一种污泥高效干燥装置的制作方法

1.本实用新型涉及污泥处理领域，具体涉及一种能够提高热利用率并简化加热处理过程的污泥高效干燥装置。


背景技术：

2.随着我国城市化的发展，对环境污染的治理也提出来越来越高的要求。
3.其中有些待处理的废物中含有细菌、有机物、玻璃或是塑料等杂物，此类废物虽然呈液态，但是流动性差，不能通过沉淀等方式处理，只能进行填埋，如厨余垃圾；但此类废物中的含水量较高，如果直接填埋，非常容易腐化变质，影响周边环境。
4.在申请号为201810716776.1的专利申请中公开一种污泥处理装置，其利用加热的方式对污泥进行烘干处理后填埋，提高了处理效率，且能够防止污泥再次腐化并影响环境。
5.但是在实际使用中发现，其虽然设置了气体处理装置，但是整个设备的工作过程并不是密封的，使得气体泄漏很严重。而且加热过程产生的余热并没有充分利用，白白浪费；此外，每次加热需要采用多个桶来盛装污泥，不但降低了加热效率，同时还增加了前期和后期的处理量。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种能够提高热利用率并简化加热处理过程的污泥高效干燥装置。
7.具体地，本实用新型提供一种污泥高效干燥装置，包括：
8.处理箱，为密封的箱形结构，顶部安装有通入箱体内部的污泥管；
9.风干箱，与污泥管连接，用于承接预定量的污泥，连接有供风口；
10.加热箱，承接风干箱中排出的污泥，包括由四周侧壁构成的矩形箱体，及分别通过一侧边与箱体轴连接的顶板和底板，箱体和底板为夹层结构且夹层内安装有加热装置，其中底板同时作为处理箱底板的一部分；
11.供气管路，包括直接将处理箱内部的热空气通过供风口吹入风干箱内的热风管道，和分别连接风干箱和加热箱以排出内部气体的过滤管道，过滤管道的输出端通过气体过滤装置后伸出至处理箱外；
12.动力装置，包括驱动加热箱的顶板和底板翻转的电机，以及为热风管道和过滤管道提供抽吸动力的抽风机；
13.承接箱，为上部开口的箱形结构，设置在处理箱的下方并与加热箱的底板位置相对。
14.本实用新型整体采用封闭式结构，能够完全防止内部气体泄漏，同时充分利用内部热空气对污泥进行初步干燥处理，降低了后续处理的时间，并提高了利用效率。加热箱采用旋转方式设置的底顶和顶板，能够直接在原位进行流水线处理，减少了中间驱动结构。利用供气装置能够对污泥处理过程中产生的湿气进行过滤，防止造成大气污染。
附图说明
15.图1是本实用新型一个实施方式的污泥高效干燥装置结构示意图；
16.图2是本实用新型一个实施方式的压滤装置结构示意图。
具体实施方式
17.以下通过具体实施例和附图对本方案的具体结构和实施过程进行详细说明。
18.如图1所示，在本实用新型的一个实施方式中，公开一种污泥高效干燥装置，包括：处理箱1、风干箱3、加热箱4、供气管路6、动力装置7和承接箱5。
19.处理箱1为密封的箱体结构，内部作为各种污泥处理部件的安装空间，在处理箱1的顶部安装有通入箱体内部的污泥管2。采用封闭结构可以避免内部气体散发至外界，同时保持内部高温空气，进而提高后续对污泥干燥时的效率。
20.风干箱3用于对污泥利用自然风先进行一定程度的干燥，以减少污泥中的水分，进而减少后续加热时所用时间，提高污泥整体处理效率。初步污泥干燥程度和时间可根据预定要求设定。风干箱3的顶部与污泥管2连接，在污泥管2上设置有关断阀门21，在风干箱3内设置有与供气管路6连接的供风口。风干箱3排出干燥后污泥的方式可以是：将风干箱3的底板31设置成整体开合结构，在污泥达到干燥要求后直接打开底板31使污泥排出；也可以利用安装在底板31上的管路将内部干燥后的污泥排出。
