一種污泥干化機及干化方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種污泥干化機及干化方法，屬于固體廢棄物資源化處理技術領域。
【背景技術】
[0002]污泥是一類含水率極高的固體有機廢棄物，即使是經過濃縮、離心等預處理的污泥其含水率也在80%左右。污泥的處理一般包括前端的干化處理和終端處置，終端處置技術如污泥填埋要求含水率60%以下，污泥焚燒要求含水率40%左右。因此無論采用何種終端處置技術，其技術的關鍵點都在于前端如何能夠簡單、高效、節能的脫除污泥中的水分以使原料適應最終的處置要求。
[0003]目前污泥干化主要采用熱干化技術，但存在如下問題:(I)我國污泥含砂量較高，污泥原料在運動過程中對裝置的磨損嚴重；(2)污泥干化由于含水率在50%左右的區間內存在粘滯區，極易粘連結塊造成設備堵塞無法正常運行；(3) —些污泥干化工藝在運行過程中需要嚴格控制含氧量，否則極易發生爆炸，形成安全事故；(4)現有的污泥干化設備單臺處理量較小，無法實現大規模處理。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種污泥干化機及干化方法，通過間接加熱，干化過程中污泥相對布料盤保持靜止，解決了污泥對裝置的嚴重磨損、堵塞問題，且裝置無需密封，避免了爆炸的危險，易于實現大規模處理。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]—種污泥干化機，包括:環形中空腔體，所述腔體的底面作為布料盤，并且被設置為相對于所述腔體的側壁和頂部進行水平轉動，在所述腔體的側壁上設置有污泥出料口，所述腔體還設有干化煙氣出口、污泥進料口，其中，所述干化煙氣出口設在所述腔體的頂部且位于所述污泥進料口的附近；
[0007]驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述布料盤的下方，用于驅動布料盤轉動；
[0008]輻射加熱裝置，所述輻射加熱裝置設置在所述腔體的內部，固定在所述腔體的側壁上并且被設置成與所述布料盤平行。
[0009]本發明將腔體底面設計成可水平轉動式布料盤，將污泥平鋪在布料盤上，通過其上方設置的輻射加熱裝置進行干化處理，由于污泥相對于布料盤保持靜止狀態，解決了現有污泥干化方法中存在的問題。
[0010]本發明所述的污泥干化機中，所述布料盤為環形結構，以軸為中心自轉。
[0011]本發明所述的污泥干化機中，在所述腔體的側壁上設置有多個污泥出料口，在各污泥出料口處設置有出料機，所述出料機穿過所述腔體的側壁并固定在所述側壁上，所述出料機相對于所述布料盤平行設置，所述出料機的延伸線穿過所述腔體的中心軸。
[0012]本發明所述的污泥干化機中，所述出料機與所述布料盤的距離依次減小，其中與所述布料盤的距離最大的出料機位于所述污泥進料口的遠端，并且所述最大的距離為I50mmο
[0013]本發明所述的污泥干化機中，所述加熱裝置與布料盤距離不大于200mm。
[0014]本發明所述的污泥干化機中，所述輻射加熱裝置平行設置于布料盤上方，且固定于腔體側壁;所述輻射加熱裝置中的熱源來自于燃料燃燒或高溫煙氣;其中，當以燃料燃燒提供熱源時，所述輻射加熱裝置為燃氣輻射管燃燒器，通過燃燒燃料以熱輻射的方式提供所需熱量;也可以直接向輻射加熱裝置中通入高溫煙氣，以輻射熱量的方式為污泥干化提供所需熱量。
[0015]本發明所述的污泥干化機中，所述驅動裝置包括依次連接的支撐架，滾輪，環形導軌，支撐柱，以及位于布料盤內部的驅動輪，與驅動輪和布料盤連接的齒輪鏈條;其中，支撐架、滾輪、支撐柱主要起支撐作用;在運動時，驅動輪驅動齒輪鏈條轉動，齒輪鏈條帶動布料盤、與布料盤連接的支撐架帶動滾輪沿環形導軌完成轉動。
[0016]本發明所述污泥干化機利用加熱裝置間接加熱布料盤上的污泥，在干化過程中，通過布料盤帶動污泥轉動，污泥相對布料盤保持靜止，從而避免污泥對設備的磨損、堵塞及大量粉塵的產生。利用出料機將完成干化的上層污泥及時刮出，下層污泥繼續隨布料盤旋轉干化，保證了污泥干化成品的含水率，防止出現上層污泥已經干化完畢而下層污泥卻未完成干化的問題，同時也提高了干化處理量。
