽在中空轴和搅拌叶内的流动实现的,因此,搅拌叶容易磨损、断裂,且处理后的污泥的含水率高,粘黏性大。这不仅导致污泥处理设备的故障率高、能耗大,且污泥的干化效率也非常低。直接式干燥设备是使热风直接作用于污泥,以蒸发污泥中的水分,虽然提高了传热效率,但是由于污泥的粘性高,容易堵塞通风孔,这不仅影响干化过程的稳定性,而且也因污泥的干燥不均匀,难以实现污泥减量,并且,污泥的干燥效率低,导致无法对大批量的污泥实施干燥。

因此,需要提供一种能耗低、体积小、干化效率高的污泥干化装置以及其使用方法。



技术实现要素:

为了克服现有技术中存在的缺陷,本发明提出一种用于污泥处理装置的流体输送组件,该流体输送组件可以设置在污泥处理装置的腔室或处理室中,且其包括具有轴向孔的流体输送管,具有至少第一内径和第二内径的轴孔的螺旋件以及转动轴,其中,螺旋件借助第一内径的轴孔和转动轴固定连接在一起,并且螺旋件的一部分利用第二内径的轴孔可转动地套叠在流体输送管上,而转动轴的一部分可转动地设置在流体输送管的轴向孔内。转动轴在邻近转动轴与螺旋件的连接部分的一端可与驱动装置连接,而流体输送管远离转动轴的一端可与流体供给装置连接,因此,在转动轴和螺旋件配装到输送管上后,转动轴、螺旋件和输送管基本上保持在相同的轴线上,从而可以使输送到流体输送管的轴向孔内的流体较为均匀地或按照预定的方式分配到流体输送管附近的区域。在向腔室内输送流体的同时,螺旋件在转动轴的带动下可以相对流体输送管旋转。该流体输送组件不仅可以通过分布在流体输送管的管壁上的流体输送孔向腔室分配流体,还可以通过螺旋件的转动不断地刮除或清理附着在管壁上的污泥,从而保障流体的流动畅通。

本发明还提出一种轴向送风式污泥干化装置,例如单体形式的轴向送风式污泥干化装置。轴向送风式污泥干化装置包括具有干燥室的壳体,设置在干燥室上部的用于要干燥的污泥的进料口和用于排出干燥污泥后的干燥气体的排气口,和远离进料口且设置在干燥室的端壁上的用于干燥后的污泥的出料口;具有至少一个翻动组件的翻动装置;和轴向送风组件。轴向送风组件在竖直方向上设置在干燥室下部,而翻动装置设置在轴向送风组件的上方,且出料口位于翻动装置和轴向送风组件之间。通过来自轴向送风组件的干燥气体在干燥室的下部对污泥的直接作用和轴向送风组件的螺旋件对污泥的翻动或搅动、推动,以及翻动装置的翻动组件对污泥的连续剪切、破碎和翻动,使得污泥与干燥气体频繁接触,从而解决了污泥干燥过程中出现的内、外部干燥程度不均匀的问题。

本发明也提出一种使用轴向送风式污泥干化装置干化污泥的方法,该方法包括驱动设在污泥干化装置的干燥室内的翻动装置,以使翻动装置的翻动组件围绕其转动轴转动,从而翻动、剪切并破碎通过干燥室的进料口进入并位于干燥室内的污泥。启动送风装置,以将用于待干燥污泥的干燥气体送入设置在干燥室内的送风组件的送风管内并使之进入干燥室。启动引风装置,以使已干化污泥的干燥气体通过位于干燥室的上部的排气口排出。驱动送风组件,以使其转动轴旋转,并带动套叠在送风管之上并连接于转动轴的螺旋件相对送风管转动,从而刮除附着在送风管的管壁上的污泥,并翻动和推动污泥朝着在干燥室的端壁上且位于翻动装置和送风组件之间的出料口运行。使已干化的污泥在翻动装置和送风组件的协同作用下从干燥室出料口排出。通过送风组件将干燥气体输送到干燥室内,使得干燥气体向污泥的内部渗透,且伴随着翻动装置的翻动、剪切、破碎、推移和送风组件的螺旋件翻动与推动,使得污泥在运行过程中不断被破碎并变松散,有益于增加干燥气体与污泥直接接触的面积,从而提高干化效率。

