[发明专利]一种污泥热水解装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥热水解装置及方法，属于污泥处理技术领域。

背景技术

在市政污泥处理领域，热水解工艺作为污泥的预处理手段，正逐渐得到行业的认可。污泥热水解能够提高污泥的流体性能，便于输送，并且，热水解能够迅速实现污泥无害化，细胞破壁，胞内结合水及有机质得以释放，为后续污泥有机质降解及脱水处理提供有利条件，最终实现污泥的稳定化、减量化，可产生沼气，实现资源化。

污泥热水解在工程应用中，由于污泥热容大，无间隙、流动性非常差，导热性也差，在污泥加热过程中容易出现蒸汽短流，造成热水解罐内污泥受热不均或污泥难以加热，尤其是在大容积的热水解罐的情况下最容易出现，从而导致污泥热水解升温时间过长，耗能过大等问题，严重影响污泥处理效率。

另外，在现有的污泥热水解装置中，为了使污泥快速受热，有的需要设置机械搅拌装置。由于热水解反应器为压力容器，在压力容器上设置机械搅拌装置，设备加工难度大，精度高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种受热均匀、处理效率高的污泥热水解装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种污泥热水解装置，其特征在于：它包括一罐体，在所述罐体的顶部设置有一进料口，在所述进料口上密封连接一顶盖，在所述罐体的底部设置有一出料口，在所述出料口上设置一卸料阀门；在所述罐体的侧壁上等间隔紧固连接多个蒸汽管，每一所述蒸汽管的进口端均位于所述罐体的外部且通过一阀门连接蒸汽气源；各所述蒸汽管贯穿所述罐体的侧壁后沿内壁向下延伸至所述罐体底部；在所述罐体的上部紧固连接一排气管，在所述排气管上设置有一泄压阀门。

在所述罐体顶部设置有一压力传感器，在所述罐体侧壁设置有两或三个温度传感器。

所述蒸汽管的数量不少于五个。

一种污泥热水解方法，包括以下步骤：1)通过罐体的进料口加入污泥物料，然后盖合顶盖并使其密封；2)开启蒸汽气源，然后打开其中一个蒸汽管上的阀门，通入蒸汽，当通入蒸汽10～15分钟后，关闭阀门停止进气；3)打开泄压阀门，将罐体内的冷空气排出；4)再次打开所述步骤2)中所使用的蒸汽管上的阀门，向罐体内通入蒸汽，持续10～15分钟，之后关闭阀门；5)顺次通过罐体侧壁上其余的蒸汽管向罐体内通入蒸汽，每一次的通气时间均为10～15分钟，直到污泥物料的温度达到140℃以上且罐体内压力达到0.4Mpa以上；6)维持罐体内的压力处于0.4～0.8MPa、温度处于140～170℃的状态下40～60分钟；7)关闭所有进蒸汽管，打开泄压阀门进行泄压，废蒸汽排出罐体；8)待罐体内压力降至0.1～0.03Mpa，打开卸料阀门，利用罐体内的余压及污泥物料的重力完成排料。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在罐体内设置有至少五个蒸汽进气端，均匀分布在罐体周围，利用将蒸汽通入污泥物料的方式直接进行加热，通过控制通气的时间来控制罐体内部的压力和温度；在通入蒸汽过程中可以采用交替进气的方式确保污泥受热均匀，以此在获得最佳的热水解效果和节能效果的前提下，显著缩短污泥加热时间，提高污泥热水解的处理效率。2、本发明中的蒸汽管在罐体侧壁上等间隔布置，因此可以通过蒸汽的在不同位置的交替进入起到污泥搅动作用，由此代替机械搅拌。3、本发明在0.1～0.03Mpa的条件下排出污泥物料，废蒸汽产生量小，热量损失少。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提出了一种污泥热水解装置，其包括一罐体1，在罐体1的顶部设置有一进料口，在进料口上密封连接一顶盖2，在罐体1的底部设置有一出料口，在出料口上设置一卸料阀门3。在罐体1的侧壁上等间隔紧固连接多个蒸汽管4，每一蒸汽管4的进口端均位于罐体1的外部且通过一阀门5连接蒸汽气源(图中未示出)。各蒸汽管4贯穿罐体1的侧壁后沿内壁向下延伸至罐体1底部，采用交替进气方式对污泥进行加热，实现了物料均匀快速受热，另一方面，采用交替进气方式也可以起到污泥搅动作用，从而代替现有的机械搅拌。在罐体1的上部紧固连接一排气管6，在排气管6上设置有一泄压阀门7。

上述实施例中，在罐体1顶部设置有一压力传感器8，在罐体1侧壁设置有两或三个温度传感器9，且全部安装套管保护。

上述实施例中，蒸汽管4的数量不少于五个。

基于上述装置，本发明还提出了一种污泥热水解方法，包括以下步骤：