半干污泥的全封闭式长距离输送系统的制作方法

1.本实用新型涉及污泥的长距离输送，具体涉及一种半干污泥的全封闭式长距离输送系统。


背景技术：

2.在污泥长距离输送领域，低于干度＜30％的污泥，一般可以采用车运或者全密闭输送。而对于干度＞30％的污泥，由于污泥具有流动性非常差、粘度较大的特点，目前没有成熟的封闭式输送系统。一般采用车运或者多级输送设备搭接才能完成输送，比如输送螺旋、刮板输送机或者斗提机等多个设备的组合使用，这些方式具有臭气逸散严重、设备故障点多、维护成本高以及年运行时间少等问题。
3.因此，实践中亟待提供一种能够实现半干污泥的全封闭式长距离输送的系统。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种能够长距离运输半干污泥的系统，并实现无臭气逸散、设备可靠性高、维修方便等特点。
5.本实用新型提供了一种半干污泥输送系统，包括：污泥储仓；柱塞泵，其连接至污泥储仓；输送管道，其连接至柱塞泵，柱塞泵泵送污泥经由输送管道向下游输送；注膜环，其设置在输送管道中，注膜环被配置为将润滑剂注入输送管道内，在输送管道的内壁和内部的污泥之间形成润滑膜。
6.根据该方案，污泥在全封闭式的输送管道内运输，污泥产生的臭气不会溢出至环境中；而且，注膜环在输送管道的内壁和内部的污泥之间形成润滑膜，该润滑膜可减少污泥和输送管道之间的摩擦系数，减小污泥的前进阻力，延长污泥的运输距离。而且，该系统设备所需设备少、故障点少，系统可靠性高，维修成本低。
7.可选地，在柱塞泵和输送管道之间设置输出管道，输出管道的管径小于输送管道的直径，而且，在输出管道和输送管道之间设置变径部分。
8.根据该方案，输送管道的增大的内径增大了污泥的接触面积，可以降低污泥和输送管道之间的摩擦力，相对于采用小直径输送管道的情形，可进一步延长污泥的运输距离。
9.可选地，多个所述注膜环设置在输送管道中的多个不同位置处。
10.根据该方案，当在先的注膜环所形成的润滑膜即将减薄失效时，在后的注膜环可及时补充新的润滑剂，使得污泥和输送管道之间的润滑膜在很长距离范围内维持有效的水平，以便污泥顺畅通过很长的距离。
11.可选地，相邻的两个注膜环之间的间距在50-60m范围内。
12.可选地，注膜环的数量为2-5个，以实现在150-300m范围的半干污泥长距离输送。
13.可选地，所述半干污泥输送系统还包括注膜泵和润滑剂源，注膜泵将来自润滑剂源的润滑剂泵送至注膜环。
14.可选地，所述润滑剂是水或疏水性聚合物。
15.可选地，在污泥储仓和输送管道的外侧设置电伴热装置，用以对污泥储仓和输送管道进行加热。
16.可选地，在污泥储仓和输送管道的外侧设置保温层，用以对污泥储仓和输送管道进行保温。
17.根据该方案，可以根据实际情况对污泥储仓和输送管道进行加热和保温，使污泥储仓和输送管道内的污泥处于理想的温度，保持理想的流动性，有利于顺畅地输送污泥。
18.可选地，所述半干污泥输送系统包括引风机，其产生负压，排出污泥储仓和柱塞泵处的臭气。
19.可选地，柱塞泵被配置为可泵送冲洗水，以将残余在管道中的污泥洗出。
20.可选地，在污泥储仓和柱塞泵之间设置稀释水接口，用于在污泥中注入稀释水，以调节污泥的干度。优选地，将过干污泥的干度调节至40％以下，以适合本实用新型的输送系统的输送。
21.可选地，所述注膜环包括：第一半环，其后端具有第一环形槽；第二半环，其前端具有第二环形槽；其中，第一环形槽和第二环形槽配合，围成环形的润滑剂通道；其中，润滑剂通道与外侧的润滑剂输入管连通，并与内侧的润滑剂出口连通，润滑剂出口与注膜环内侧的污泥通道连通。
22.可选地，所述注膜环包括：第一法兰盘，其前端焊接至上游的输送管道的部段；第二法兰盘，其后端焊接至下游的输送管道的部段；其中，第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓连接，将第一半环和第二半环压紧在二者之间。
23.可选地，所述注膜环包括多个润滑剂输入管，每个润滑剂输入管与所述润滑剂通道连通，而且，所述多个润滑剂输入管通过注膜环管彼此连通。优选地，输送注膜环管是柔性的，以适应多个润滑剂输入管的不同安装位置。
