汙泥乾燥器的製作方法

2023-05-26 23:55:06 1

本發明涉及環保設備領域，具體地，就是提供一種將環保工藝中所產生的汙泥進行深度脫水、最終實現汙泥的減量和無害化處理的汙泥乾燥設備。

背景技術：

汙泥是在工業生產和市政汙水處理過程中都會產生的一種固體廢棄物，如果直接填埋將會對土壤造成二次汙染，但由於汙泥含水量高，導致很難被焚燒處理，因此首先需要對汙泥進行乾燥處理，同時提高汙泥的熱值。

汙泥乾燥的關鍵設備根據乾燥工藝的不同稱為汙泥乾燥器或汙泥乾燥機。無論是乾燥器還是乾燥機，基本可以按照傳熱的方式分為間接加熱式乾燥器和直接加熱式乾燥器，根據傳熱介質加熱方式的不同，也可分為氣體加熱式乾燥器和液體加熱式乾燥器。

間接加熱式乾燥器，一般採用液體如熱水、導熱油或蒸汽通過間壁式換熱器傳熱給汙泥，汙泥吸收熱量，水分蒸發而得到乾燥，這種工況下，需要對汙泥進行攪拌或翻轉以強化傳熱和傳質。

直接加熱式乾燥器，一般採用氣體如熱空氣、煙氣或過熱蒸汽直接傳熱給汙泥，汙泥吸收熱量，水分蒸發而得到乾燥，這種工況下，由於汙泥與加熱氣體直接接觸，換熱後的氣相中含有大量的乾燥汙泥粉末，需要採取進一步的除塵處理，同時產生大量異味氣體，解決了汙泥的乾燥問題但同時帶來了廢氣的處理問題，此外，如果採用熱空氣，需控制一定的含氧量避免引起粉塵爆炸。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明目的在於提供一種解決上述技術問題的汙泥乾燥器。

為解決上述技術問題，本發明提供一種汙泥乾燥器，包括：釜體，在所述釜體的頂部設有氣相出口；蒸汽加熱器，所述蒸汽加熱器設置在所述釜體內，所述蒸汽加熱器的底部伸出所述釜體的底部，在所述蒸汽加熱器的底部設有液固相混合物出口；加熱蒸汽進口、冷凝液出口及攪拌蒸汽進口，所述加熱蒸汽進口、所述冷凝液出口及所述攪拌蒸汽進口分別設置在所述蒸汽加熱器的底端；液固再分布器，所述液固再分布器設置在所述蒸汽加熱器的頂部；進料器，所述進料器的一端伸入所述釜體內，所述進料器的一端與所述液固再分布器連通，所述進料器的另一端伸出所述釜體；攪拌蒸汽噴嘴，所述攪拌蒸汽噴嘴設置在所述釜體內，所述攪拌蒸汽噴嘴與所述攪拌蒸汽進口連通。

優選地，所述進料器由進料管和實心錐形噴嘴組成。

優選地，所述蒸汽加熱器由空心管及格柵板組成。

優選地，所述空心管的數量為多根。

優選地，在所述氣相出口內設有除霧器。

優選地，所述除霧器由不鏽鋼絲網組成。

優選地，在所述釜體上設有液位計旁通管，在所述液位計旁通管上設有雷達液位計接口。

優選地，在所述釜體上設有視鏡。

優選地，所述液固再分布器為錐形。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)載熱劑單位體積攜帶的熱量高；

2)熱阻低，傳熱過程類似於沸騰傳熱，傳熱效率高；

3)加熱溫度低：約105℃；

4)負壓脫水：約150mbar；

5)乾燥時間短：不超過20分鐘；

6)效率高：乾燥後汙泥水分可降到10％以下；

7)輸送管路口徑和輸送路徑短：能耗低，節省投資，裝置佔地小；

8)無粉塵：液相脫水，不產生二次粉塵；

9)強化傳熱：採用蒸汽直接攪拌強化傳熱。

使用本發明提供的汙泥乾燥器，不僅使脫水後的汙泥含水量更低，而且瞬時脫水，不會向大氣中釋放臭味物質和粉塵，得到的幹化汙泥熱值更高，更加易於焚燒。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵目的和優點將會變得更明顯。