在本发明的轴向送风式污泥干化装置中,通过送风组件中的螺旋件相对送风管的转动,可以有效地刮扫并清除附着在送风管的管壁上的污泥,进而防止送风管的通气孔被阻塞,并且螺旋件对污泥的翻动与推动,可增加污泥与干燥气体的接触频率,从而提高干燥效率,并且干燥室的底部用于配置轴向送风组件的弧形通道的设计,以及出料口的位置设置不仅有助于污泥沿壳体或干燥室的纵向方向的运行,且也使在干燥的污泥不断的堆积中被持续翻动,进一步加快污泥的干燥过程。在本发明的应用中,轴向送风式污泥干化装置不仅可以设计成单体形式,从而获得一种能耗低、体积小、结构紧凑、干化效率高的污泥干化装置,而且也可以与其他污泥处理设备结合在一起。在轴向送风式干燥污泥的方法中,通过持续地向干燥室内输入干燥气体,以及对污泥的翻动、剪切和破碎,使得污泥中的水分不断地被蒸发,进而,不仅缩短了污泥干化的时间,也提高了污泥减量比。

具体地,本发明提出这样一种轴向送风式污泥干化装置,该污泥干化装置包括:

壳体,该壳体内形成干燥室。设置在干燥室上部或顶部上的用于要干燥的污泥的进料口和用于排出干燥污泥后的干燥气体的排气口,以及远离进料口且设置在干燥室的端壁上的用于干燥后的污泥的出料口。至少一个翻动装置,其中,该至少一个翻动装置具有至少一个翻动组件。轴向送风组件,该轴向送风组件包含用于输送气体的送风管,该送风管具有轴向孔以及第一端和第二端,且在其管壁上形成至少一个通气孔,其中,至少一个通气孔与轴向孔流体连通。螺旋件,该螺旋件具有不同内径的轴孔以及第一端和第二端,其中,螺旋件的具有第一内径的轴孔的第一部分位于第一端,而包括具有第二内径的轴孔的第二部分从第一部分延伸到第二端,第二部分的轴孔的第二内径大于送风管的外径。转动轴,该转动轴具有第一端和第二端,其中,在第一端附近转动轴的第一部分设置在螺旋件的第一部分具有第一内径的轴孔中,且两者固定连接在一起,而转动轴的第二部分从第一部分延伸到第二端,并位于螺旋件的第二部分具有第二内径的轴孔内;转动轴和螺旋件从送风管的第一端配装到送风管上,其中,转动轴的第二部分可转动地设置于送风管的轴向孔中,而螺旋件的第二部分可转动地套叠在送风管上。轴向送风组件设置在干燥室的下部,而至少一个翻动装置位于轴向送风组件的上方,其中,端壁上的出料口位于至少一个翻动装置和轴向送风组件之间。

按照上述污泥干化装置,轴向送风组件的一端借助于转动轴的第一端可与驱动装置连接,而轴向送风组件的另一端通过送风管的第二端可与送风装置固定连接,并使送风管与之流体连通,以便转动轴并带动螺旋件相对送风管旋转。

按照上述污泥干化装置,转动轴的第一部分具有第一直径,而第二部分具有第二直径。

按照上述污泥干化装置,转动轴的第一部分的第一直径大于或小于其第二部分的第二直径,而螺旋件的第一部分的轴孔的第一内径小于或大于其第二部分的轴孔的第二内径。

按照上述污泥干化装置,在第二端转动轴的至少一部分上设有至少一个大直径部段,其中,该至少一个大直径部段设置在送风管的轴向孔中,且它的直径略小于轴向孔的直径。

按照上述污泥干化装置,至少一个大直径部段是两个间隔开的且可固定安装在转动轴上的圆柱体。

按照上述污泥干化装置,送风装置是鼓风机、风扇或气体加压装置。

按照上述污泥干化装置,至少一个大直径部段可以是滑动轴承或滚动轴承。

按照上述污泥干化装置,干燥室具有下凹的底部,从而在壳体的纵向上构成一个纵向弧形通道,且轴向送风组件位于纵向弧形通道内。

按照上述污泥干化装置,壳体包括壳体本体、底板和盖,其中,进料口和排气口可以设置在壳体本体的上部或盖上。

按照上述污泥干化装置,底板与壳体本体的下边连接,且在横向上底板的两个纵向侧边从壳体本体的下边向内倾斜延伸,从而形成干燥室的下凹底部。

按照上述污泥干化装置,至少一个翻动组件具有从转动轴径向向外延伸的至少一个用于以剪切、破碎和翻动污泥的叶片或棘齿。

按照上述污泥干化装置,至少一个污泥翻动装置包括平行设置的两个污泥翻动装置,两个污泥翻动装置在竖直方向上位于相同的高度且相对于经过轴向送风组件的轴线的垂直轴线呈对称布置。

按照上述污泥干化装置,两个污泥翻动装置中的至少一个翻动组件包括多个翻动组件,多个翻动组件中的每两个翻动组件之间间隔开一定距离,其中,每个翻动组件具有从转动轴径向向外延伸的一个或多个叶片或棘齿。

按照上述污泥干化装置,其还包括用于加热干燥气体的加热装置,其中加热装置位于送风装置的上游或下游。

按照上述污泥干化装置,其还包括引风装置,其中,引风装置经过排气口与一干燥室连通。

按照上述污泥干化装置,干燥室具有平的底部,且送风组件可位于平的底部附近任意位置。

本发明还提出这样一种利用轴向送风式污泥干化装置干化污泥的方法,方法包括以下步骤:

驱动设置在污泥干化装置的干燥室内的翻动装置,以使翻动装置的翻动组件围绕其转动轴转动,从而翻动、剪切并破碎通过干燥室的进料口进入并位于干燥室内的污泥。启动送风装置,以将用于待干燥污泥的干燥气体送入设置在干燥室内的送风组件的送风管内并使之进入干燥室。启动引风装置,以使已干化污泥的干燥气体通过干燥室的排气口排出。驱动送风组件,以使其转动轴旋转,并带动套叠在送风管之上并连接于转动轴的螺旋件相对送风管转动,从而刮除附着在送风管的管壁上的污泥,并翻动或搅动以及推动污泥朝着在干燥室的端壁上且位于翻动装置和送风组件之间的出料口的用于已干化的污泥的排料口运行。以及在翻动装置和送风组件的协同作用下,加快污泥的干燥,使污泥干化并将已干化的污泥从干燥室出料口排出。

按照上述干化污泥的方法,其步骤还包括调整翻动装置的转动轴的旋转速度和旋转方向。

按照上述干化污泥的方法,其步骤还包括调整送风组件的转动轴的旋转速度和/或旋转方向。

按照上述干化污泥的方法,其步骤还包括利用加热装置对进入干燥室之前的待干燥污泥的干燥气体进行加热。

附图说明

下面将结合附图详细描述本申请实施方案的构造、优点以及技术效果,其中:

图1示出了用于污泥处理装置的流体输送组件的局部剖开的立体示意图;

图2是沿m-m线截取的图1的流体输送组件的横向剖视图;

图3是沿n-n线截取的图1的流体输送组件的横向剖视图;

图4是图1的流体输送组件的纵向剖视图;

图5是图1的流体输送组件的立体分解示意图;

图6示出了具有送风组件的轴向送风式污泥干化装置的纵向剖视图;

图7是图6的污泥干化装置的横向剖视图;

图8是图6的污泥干化装置的局部剖开的立体示意图;

图9是图6的污泥干化装置的壳体的局部剖开的立体示意图;以及

图10是轴向送风式污泥干化方法的流程图。

具体实施方式

图1以局部剖开的立体图示出本申请用于污泥处理装置的流体输送组件的一种实施方式。图2以横向剖视图示出图1的流体输送组件在m-m位置处的结构,而图3以横向剖视图示出图1的流体输送组件在设有转动轴的n-n位置处的结构。如图所示,流体输送组件s包括流体输送管或给送筒801、转动轴802和螺旋件803。螺旋件803也可以称为螺旋或螺旋叶片,且螺旋件803的一端固定地连接到转动轴802上,并从其另一端套装到输送管801上,其中,转动轴802连接螺旋件803的部分位于流体输送管801之外,而转动轴802的另一部分可转动地设置在流体输送管801内,以使螺旋件803的大部分可围绕着流体输送管旋转。在工作期间,流体输送管801可以固定不动,而转动轴802可由驱动装置带动旋转,以便螺旋件803随着转动轴802一起相对输送管801转动。

流体输送管801可由具有内孔或轴向孔的管状件形成,例如,输送管可以是具有中心孔的圆柱形管。在输送管801的管壁上形成有一个或多个流体输送孔或给送孔801b。穿透管壁的输送孔801b与输送管801的内孔801a流体连通,因此,可以从输送管801的一端向内孔801a输送流体,而进入内孔801a的流体如图2和3中的箭头所示经过管壁上的输送孔801b流出输送管801。

图4和5分别以纵向剖视图和立体分解视图示出图1中的流体输送组件。如图所示,在流体输送组件s中,转动轴802的一部分设置在流体输送管801的内孔801a中,而它的另一部分位于输送管801的外面,因此,流体输送组件s的整个长度基本上是位于输送管之外的转动轴802的那部分的长度和输送管801的长度之和。参见图1和4,转动轴802的第二端或右端从输送管801的第一端或左端延伸进入它的内孔801a中一段距离,而转动轴802的第一端或左端和输送管801的第二端或右端分别作为流体输送组件s的两端。一旦转动轴802和流体输送管801的长度被确定,转动轴802伸入到输送管801的内孔801a中的长度就决定了流体输送组件s的整个长度。换句话说,通过调整转动轴802位于输送管801的内孔801a中的那部分的长度,可以改变流体输送组件s的整个长度。