24.可选地，所述润滑剂出口是第一半环和第二半环之间的环形缝隙。
25.可选地，所述环形缝隙的出口方向与所述污泥通道中的污泥流动方向呈锐角。
26.根据该方案，注膜环提供的润滑剂与内部流动的污泥之间的速度差小，可形成连续和稳定的润滑剂膜。
附图说明
27.图1示出了根据本实用新型的污泥输送系统的示意图；
28.图2示出了输送管道的截面示意图；
29.图3示出了注膜环的侧视图；
30.图4示出了注膜环的正视图。
31.附图标记：1污泥储仓；2柱塞泵；3输出管道；4输送管道；5注膜环；6注膜泵；7润滑剂源；34变径部分；51第一注膜环；52第二注膜环；11第一法兰盘；12第二法兰盘；13第一半环；14第二半环；15第一环形槽；16第二环形槽；17润滑剂输入管；18润滑剂出口；19注膜环管。
具体实施方式
32.为了使得本实用新型的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本
实用新型的具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
33.本实用新型提供了一种用于以全封闭方式输送半干污泥的输送系统。本文中的“半干污泥”指的是污泥干度在30％-40％之间的污泥，例如市政污泥和石化污泥。例如，被输送的污泥可以是污水处理厂产生的半干污泥，即由干化机干化后的污泥、板框污泥、以及其他污泥干度＜40％的污泥。
34.图1示出了本实用新型的污泥输送系统的示意图。输送系统包括污泥储仓1、柱塞泵2、输出管道3、输送管道4、注膜环5、注膜泵6、润滑剂源7等部件。
35.污泥储仓1与上游污泥处理设备相连，用于在其中储存污泥。污泥储仓1的下游连接至柱塞泵2，使污泥输送至柱塞泵2内。当柱塞泵2运行时，可将污泥经由输出管道3泵送至下游。输出管道3与输送管道4相连。特别地，输出管道3和输送管道4的相接部位存在变径，即，输送管道4的内径大于输出管道3的内径，在输出管道4和输出管道3之间设置管径逐渐变大的变径部分34。增大输送管道4的管径可减小污泥和管道之间的摩擦力，提高污泥的运输距离，降低沿程损失。
36.随着柱塞泵2的持续工作，污泥将沿着输出管道3和输送管道4逐渐向下游运输。随着污泥中的水分损失和干度提升，污泥和管壁之间的摩擦力将逐渐增大，这会限制污泥的运输距离。为此，本实用新型提出，在输送管道4中，每隔一定距离设置一注膜环5。注膜环5经由注膜泵6与润滑剂源7相连。润滑剂可以是水，也可以是疏水的聚合物。注膜泵6将润滑剂供应至注膜环5，润滑剂在注膜环5处被供应至污泥和输送管道4界面位置处。由此，润滑剂可降低污泥和输送管道4管壁之间的摩擦系数，使污泥可以被运输至更远的距离。
37.图1示意性示出在输送管道4中设置两个注膜环5，包括第一注膜环51和第二注膜环52。第一注膜环51所施加的润滑膜在到达第二注膜环52处可能变薄而失去润滑效果，第二注膜环52可增加润滑剂的量，重新加厚润滑膜使其达到需要的润滑水平。
38.在实际使用中，可根据需要运输的距离适当地设置注膜环5的位置和数量。例如，对于管径为250mm的输送管道4，可每隔50-60m设置一个注膜环5。经试验测试，设置两个注膜环5可使污泥输送约160m；设置三个注膜环5可使污泥输送约190m；设置四个注膜环5可使污泥输送约210m；设置五个注膜环5可使污泥输送约238m。通过调整注膜环的位置和数量，可实现在150-300m范围内的半干污泥长距离输送。
39.图2示出了输送管道4的剖面示意图，其中可见，在输送管道4的内壁和内部的污泥n的外侧之间，可形成一层润滑膜m，该润滑膜m可降低半干化污泥n和输送管道4之间的摩擦系数，使污泥能够被运输至更远的距离。润滑剂可以是水也可以是疏水性的聚合物。采用水时，形成的水膜可以直接地减少污泥和管壁的摩擦，保证污泥的顺利输送。采用疏水性的聚合物时，形成了聚合物膜，由于聚合物具有疏水性，在较低的流速下，污泥的流动对聚合物形成了挤压，此时，聚合物由于疏水性能使得聚合物被拉离管壁，加快污泥的流动速度。输送管道4可采用低摩擦系数的不锈钢ss材质，以进一步降低与污泥之间的摩擦系数。