圖1為本發明汙泥乾燥器結構示意圖。

圖中：

1-進料器 2-液固再分布器 3-蒸汽加熱器

4-液固相混合物出口 5-加熱蒸汽進口 6-冷凝液出口

7-攪拌蒸汽進口 8-液位計旁通管 9-攪拌蒸汽噴嘴

10-視鏡 11-雷達液位計接口 12-氣相出口

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變化和改。

本發明提供的汙泥乾燥器，可以脫除汙泥中各種形式存在的水分，可以將汙泥含水量降低到10％以下；可以對各種來源的汙泥進行乾燥，比如石化汙泥，造紙汙泥，市政汙泥等；液態液相載熱劑可採用高沸點難揮發液體，如動物油、植物油、潤滑油、燃料油或它們的廢棄物。

如圖1所示，將混合後的汙泥和液態液相載熱劑的預混物從進料器1進入乾燥器釜內並均勻地分散開來，在液相載熱劑的作用下，水分迅速蒸發，通過氣相出口12進入真空系統被冷凝下來，固體和液體的混合物從液固相混合物出口4被泵送到過濾機中進行液固分離，液相載熱劑再回到乾燥器中，加熱蒸汽將根據釜中的載熱劑溫度進行自動調節，攪拌蒸汽保持全開。

水分蒸髮帶走熱量，液相載熱劑溫度降低，當低於乾燥溫度時，蒸汽從加熱蒸汽進口5進入蒸汽加熱器3，對液相載熱劑進行加熱，蒸汽冷凝液通過冷凝液出口6排出乾燥器。

進入乾燥器的液固混合物經由攪拌蒸汽口7帶來的攪拌蒸汽通過攪拌蒸汽噴嘴9噴出，液相載熱劑和汙泥一起撞擊液固再分布器2，汙泥被撞擊破碎，返回液相載熱劑中，形成二次分布，有利於進一步乾燥。

乾燥後的汙泥連同液相載熱劑一道通過液固相混合物出口4進入後續的過濾機進行液固分離。

乾燥器設置液位計旁通管8用於安裝雷達液位計，雷達液位計通過雷達液位計接口11插入到液位計旁通管8中。

視鏡10用於觀察乾燥器進料器1、液固再分布器2、蒸汽加熱器3和液位的狀態以調整乾燥器的操作。

氣相出口12內置除霧器，該除霧器由不鏽鋼絲網組成。當氣體通過該捕集裝置時發生減速和撞擊，將汽液混合相中的液滴捕集下來，防止液相載熱劑的液滴被真空抽出。

實施例1

液相載熱劑為棕櫚硬脂，將含水率80％的石化汙泥按照棕櫚硬脂量的3％的比例混合後經過進料管1送入汙泥乾燥器中，通過乾燥器內的液體分布器2將混合物均勻的分散開來，在100℃棕櫚硬脂的作用下，水分瞬間蒸發，通過霧沫捕集器出口12進入真空系統被冷凝下來，固體和液體的混合物從出口4被泵送到過濾器中進行固液分離，液體的油再回到乾燥器中，加熱蒸汽將根據釜中的油溫進行自動調節，攪拌蒸汽保持全開。分離後的乾燥汙泥，用GB24188-2009方法，測得汙泥含水量為1.6％，用GB/T213-2008方法，測得熱值為3900kcal/kg。

本發明提供的汙泥乾燥器，可以脫除汙泥中各種形式存在的水分，可以將汙泥含水量降低到10％以下；可以對各種來源的汙泥進行乾燥，比如石化汙泥，造紙汙泥，市政汙泥等；液態液相載熱劑可採用高沸點難揮發液體，如動物油、植物油、潤滑油、燃料油或它們的廢棄物。

以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變化或修改，這並不影響本發明的實質內容。在不衝突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特徵可以任意相互組合。