在图1-5所示的实施例中,螺旋件803的内孔或轴向孔具有不同的直径,其中,具有小孔或第一孔803a的较短部分,即小孔部分位于螺旋件803的第一端或左端,而具有大孔或第二孔803b的较长部分,即大孔部分远离第一端且从小孔部分朝它的第二端或右端延伸。螺旋件803的小孔或第一孔803a的内径对应于转动轴802的直径,而其大孔或第二孔803b的内径对应于输送管801的外径。位于螺旋件803的第一端或左端的较短部分或小孔部分可以通过例如焊接或粘接等已知的连接方式固定在转动轴802的第一端或左端附近。由于螺旋件803的小孔部分的孔径基本上与转动轴802的直径大致相同,因此,通过对螺旋件803与转动轴802的连接部分的结构做出相应的改变也可以利用例如铆接、螺栓连接等方式将两者连接在一起。图中示出的螺旋件803与转动轴802的连接部分可涵盖螺旋件回旋大约两圈的长度。应当理解的是,可以根据需要设计螺旋件的小孔部分的长度,以使螺旋件803与转动轴802的连接部分的长度尽可能的短,但两者连接牢固。位于输送管801的外壁之上的螺旋件803的孔径大于或略等于输送管801的外径,以便螺旋件803可转动地套装在输送管801上。当螺旋件803从外部套装在输送管801上时,两者之间应当保持一定的间隙,以便螺旋件和输送管相对彼此转动时两者不会出现相互干涉。通常,螺旋件803的大孔部分的长度远远长于其小孔部分的长度,且在螺旋件803叠套在输送管801上时,螺旋件803的大孔部分应尽可能地覆盖输送管801的管壁上具有输送孔801b的部分。如图所示,流体输送管801的管壁的绝大部分被螺旋件803所覆盖,而在其第二端或右端,仅有一小部分管壁露出用作被支撑部分。当然,也可以通过附接另一个管件作为被支撑部分,以便螺旋件803可以覆盖整个流体输送管801的管壁。从螺旋件803具有第一孔803a的小孔部分到具有第二孔803b的大孔部分之间的过渡段或过渡部分可以设计成,在将转动轴802设置在输送管801内时螺旋件803的过渡段(参见图4中的虚线部分)不会与输送管801的第一端部或左端部出现相互干涉。为了有助于调整转动轴802伸入到输送管801的内孔801a中的长度,可以使螺旋件803的第一孔803a和第二孔803b之间的过渡段与输送管801的第一端部或左端部分开一定距离。在另一实施例中,螺旋件的第二孔可以具有多个孔径。

流体输送组件s通常设置在污泥处理装置的处理室内。为了处理污泥处理室内的污泥,可以通过流体输送组件s向处理室内输送流体,并适时对污泥进行翻动或移动。流体输送组件s所输送的流体可以是气体、液体或其他可流动的物质。在输送流体过程中,基于流体或污泥的性质或者流体与污泥的相互作用而产生的粘性有可能会阻塞流体输送管801的输送孔801b,为此,通过螺旋件803的旋转,一方面可以清理输送管801的管壁上的污泥,以使流体的流动畅通,而另一方面,利用翻动或移动增大处理室内的污泥与进入处理室内的流体相互作用的频率,从而可以基于不同的需要改善污泥的均匀性、流动性、粘稠度、冷却或干燥度等性能。例如,当需要对处理室内的污泥进行干燥时,可以通过流体输送组件s向处理室内输送干燥气体,就是说,输送何种流体取决于处理室内需要处理的污泥的工艺要求。流体输送组件s可以设置在处理室的相对的两个壁之间,例如,相对的端壁或侧壁之间,其中,转动轴802延伸出室外的一端例如左端与驱动装置相连,而流体输送管801的一端例如右端可以连接到流体供给装置,以便可通过流体供给装置向输送管801的内孔801a输送流体。在工作过程中,驱动装置带动转动轴802旋转,进而驱动套装在输送管801外面的螺旋件803相对输送管转动,而在输送管801的另一端由流体供给装置供给流体,进而经由流体输送组件从外部向处理室内输送流体。如上所述,输送组件s即可以沿污泥处理室的长度方向,也可以沿其宽度方向设在污泥处理室中。另一方案,可以在一个污泥处理室中设置一个或多个输送组件。污泥处理室中的每个输送组件s的螺旋件803即可以清理输送管801的管壁上的污泥,也可以对污泥产生翻动与移动的作用,而且当设置多个输送组件s时,既可以为每个输送组件单独配置驱动装置和流体供给装置,也可以将多个输送组件通过连接机构与一个或多个驱动装置或流体供给装置相连,以实现对各个输送组件的单独或组合控制。当然,沿着污泥处理室的纵向方向设置输送组件有助于使进入流体输送管801的内孔801a中的流体沿着污泥处理室的长度方向运行较长的距离,进而可以经过分布在输送管801的管壁上的输送孔801b进入到污泥处理室内,从而有益于流体与污泥之间的相互作用。