40.图3示出了注膜环5的侧视图。注膜环5包括第一法兰盘11和第二法兰盘12，第一法兰盘11的前端与上游的输送管道4的部段焊接，第二法兰盘12的后端与下游的输送管道4的部段焊接。第一法兰盘11和第二法兰盘12通过多个周向等间距布置的螺栓固定连接。注膜
环5还包括第一半环13和第二半环14，二者被前后两侧的第一法兰盘11和第二法兰盘12压紧。第一半环13和第二半环14之间可由螺钉固定至彼此。第一半环13的后表面具有第一环形槽15，第二半环14的前表面具有第二环形槽16，第一环形槽15和第二环形槽16对准配合，围成环形的润滑剂通道。在第一半环13上，还设置径向延伸的通孔，其内侧端口与第一环形槽15连通，外侧端口与外侧的润滑剂输入管17连通，润滑剂经由润滑剂输入管17和第一半环13上的通孔进入润滑剂通道内。在润滑剂通道的内侧，设置朝向内侧开口的润滑剂出口18，输出润滑剂至内侧的污泥通道，该污泥通道与输送管道4的内部通道连通。润滑剂出口18可以是第一半环13和第二半环14之间的环形缝隙，该环形缝隙围绕输送管道4的内腔环绕一周设置，从而可在360
°
范围内向内输送润滑剂，形成围绕污泥一周的润滑膜。特别地，所述环形缝隙的出口方向与所述污泥通道中的污泥流动方向呈锐角，例如30-60度，如图3所示。由此，环形缝隙的出口朝向污泥下游方向倾斜设置，使得从环形缝隙中流出的润滑剂与污泥的相对流速减小，润滑剂能够更加平稳和连续地形成为润滑膜，提高了润滑效果，延长了污泥顺畅传输的距离。
41.图4示出了注膜环5的正视图。注膜环5可包括对称布置的三个润滑剂输入管17，相邻的两个润滑剂输入管17的接头通过注膜环管19彼此连通，其中，一个润滑剂输入管17的接头为四通接头，另外两个润滑剂输入管17的接头为三通接头，该四通接头还与注膜泵6相连。由此，注膜泵6可将润滑剂供应至全部三个润滑剂输入管17。在其他实施例中，采用其他数量，例如两个、四个、五个的润滑剂输入管17也是可行的。注膜环管19优选是柔性的，以方面安装和连接。
42.在本实用新型的污泥输送系统中，污泥可沿着在全封闭的输出管道3、输送管道4向下游输送，污泥产生的臭气不会外溢至环境中，相比于传统敞开式结构的污泥传输系统，极大改善了环境友好性。另外，可在容纳污泥储仓1和柱塞泵2的腔室内设置引风机，保证污泥储仓1和柱塞泵2入口处具有微负压，使此处的臭气排出而不会溢出至周围环境中。
43.在使用本实用新型的输送系统完成污泥输送之后，可在柱塞泵2处注入冲洗水，由柱塞泵2本身泵送冲洗水至下游的各部件，将残余在管道中的污泥洗出，防止污泥残留在管道中产生臭气或发生安全风险。
44.另外，在污泥储仓1和柱塞泵2之间还可设置稀释水接口，如果进入柱塞泵2的污泥干度过大，例如超过40％，可在污泥中注入稀释水，降低污泥干度至合适的水平。例如40％以下。
45.在一些实施例中，还可在污泥储仓1、输送管道4和输出管道3的外侧设置电伴热装置，即利用电加热装置(例如加热带)进行加热，从而提高污泥仓储和管道内的污泥的温度，增加污泥的流动性，使污泥能更顺畅地输送。
46.进一步，还可在污泥储仓1、输送管道4和输出管道3的外侧设置保温层，例如，可以先在污泥储仓1、输送管道4和输出管道3的外壁铺设加热带，然后覆盖污泥储仓1、输送管道4和输出管道3的外壁以及加热带铺设保温材料。通过设置保温层，可延缓已加热的污泥储仓1、输送管道4和输出管道3的温度的降低，使内部的污泥能在更长的时间内维持期望的温度和流动性。
47.通过本实用新型的污泥输送系统，半干化污泥可在全封闭管道中被输送超长距离(例如150-300m)至下游处理设备，而无需车运、多设备搭接输送，无臭气外溢，克服了困扰
行业许久的污泥超长距离输送问题。而且，该输送系统具有设备数量少、故障点少、维修时间短、系统年运行时间长等优势。
48.本文参照优选的实施例详细描述了本实用新型的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型构思的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。