21.加热箱4承接风干箱3中排出的污泥，其包括由四周侧壁构成的矩形箱体43，及分别通过一侧边与箱体43轴连接的顶板41和底板42，箱体43和底板42为夹层结构且夹层内安装有加热装置46，箱体43的外层可以采用不传热的石棉板制作，而内层则可采用热传导率大金属材料；顶板41采用轴连接并向上方旋转打开的方式，使风干箱3中排出的污泥能够直接落入加热箱4中，在接收完毕后，再关闭顶板41。同样底板42用于在内部污泥干燥度达到预定要求后，通过轴连接结构向下旋转打开，使内部干燥后的污泥直接排出。为减少整体体积，加热箱4可以直接固定在处理箱1的底板上，同时，加热箱4的底板42同时作为处理箱1的底板的一部分，该结构可以减少处理箱1供加热箱4底板42旋转的空间，而且该结构可以避免设置排出污泥的出口，以防止处理箱1内部气体泄漏。
22.供气管路6包括直接将处理箱1内部的热空气通过供风口36吹入风干箱 3内的热风管道62，和分别连接风干箱3和加热箱4以排出内部干燥过程中产生的湿气的过滤管道63；热风管道62和过滤管道63由抽风机61单独或同时提供动力。过滤管道63的输出端通过气体过滤装置64后伸出至处理箱 1外。由于处理箱1采用密封结构，而加热箱4在干燥过程中产生的温度会直接加热整个内部空间的空气，因此处理箱1内的温度远远大于外界的温度，本方案将处理箱1内被加热的空气直接供给风干箱3，可加快风干箱3内污泥的干燥速度。此外，热风管道62还可以利用副管连接至处理箱1外部(图中未示出)，以吸收外部空气作为内部热空气被吸收后的补充，以平衡内部压力，而且该副管提供的空气也可以直接通过热风管道吹入风干箱3内，作为辅助气源来加快污泥的风干过程。
23.风干箱3和加热箱4在干燥过程中产生的湿气，含有多种化合物，因此不能直接将其排放至大气中，需要通过气体过滤装置64对湿气中的水分及颗粒物进行吸收后，再排入大气，以消除对大气的污染。用于排出湿气的管路可连接在风干箱3和加热箱4的顶板上，连接在加热箱4顶板41上的一端可以柔性采波纹管结构，以避免影响该顶板41的旋转。
24.热风管道62和过滤管道63的进气一端可通过三通控制阀与抽风机61连接，而出气一端则通过四通控制阀分别与风干箱3和过滤装置64连通，通过三通控制阀和四通控制阀可控制热风管道62和过滤管道63依次连通或同时连通，使一台抽风机61能够同时为热风管道62和过滤管道63提供抽吸动力。
25.动力装置7用于为各设备提供动力，包括驱动加热箱4的顶板41和底板 42翻转的电机，在风干箱3底板采用旋转打开方式时，用于控制该风干箱3 底板的电机，控制热风管道62和过滤管道63工作的抽风机61等。
26.承接箱5采用上部开口的箱体结构，设置在处理箱1外部的下方，并与加热箱4的底板42位置相对。当处理箱1安装在地面上时，可以在地下挖出相应的运输通道以放置承接箱5；也可以将处理箱1利用框架9支撑在地面上，以更方便放置承接箱5。
27.在工作时，污泥通过处理箱1上部的污泥管2进入风干箱3，当进入的污泥量达到预定要求后，通过关断阀门21关闭污泥管2，然后启动供气管路6，通过对三通控制阀和四通控制阀的通断控制，关闭由加热箱4伸出的过滤管道63，连通热风管道61与风干箱，利用抽风机61的吸力将处理箱1内的热空气通过供风口36吹入风干箱3，在该过程中，吹入的热空气将风干箱3中污泥的水分带出，使污泥的含水量降低，一般该过程需要使污泥中的水分降低至50～70％；风干箱内中风干过程产生的潮湿空气由过滤管道63通过四通控制阀排出至气体过滤装置64处，经过过滤后排出至处理箱1外。该过程中，由风干箱3至过滤装置64之间的过滤管道63，可以利用风干箱3内的自然风压排出潮湿空气。
