[发明专利]圆盘式干化机

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理设备领域，特别涉及污泥干化技术领域，具体为圆盘式干化机。

背景技术

城镇生活污水处理后会产生大量污泥，这些污泥如果不能得到及时、有效和稳定的处理，将为城市区域环境和人民生活的安全带来极大的隐患。此外，造纸、化工、制革、印染等工业过程和江河湖泊疏浚等也会产生大量的污泥。

污泥的减量化、无害化已经成为城市科学发展过程中必须解决的重大环保问题。污水处理厂产生的污泥经脱水后含水率仍高达80％，体积、质量较大，不利于后续处理处置。不论最终污泥采用何种处理处置方式，污泥水分的降低都十分重要。机械脱水处理技术只能去除污泥中的自由水，如需进一步降低污泥的含水率则需采用热干化的方式。

含水率较高的污泥呈现流体状态，随着其在干化过程中含水率的降低，塑性逐步显现，并产生极大的粘性。现有的污泥干化机多采用间接传热的加热方式，传热工质的热量经热壁间接传递给污泥。随着干化的进行，污泥含水率降低，体积减小，极易粘附在热壁的表面，不利于污泥的均匀混合和蒸发表面的更新。污泥表面水分蒸发后将结壳，由于污泥壳的传热系数低，如果污泥壳不能被破碎，壳内污泥向外传热的效率也随之降低，导致干化机的综合传热系数降低。同时，污泥内水分通过污泥壳向外传质的速率也显著降低，导致污泥干化速率降低，制约了污泥干化机的处理量。

目前常用的间接传热桨叶式污泥干化机，根据处理量设置两根或四根搅拌转轴，相邻的搅拌转轴逆向转动。每根搅拌转轴上设置若干个搅拌桨叶(圆盘)，桨叶设计为楔形双叶，并垂直安装于搅拌转轴上。相邻搅拌转轴上的桨叶间隔分布，并相互齿合，以实现搅拌效果的强化。

目前，本领域中的技术研发人员，关注的焦点是怎样提高污泥的干化效果及效率，如何降低干化后污泥的含水量，降低能耗等方面。

发明内容

针对现有圆盘式污泥干化设备，申请人经过长时间研究，发现其存在的致命缺点是，圆盘干化机内属于高温(100-180℃)，高尘(污泥干化并旋转推进产生的粉尘，干污泥粉尘可燃)空气环境，且处于摩擦状态，存在爆炸的风险较大，因此，本发明提供一种安全性能高的圆盘式干化机。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种圆盘式干化机，包括壳体，壳体中安装有搅拌轴，搅拌轴上隔开安装有圆盘片，壳体的顶部设有污泥进口、蒸汽出口，底部设有干污泥出口，搅拌轴由一端的电机驱动，搅拌轴为空心结构，其一端为热蒸汽入口并插置有冷凝水导出管，所述壳体包括安装所述搅拌轴并与所述搅拌轴同轴的半圆筒及从所述半圆筒上侧向上延伸而成的穹顶，所述穹顶上设有高压水输入口及氮气输入口，所述高压水入口与储水箱相连的水管上安装有高压水泵，氮气输入口与氮气罐相连的气管上安装有高压气泵；所述壳体的截面结构为：从所述穹顶的顶端至所述半圆筒的中心之间的间距为所述半圆筒半径的1-2倍。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述穹顶的内部设有喷雾管，所述喷雾管沿着半圆筒的轴向延伸，喷雾管上设有多个喷雾嘴。

所述壳体内设有温度监测点及粉尘监测点，所述温度监测点处安装有温度传感器，粉尘监测点处安装有粉尘传感器；所述干化机还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器、粉尘传感器、高压水泵及高压气泵连接，所述控制器根据温度传感器检测的温度信号控制所述高压水泵、根据粉尘传感器的粉尘量信号控制所述高压气泵。

所述穹顶的截面为半圆形，其半径与半圆筒的截面半径相等。

所述壳体的一端的穹顶顶部设有污泥进口，另一端的半圆筒底部设有干污泥出口，所述干污泥出口连接倾斜向上设置的螺旋输送器。

从所述穹顶的顶端至所述半圆筒的中心之间的间距为半圆筒半径的1.5倍。

所述喷雾管呈波浪型贴合布置在穹顶的顶部内壁，其每个折弯点均布置有所述喷雾嘴。

所述喷雾管呈波浪型悬吊于穹顶的内顶面，起每个折弯点均布置有向下及前后喷射的喷雾嘴。

本发明的技术效果在于：

本发明改变了传统的圆筒状壳体结构，增设穹顶结构，并采用高压喷雾、喷氮气的方式，可彻底避免爆炸，提高安全性；并且，高压喷雾管的结构设计巧妙，可实现快速降温，并能节省水源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中壳体的端面图。

图3为本发明中穹顶的内部仰视图。

图4为本发明中壳体的内部主视图。