参见图5,在流体输送组件s中,除预留用于支撑转动轴、经过中空室的壁和/或安装驱动部件等必要的空间位置外,螺旋件803的左端或第一端可以尽可能靠近转动轴802的左端或第一端,且固定连接在转动轴802上,并确保转动轴802与螺旋件803的内孔的轴线重合,以便当将转动轴802和螺旋件803连接,并配装到流体输送管801上时,转动轴802、螺旋件803的大孔803b以及输送管801的内孔801a基本上保持在同一轴线上,也即在流体输送组件s工作过程中,螺旋件803的大孔803b的内壁与输送管801的管壁之间的间隙既要足以刮除附着在管壁上的污泥又要避免螺旋件接触到管壁。由于螺旋件的纵向尺寸远远大于转动轴的,当转动轴带动螺旋件旋转时,螺旋件803的右端或第二端相对于其左端或第一端可能会在转动轴线上出现横向或径向摆动,进而或许出现刮擦输送管801的管壁的现象。为了使转动轴和螺旋件相对流体输送管转动时三者的轴线基本上重合或对准,可在转动轴802伸入到输送管801的内孔801a中的左端或第一端附近于其上设置两个间隔开的大直径部段804。大直径部段804的直径略小于或接近输送管801的内孔801a的直径,以便在螺旋件803出现上述径向摆动时予以校正,从而实现对中作用,这样可以使螺旋件803在运行过程中顺畅地刮扫输送管801的管壁上的污泥。如图所示,每个大直径部段804可以是单独部件,并固定安装在转动轴802上。在又一实施例中,大直径部段804的数量可以是一个或者两个以上。另外,可以根据需要设计转动轴802的直径,例如,转动轴802的直径可等于输送管801的外径,或者略小于输送管801的内孔801a的内径,并相对应地调整与之连接的螺旋件803的小孔803a的直径以及转动轴802伸入到输送管801的内孔801a中的部分的直径,从而根据在此公开的内容组装成流体输送组件s。当然,按照图示采用小直径的转动轴802配以大直径部段804有利于减轻转动轴的重量,并可利用大直径部段804保持输送管801与转动轴802对准,且在同一轴线上,从而可防止转动轴的横向或径向摆动,进而避免刮擦输送管801的管壁。在另一实施例中,大直径部段804可以是配装在输送管内的滑动轴承或滚动轴承。通常情况,多个输送孔801b可在输送管801的管壁上以规则或不规则的方式布置或排列,以使流体较为均匀地分配到输送管周围的区域。在又一实施例中,可以通过在输送管的管壁的不同位置设置不同数量或不同孔径的输送孔801b实现对进入污泥处理室内的流体定向分配。例如,沿着输送管的轴线从输送管的其中一端到另一端输送孔的数量可以逐渐增多或减少,或输送孔的孔径可以逐渐增大或减小。另外,输送孔的形状和尺寸可以基于需要任意确定。

图6以纵向剖视图示出具有送风组件的轴向送风式污泥干化装置的一种实施方式,而图7以横向剖视图示出图6所示的污泥干化装置。如上所述,流体输送组件s既可以输送液体,也可以输送气体,因而,作为一个示例,在污泥干化装置1中其用来输送气体,因此,可称之为送风组件或通风组件8。

如图所示,轴向送风式污泥干化装置1具有壳体,其中,壳体例如包括本体2、盖3和底板4,壳体内的空间构成用于干燥污泥的干燥室6。另外,壳体可以由多个部件或以多种方式构造而成,例如,本体2可与底板4一体形成等。壳体的上部分的形状是长方形的,但也可以是正方形、多边形、椭圆形或其它形状。在盖3上分别设有用于使待干燥或要干燥的污泥进入干燥室的进料口11和用于排出干燥污泥后的尾气或干燥气体的排气口13,而在本体2的端壁上远离进料口11大约中间的位置设有用于干燥后的污泥的出料口12。在另一实施例中,可以根据需要将进料口11和排气口13分别设置在盖3或本体2上所希望的位置,换句话说,它们可位于干燥室6的上部分的任意位置,而出料口12也可以设置在侧壁上,或者使其靠近干燥室的底部位置等。本体2可以与底板4通过例如焊接、铆接或螺栓连接等常见连接方式固定在一起。