[0017]本發明還提供利用上述污泥干化機處理污泥的干化方法，包括如下步驟:
[0018](I)將污泥(含水率75-85%)輸送至污泥干化機內，均勻布置在污泥干化機的布料盤上；
[0019](2)通過輻射加熱裝置對布料盤上的污泥進行輻射加熱干化;干化過程中，污泥通過布料盤轉動來實現運動的；
[0020]隨著干化的進行，上層污泥完成干化，由出料機刮出，下層污泥繼續隨布料盤旋轉進行干化；
[0021](3)完成干化的污泥(含水率<45%)出料后送至干污泥儲倉作為產品；干化產生的煙氣則通過干化煙氣出口收集起來，經冷卻除臭后達標排放，產生的冷凝液送入污水處理系統。
[0022]本發明所述的干化方法中，步驟(I)中，所述布料盤上的污泥厚度不超過150mm。
[0023]本發明所述的干化方法中，步驟(2)中，所述輻射加熱裝置中的熱源來自于燃料燃燒或高溫煙氣。
[0024]本發明所述的干化方法中，步驟(2)中，所述干化工藝條件為:溫度150°C_300°C，優選150°C_190°C，常壓操作。
[0025]本發明所述的干化方法中，步驟(2)中，所述布料盤的轉速以保證出料機所刮污泥符合干化要求為宜，本發明中優選20-60min/r。
[0026]本發明所述的干化方法中，步驟(2)中，所述出料機刮泥的厚度為5_20mm，干化時間為10-50min。
[0027]本發明所述的干化方法中，步驟(3)中，所述煙氣流向與爐底轉動方向相反。
[0028]本發明所述的干化方法，無需對裝置進行密封，通過布料盤的轉動實現污泥的運動并最終在爐內旋轉完成干化過程，在干化過程中污泥相對布料盤保持靜止狀態，由此解決了我國污泥含砂量大污泥與常規干化裝置之間因運動所造成的嚴重磨損問題;相對靜止的污泥在干化過程中不會產生大量粉塵，爐內氣氛僅為干化產生的含水蒸汽的煙氣和部分空氣，因而爐內不存在爆炸危險，無需控制爐內含氧量；由于在粘滯區內的污泥也不發生運動，因此也不存在堵塞卡死的問題。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明所述的污泥干化方法的工藝流程圖。
[0030]圖2為本發明所述的污泥干化機的俯視結構簡圖。
[0031 ]圖3為本發明所述污泥干化機的半剖面結構簡圖。
[0032]圖中:
[0033]1、環形中空腔體；11、污泥進料口； 12、煙氣出口； 13、污泥中間級出料口； 14、污泥最終一級出料口； 15、布料盤；
[0034]2、輻射加熱裝置；
[0035]3、驅動裝置;31、支撐架;32、滾輪;33、環形導軌;34、支撐柱;35、驅動輪;36、齒輪鏈條。
【具體實施方式】
[0036]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0037]實施例1一種污泥干化機
[0038]—種污泥干化機，如圖2、圖3所示，包括:環形中空腔體I，所述腔體的底面作為布料盤15，并且被設置為相對于所述腔體的側壁和頂部進行水平轉動，在所述腔體的側壁上設置有污泥出料口(包括污泥中間級出料口 13、污泥最終一級出料口 14)，所述腔體還設有干化煙氣出口 12、污泥進料口 11，其中，所述干化煙氣出口設在所述腔體的頂部且位于所述污泥進料口的附近；
[0039]驅動裝置3，所述驅動裝置設置在所述布料盤15的下方，用于驅動布料盤轉動；
[0040]輻射加熱裝置2，所述輻射加熱裝置設置在所述腔體I的內部，固定在所述腔體的側壁上并且被設置成與所述布料盤平行。
[0041 ]其中，所述布料盤為環形結構，以軸為中心自轉。
[0042]其中，在所述腔體的側壁上設置有多個污泥出料口，在各污泥出料口處設置有出料機，所述出料機穿過所述腔體的側壁并固定在所述側壁上，所述出料機相對于所述布料盤平行設置，所述出料機的延伸線穿過所述腔