28.经过预定时间的干燥并达到预定要求后，通过三通控制阀和四通控制阀关闭热风管道62的连通，然后利用电机向下方旋转风干箱3底板31，以将风干箱3内部的污泥直接排出，此前，位于风干箱3下方的加热箱4顶板41，通过电机带动向上方旋转打开，此时风干箱3排出的污泥则直接落入加热箱 4内，当风干箱3中的污泥排出完毕后，关闭风干箱3底板31并打开污泥管 2的关断阀门21继续输入污泥，继续进行干燥。
29.加热箱4在污泥接收完毕后关闭加热箱4顶板41，然后启动箱体43及底板42内的加热装置46开始对内部的污泥进行加热干燥；加热装置46可以是电加热丝。此时，控制三通控制阀和四通控制阀，使加热箱4至过滤装置 64之间的过滤管道63连通，加热箱4内加热过程中污泥产生的湿气则通过过滤管道63经气体过滤装置64后排出处理箱1外，此时抽风机61可作为抽吸动力加快加热箱4内湿气的排出。对污泥进行预定时间的干燥，并在污泥中的水分含量达到预定值后，利用电机向下方旋转以打开加热箱4底板42，使内部的污泥直接落入下方的承接箱5中。排出完毕后，再向上方旋转加热箱4底板42以关闭加热箱4，然后继续接收风干箱3落入的污泥继续加热过程。
30.重复上述过程，直至完成预定工作。
31.本实施方式采用封闭式结构，能够完全防止内部气体泄漏，同时充分利用内部热空气对污泥进行初步干燥处理，降低了后续处理的时间，并提高了利用效率。加热箱采用旋转方式设置的底顶和顶板，能够直接在原位进行流水线处理，减少了中间驱动结构。利用供气装置能够对污泥处理过程中产生的湿气进行过滤，防止造成大气污染。
32.通过本实施方式加热干燥后的污泥水分在10％以下，整体为块状或颗粒状，可以直接填埋，不会出现腐化现象。为方便控制上述工作过程，并使各部件实现配合，可以设置一块包含fpeg模块的控制单元，通过传感器或预定时间来控制各部件定时配合工作。动力
装置7可以通过一台电机同时为多个设备提供动力。风干箱3的体积与加热箱4的体积对应。
33.如图2所示，在本实用新型的一个实施方式中，通过挤压装置8对进入风干箱3前的污泥先进行简单的过滤，以滤除一些明显的水分，该挤压装置 8包括固定且倾斜设置的输送板82，位于输送板82上方可转动的挤压辊81，在挤压辊81的两侧设置有滤网83，在输送板82的下方设置有承接污水的汇集管84，汇集管84与污水处理装置连接。输送板82直接承受挤压辊81的挤压，因此采用一定厚度的金属板，而且输送板82的倾斜程度，需要使污泥能够自然沿输送板82下滑。
34.污泥管2的污泥直接排出在输送板82上，污泥在沿输送板82下滑的过程中被输送板82上方的挤压辊81所阻挡，挤压辊81在电机的带动下向输送板82方向旋转，然后通过转动带动污泥通过此处，挤压辊81在输送的同时，对污泥进行挤压，使污泥中的污水沿两侧的滤网83流出，然后落入下方的汇集管84中，汇集管84直接将收集的污水送入污水处理装置中进行处理，污水处理装置将污水中的杂物进行过滤，同时使最终排放出的污水符合排放标准。经过简单压滤后的污泥直接进入风干箱3中。
35.本实施方式可以提前消除污泥中的一部分水分，以降低后继风干箱3的处理强度，而且经过挤压辊81的挤压后，污泥中一些体积较大的块体被粉碎，也更有利于后期的风干。输送板82的两侧同时安装防止污泥掉出并与滤网83连接的挡板85。
36.进一步地，为方便对污泥的挤压及推动，在挤压辊81的外圆周表面沿轴向间隔设置有凸条811，凸条811可以更容易的抓取污泥并进行压滤传送；本方案中的凸条811外表面采用平面的形状，而凸条811与凸条811之间采用弧形凹槽812结构，该结构可提高与污泥的挤压面积，同时能够防止粘附污泥。