污泥干化装置1还包括设置在壳体内的用来翻动、破碎且剪切污泥的两个翻动装置7a、7b和送风组件8,其中,送风组件8可以设置在干燥室6内的中间或底部附近,而翻动装置7a、7b位于送风组件8的上方且与之平行布置。为了尽可能多地向污泥干化装置的干燥室6内输送干燥气体,送风组件8通常沿着干燥室6的纵向方向,例如大致水平地或平行于干燥室的底板4设置。在干燥气体经过送风组件8进入干燥室的过程中,随着转动轴802的旋转,螺旋件803相对送风管801转动,螺旋件803既可以刮除粘附到送风管801的管壁上的污泥,以保持通气孔801b畅通,也可以推动污泥朝干燥室6的一端部移动,例如使污泥朝具有出料口12的端壁运行。送风组件8的一端,也即其转动轴802的端部可转动地支撑在干燥室6的一端壁上形成的轴孔5c中,而其另一端即其送风管801的端部固定地支撑在干燥室6的另一端壁上形成的轴孔5d中。在另一实施例中,也可以使送风组件8的两端分别穿过轴孔5c和5d延伸到相对端壁之外,其中,送风组件8的转动轴的端部例如右端可转动地支撑在外部支承装置上,进而,将转动轴802与驱动装置连接,而其送风管801的端部例如左端通过连接装置9连接到送风装置10。由于干燥气体是利用送风组件8的送风管801的内孔或轴向孔801a沿着污泥干化装置1的壳体的长度或纵向方向输送的,因此,送风组件8也可以称为轴向送风组件。由于送风组件8与上述流体输送组件s基本上相同,因此,送风组件8的构造不再赘述。

壳体的底板4是具有弧形的弯曲板,其中,弯曲板与矩形的本体2的侧壁下端固定连接,且从横向上看,弯曲板的中间向下凹,即由本体的两侧边分别朝中间向下倾斜伸展并收敛于弧形状。在壳体的横截面中,壳体的两个纵向侧边在本体2与底板4的连接处大致在送风组件上方的位置呈斜线向内逐渐收窄且过渡到弧形底部。从壳体的内部看,干燥室6的底部区域横向上是下凹的,从而在纵向上构成一个纵向弧形通道,而送风组件8则设置在该纵向弧形通道内。例如,可以将干燥室6的底部形成圆弧形,且圆弧的半径可以略大于送风组件的螺旋件803的半径,以使螺旋件803和干燥室的底部之间保持均匀的间隔或间隙。送风组件8可转动地设置在分别形成于干燥室的两个相对的端壁上且与纵向弧形通道相对应的轴孔5c和5d中,其中,送风组件8的转动轴802的端部例如右端从干燥室6的右端壁上的孔5c向外延伸出,并可借助其上设置的动力输入件14c,与驱动装置连接,而它的送风管801的端部例如左端从干燥室6的左端壁上的孔5d向外延伸,且通过连接装置9与送风装置10相连并与之流体连通。送风装置可以是鼓风机、风扇或气体加压装置等。类似于上述流体输送组件s,在送风组件8中,螺旋件803的右端部利用其小孔安装在转动轴802的右端部附近并与之固定连接,而螺旋件803的左端部的大部分通过大孔叠套在送风管801上且覆盖其管壁,并可相对送风管旋转。转动轴802的左端以及安装在其上的两个大直径段804设置在送风管801的内孔801a中,且两个大直径段804相互分开一定的距离。干燥气体由送风装置10输送到送风管801的内孔801a内,并沿着送风管的轴向方向从左向右朝动力输入件14c运行,在此期间,干燥气体可以通过形成在送风管的管壁上的送风孔801b分别流出并进入到污泥干燥室6。

两个翻动装置7a、7b分别具有转动轴701a、701b和安装在其上的多个翻动组件702a、702b。由于两者具有同样或类似的结构或构型,在此仅描述其中一个翻动装置7a。如图所示,多个用来翻动、破碎且剪切污泥的翻动组件702a沿转动轴的轴线以一定间距分别固定安装在转动轴701a上,且每个翻动组件702a设有一个或多个叶片或棘齿,例如叶片或棘齿703a。转动轴701a沿壳体的纵向方向分别设置在壳体2的两个相对端壁上的轴孔5a中,且在转动轴701a的一端设有用于与驱动装置连接的动力输入件14a。另外,通过设计用来翻动、破碎且剪切污泥的翻动组件的叶片或棘齿的形状可以使翻动装置实现将污泥沿干燥室的纵向方向推移污泥。

图8以局部立体图形式示出了图6的污泥干化装置。如图所示,在干燥室内的上部沿壳体的纵向方向a并行设置两个翻动装置7a、7b。类似地,每个翻动装置7a、7b的两端可以分别可转动地支撑在干燥室6的相对端壁上形成的轴孔5a、5b中,且也可经过各自的轴孔5a、5b延伸到相对端壁之外并可转动地支撑在外部支承装置上。尽管两个翻动装置7a、7b基本上相同且在竖向方向上设置在相同的高度,但本领域技术人员可以根据干燥污泥的工艺要求或壳体内部结构,使两个翻动装置7a、7b具有不同的构型。例如,两个翻动装置7a、7b上的多个翻动组件702a、702b分别以不同的间距设置在各自的转动轴701a、701b上。例如,多个翻动组件702a、702b中的一个或几个翻动组件分别具有不同长度的叶片或棘齿703a、703b。例如,翻动装置7a的多个翻动组件702a和翻动装置7b的多个翻动组件702b可以彼此交叉布置。在又一个实施例中,两个翻动装置7a、7b可分别设置在不同的高度。换句话说,本领域技术人员可以根据本发明的构思,任意布置翻动组件的数量、相邻翻动组件之间的间距、叶片或棘齿的数量、形状或尺寸、以及多个翻动装置之间的位置。

图9以局部立体图示出用于图6的污泥干化装置的壳体。如图所示,沿壳体的纵向方向在壳体的两个相对端壁上分别形成有轴孔5a、5b,用以设置两个用于翻动、破碎、剪切污泥的翻动装置7a、7b的转动轴701a、701b,以及不同直径的轴孔5c、5d,其中,小直径的轴孔5c用来设置送风组件8的转动轴802,而大直径的轴孔5d用来设置送风组件8的送风管801。由于用于设置在送风组件8上方的两个翻动装置7a、7b的轴孔5a、5b处于相同的高度,而用于设置送风组件8的轴孔5c和5d在纵向上是同轴心的,且位于轴孔5a、5b之间。在端壁上,轴孔5c或5d与轴孔5a、5b处于不同的高度,因此轴孔5a、5b与轴孔5c或5d的中心之间的连线形成三角形。例如,在设有用于排出干燥后的污泥的出料口12的端壁上可以看到,轴孔5d或5c位于倒三角形的顶点,而轴孔5a、5b分别处在倒三角形的底边的两点上。横向上用于两个翻动装置7a、7b的轴孔5a、5b相对于经过用于送风组件8的轴孔5d或5c的中心的垂直线呈对称布置,而出料口12设置在三角形中间该垂直线附近。这种设计使得干燥后的污泥在位于上方的两个翻动装置7a、7b和位于下方的送风组件8的螺旋件803的协同作用下经受连续地翻动或搅动和推移,而被推向位于翻动装置7和送风组件8之间的出料口12。

在另一实施例中,污泥干化装置1的干燥室6的底部可以是平的,也即底板4是平板或曲面板,从而送风组件8可以设置在干燥室6的中间或邻近底部的任意位置,如此,横向上用于两个翻动装置7a、7b的轴孔5a、5b和用于送风组件8的轴孔5d或5c的中心连线之间可以构成非对称倒三角形。另外,可以根据需要,在干燥室内设置一个以上的送风组件和一个或两个以上的翻动装置。例如,也可以将送风组件8的送风管801的其中一个端部既与驱动装置连接,又与送风装置10相连。此外,为了加快干燥后的气体或尾气流出干燥室,还可以将引风装置(未示出)经管道连接到位于盖3上的排气口13而与干燥室6流体连通。例如,如果使用热气体作为干燥气体,还可以设置加热装置(未示出),以为进入送风组件8的气体进行加热,而且加热装置可以设置在送风装置10之前,也可以位于其后。在另一个实施例中,可以移除加热装置,直接将热气体或蒸汽作为干燥气体通入到干燥室内与污泥直接接触,并对污泥进行干燥。

尽管在此仅示出并描述的污泥干化装置可具有单一的壳体或为单体式污泥干化装置,但可以理解的是,本领域技术人员可以基于此在其他污泥处理设备中的污泥干燥室中采用上述装置或组件,并进行类似设置。