37.在本实用新型的一个实施方式中，在风干箱3内部设置有清理装置，其包括水平安装在风干箱3内的转动轴32，设置在转动轴32上的清理叶33，以及位于风干箱3外以驱动转动轴32转动的电机34。转动轴32通过两端轴固定在风干箱3的相对两侧壁上，不会影响内部污泥的进入和排出。同时转动轴32带动清理叶33在污泥中转动，可增加内部污泥与热空气的接触机率，加快风干过程；而且在风干箱3排出内部污泥时，通过清理叶33还可以对内部污泥进行清理，防止污泥滞留在风干箱3内。
38.进一步地，转动轴32为空心管结构，其远离电机34的一端与热风管道 62可转动地密封连接，在清理叶33上设置有与转动轴32内部连通的排气管 (图中未示出)，排气管的出口位置设置在清理叶33上与旋转方向相反的一侧面上。正常情况下，热空气只会直接吹在污泥的表面，主要利用预定时间的供风来达到干燥目的，虽然通过清理装置对污泥进行了翻动，但污泥上升需要一个过程。而采用本结构，能够在翻动污泥的过程中，直接对污泥进行吹风，进而快速地将污泥中水分排出。
39.将排气管的出口设置在清理叶的非受力面，可以避免将污泥挤压入出口而出现堵塞现象，此外排气管的出口可以设置多个。供气管路6输入的热空气具备一定的压力，因此，只需要保持不断的供气，即可以防止排气管的出口堵塞，而且即使堵塞，也会在气体压力下被吹开。采用本结构可以对污泥内外同时进行吹风干燥，相对仅吹热空气干燥的方式，可提高50％以上干燥效率，进一步降低风干的时间。
40.在本实用新型的一个实施方式中，加热箱4的箱体43与顶板41接触的侧边为向内部倾斜的斜边，而加热箱4顶板41的四周侧边为与斜边对应的坡面。该结构可以使顶板41自
然卡紧在箱体43的顶部，并通过斜边增加接触面，提高密封效率。而且采用斜边的结构，也更方便接触的污泥下滑入加热箱4内，不易粘附。
41.为避免风干箱3排出的污泥散落，保持处理箱1内的干净，在风干箱3与加热箱4之间设置有由半包围的侧板围成的输送通道35，其截面为u形，而加热箱4顶板41翻转后将输送通道35的开口一侧封闭，形成一个截面为矩形的完整通道。输送通道35的上部与风干箱3的底侧边接触，而底部与加热箱4顶部侧边接触，当加热箱4顶板41向上旋转打开后，其正好卡入输送通道35开口的一侧，使输送通道35形成一个完整的封闭空间，此时风干箱3底板31向下打开后，内部污泥则会在输送通道35的约束下直接进入加热箱4内。
42.在本实用新型的一个实施方式中，在加热箱4内安装有搅拌装置，其包括水平安装在加热箱4内的搅拌轴44，固定在搅拌轴44上的搅拌叶45，及位于加热箱4外以驱动搅拌轴44转动的电机47。当加热箱4封闭加热时，启动电机47驱动搅拌轴44带动搅拌叶45转动，能够对内部污泥进行翻动，使积蓄在污泥内部的湿气能够更快地得到散发，进而提高干燥速度。
43.进一步地，搅拌轴44和搅拌叶45可以采用金属制作，同时在内部安装有电加热丝。即搅拌轴44和搅拌叶45在转动污泥的同时，能够对污泥进行加热，从而更快地将污泥中的水分排出，相对于原直接加热的方式可大大减少加热时间。
44.采用搅拌装置可以防止加热箱4中的污泥在加热过程中形成板结现象，此外，还可以在排出污泥时，防止污泥粘附在加热箱4内部。而且搅拌轴44 水平安装在加热箱4的箱体43上，不会影响加热箱4顶板41和底板42的开合。
45.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。