图10是以工作流程图示出本申请采用轴向送风方式污泥干化方法的一种实施方式。本申请的轴向送风式污泥干化方法可以利用类似于图6和7所示的轴向送风式污泥干化装置对污泥实施干化。参考图6-8,处理污泥的过程可以这样进行,例如,随着待干燥的污泥由未示出的传送装置经过进料口送入到干燥室中,例如通过进料口11进入干燥室6,在步骤1,驱动装置首先驱动翻动装置,例如,通过动力输入件14a带动转动轴701a、701b转动,以使多个翻动组件702a、702b旋转,从而每个翻动组件上的叶片或棘齿703a、703b不断地翻动、破碎且剪切污泥,在步骤2,启动送风装置,例如送风装置10,以将干燥气体输送到送风组件的送风管,例如送风管801的内孔801a中,进而干燥气体通过送风管的管壁上的通气孔801b流出并进入到干燥室,例如干燥室6内。接着,为了加快已干燥后的气体或尾气流动,在步骤3,启动引风装置,以使尾气通过排气口,例如排气口13快速流出干燥室。典型地,送风装置可以是例如鼓风机或风扇的鼓风装置,而引风装置可以是引风机。另外,也可以用气体加压装置替代鼓风装置,以将干燥气体以一定的压力输送到干燥室内,从而使干燥气体加快流入干燥室。同样可以用减压装置替代引风装置以加快尾气的流速,从而提高污泥干化效率。在另一方案中,可以在步骤1驱动装置驱动翻动装置之后,根据需要,增加调整翻动装置的转动轴的转向和/或转速的步骤,例如步骤1a,随后再启动送风装置。在引风装置启动后,在步骤4,驱动送风组件,通过驱动装置使送风组件的转动轴转动并带动螺旋件翻动并推动污泥,例如,在动力输入件14c的带动下送风组件的转动轴802与螺旋件803相对送风管801一起转动,其中,在螺旋件刮除附着在送风管上的污泥的同时,也可起到翻动或搅动并推移污泥的作用。随后,在步骤5,通过翻动装置的翻动组件和送风组件的螺旋件的协同工作,加快污泥的干燥,且将干燥后的污泥排出出料口,例如出料口12。在又一方案中,可以在步骤4驱动送风组件的转动轴转动之后,随之,根据需要增加调整送风组件的转向和/或转速的步骤,例如步骤4a,以使被干燥的污泥处于较佳的干化状态,并在获得预期的干燥污泥后将其排出干燥室。在另一实施例中,如果需要利用热干燥气体干燥污泥,可以通过另外设置的加热装置对待进入干燥室的干燥气体进行加热。加热步骤可以配置在驱动翻动装置之后,例如步骤1b。在另一未示出的方案中,可以分别控制多个翻动装置,例如翻动装置7a、7b的转动轴701a、701b转动或使送风组件保持不动。在又一未示出的方案中,可以将具有热干燥气体的热源与送风装置之前或之后的管路流体连通,以将热干燥气体送入到送风组件的送风管中。在又一未示出的方案中,可以在分别或同时启动送风装置和引风装置之后,或者在驱动送风组件的转动轴之后,启动加热装置。在又一未示出的方案中,可以在启动加热装置、送风装置和/或引风装置后,调整翻动装置的转动轴的转向和/或转速。在又一未示出的方案中,可以在启动加热装置、送风装置和/或引风装置之前,调整送风组件的转动轴的转动方向。在又一未示出的方案中,翻动装置的转动轴和送风组件还可以这样调整,使翻动装置的多个转动轴,例如转动轴701a和转动轴701b可以彼此沿相同或相反的方向旋转,而送风组件的转动轴和翻动装置的转动轴一起或与其中的一个或几个,例如转动轴701a、701b中的一个沿相同的方向转动。在又一未示出的方案中,也可以根据需要,通过另外的设置,使送风组件8的转动轴802和螺旋件803保持不动,而使送风管801转动。

经过翻动组件连续地剪切、破碎并翻动,送风组件的螺旋件,以及在进入干燥室中的干燥气体的作用下,污泥的颗粒度逐渐变小成为颗粒,进而部分成为粉粒,从而污泥的干燥程度不断提高。例如,当送风组件的转动轴802和翻动装置的多个转动轴一起沿相同的方向旋转时,有助于翻动装置的翻动组件和送风组件的螺旋件使污泥朝具有出料口的端壁加快运行,而两者旋转方向不同时,会减缓污泥的移动。因此,根据污泥的干燥程度适时调整每个翻动装置的转动轴或送风组件的转速和/或转向,以及干燥气体的给送速度、气体温度等,有利于提高污泥干化效率。需要指出的是,在本文中描述送风组件也即螺旋件的作用时过多强调了其推移污泥的作用,然而,螺旋件也具有翻动或搅动污泥的作用,特别是采用具有不同布局或形状的螺旋件的输送组件时,其翻动或搅动污泥的力度或略有不同。如上所述,送风组件8设置在干燥室6的邻近底部的位置,干燥气体首先对位于干燥室的底部的污泥产生作用,因此,随着干燥的污泥被螺旋件803沿着纵向通道向干燥室的一端移动,污泥不断地被干燥,且特别是,在送风组件的螺旋件和翻动装置的翻动组件组合作用下,污泥在螺旋件803的推挤下而持续都向上堆叠、翻动或搅动、移动,逐渐被移出出料口。显然,本领域技术人员知道,当不采用可推动污泥沿轴向方向移动的翻动装置时,可以通过在干燥室的适当位置设置的排放口排出干燥后的污泥。尽管图中示出的轴向送风式污泥干化装置是单体形式的,但本申请的轴向送风式污泥干化装置也可以是其他污泥处理装置的一部分。可以理解的是,在本申请的方法中,基于污泥的不同处理需求,当采用例如含有化学物质的、常温或冷却的气体或者具有特殊成分的气体时,可以移除加热装置。当然,在本申请所指的干燥气体包括但不限于含有化学物质的气体、常温或冷却的气体、热气体或者具有特殊成分的气体等。

在本发明中尽管列举了多种实施方式,但本发明不仅限于说明书所提及到的内容,本领域技术人员完全可以通过本发明的上述设计思想对本发明的污泥干化装置中的各个部件、组件或装置进行变化和改型,而这些变化或改型都在本发明的构思范围之内。

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