一種用于污泥的組合式管道加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其包括若干根加熱管、若干U型彎管和一支架；所述支架上設(shè)置有若干層加熱結(jié)構(gòu)，每層所述加熱結(jié)構(gòu)由兩個并列設(shè)置的所述加熱管構(gòu)成，且兩個所述加熱管的一端通過所述U型彎管連接在一起，其中一個所述加熱管的另一端為進口，另一個所述加熱管的另一端為出口；位于最低層的所述加熱管的進口為污泥入口，位于最頂層的所述加熱管的出口為污泥出口；相鄰兩層所述加熱結(jié)構(gòu)中的所述加熱管相連。本發(fā)明能提高污泥的溫度，適用于各種污泥加熱，優(yōu)勢明顯，可以均勻而迅速地提高污泥溫度。
【專利說明】
一種用于污泥的組合式管道加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種有機固體廢棄物處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種污泥加熱處理技術(shù)中的用于污泥的組合式管道加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]市政污水處理廠通常采用活性污泥法處理污水，這將產(chǎn)生大量的市政污泥；各種工業(yè)生產(chǎn)中也不可避免地產(chǎn)生工業(yè)污泥，如造紙污泥、電廠污泥、鋼廠污泥、油泥等等。這些污泥屬于有機固體廢棄物，具有含水率高、污染性大等特點，必需對其進行合理地處理處置。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化已經(jīng)成為人們的共識。
[0003]為了減少污泥中的水分含量、殺死污泥中的病原菌，經(jīng)常采用大幅提高污泥溫度的處理方法，包括污泥水熱處理(如熱水解、濕式氧化等)、加熱干化、高溫炭化等方法。但是，由于污泥具有粘度較大、傳熱性能差的特性。因此，采用何種方式、何種裝置均勻而迅速地提高污泥溫度，一直是研究的熱點和難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，該裝置采用電阻加熱和電磁加熱組合的方式提高污泥的溫度。該組合式管道加熱裝置用于各種污泥加熱，優(yōu)勢明顯，可以均勻而迅速地提高污泥溫度。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:該裝置包括若干根加熱管、若干U型彎管和一支架;所述支架上設(shè)置有若干層加熱結(jié)構(gòu)，每層所述加熱結(jié)構(gòu)由兩個并列設(shè)置的所述加熱管構(gòu)成，且兩個所述加熱管的一端通過所述U型彎管連接在一起，其中一個所述加熱管的另一端為進口，另一個所述加熱管的另一端為出口；位于最低層的所述加熱管的進口為污泥入口，位于最頂層的所述加熱管的出口為污泥出口 ；相鄰兩層所述加熱結(jié)構(gòu)中的所述加熱管相連。
[0006]優(yōu)選地，所述加熱管與所述支架之間還設(shè)置有隔熱墊。
[0007]優(yōu)選地，所述加熱管包括外加熱管和內(nèi)加熱管，所述內(nèi)加熱管設(shè)置在所述外加熱管內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述外加熱管包括第一連接法蘭、外管、第二連接法蘭、連接短管和第三連接法蘭;沿所述外管軸向，在所述外管一端設(shè)置有所述第一連接法蘭，所述外管另一端設(shè)置有所述第二連接法蘭，靠近所述第二連接法蘭在所述外管縱向上設(shè)置有所述連接短管，位于所述連接短管端部設(shè)置有所述第三連接法蘭;所述第一連接法蘭用于連接所述U型彎管，所述第二連接法蘭用于連接所述內(nèi)加熱管，所述第三連接法蘭用于與相鄰層所述加熱結(jié)構(gòu)中加熱管連接。
[0009]優(yōu)選地，位于所述外管外周間隔纏繞有加熱線圈，所述加熱線圈與一電磁控制器連接。
[0010]優(yōu)選地，所述外管上還設(shè)置有若干測溫點，所述測溫點內(nèi)設(shè)置有測溫探頭。
[0011]優(yōu)選地，所述內(nèi)加熱管包括管帽、電加熱管、套管、第一法蘭蓋、第四連接法蘭、第二法蘭蓋、測溫探頭和接線腔;所述套管一端位于所述外加熱管內(nèi)，且所述套管該端端部設(shè)置有所述管帽;所述套管另一端設(shè)置有所述第一法蘭蓋，所述第一法蘭蓋與所述外加熱管的第二連接法蘭連接;位于所述套管內(nèi)設(shè)置有所述電加熱管，所述電加熱管一端位于設(shè)置有所述管帽的套管內(nèi)，所述電加熱管另一端設(shè)置有所述第二法蘭蓋，所述第二法蘭蓋與設(shè)置在所述套管上的所述第四連接法蘭連接;位于所述電加熱管上設(shè)置有所述第二法蘭蓋的一端，在所述電加熱管上還設(shè)置有所述測溫探頭，所述測溫探頭與所述接線腔連接，所述電加熱管通過所述接線腔與外部電源連接。
[0012]優(yōu)選地，位于所述套管外周上間隔纏繞有反向?qū)Я髀輲Ш驼驅(qū)Я髀輲?，所述反向?qū)Я髀輲c所述正向?qū)Я髀輲ΨQ設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，所述U型彎管包括第五連接法蘭、彎管、混合器和測溫套管;所述彎管兩端分別設(shè)置有所述第五連接法蘭;通過所述第五連接法蘭與所述加熱結(jié)構(gòu)中的兩個所述加熱管的第一連接法蘭連接;位于所述彎管中部設(shè)置有所述測溫套管，并在所述測溫套管兩側(cè)的所述彎管內(nèi)設(shè)置有所述混合器。
[0014]優(yōu)選地，所述支架采用非磁性材料制成;所述外加熱管采用具有磁性的材料制成。
[0015]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明采用對多個加熱管采用U型方式組合;組合后的加熱管道與起承載作用的支架共同組成用于污泥的組合式管道加熱裝置。能夠?qū)ξ勰噙M行快速、均勻加熱，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，便于制造、安裝、維護和更換。2、本發(fā)明采用法蘭連接方式，可以根據(jù)不同需求任意組合，便于制造、安裝、維護和更換。3、本發(fā)明將若干根加熱管放置在支架上，用U型彎管連接在一起，采用蛇形布置方式，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小。4、本發(fā)明外加熱管表面設(shè)有若干溫度探頭，監(jiān)測外加熱管溫度，從而保護外加熱管，防止外加熱管超溫。5、本發(fā)明在內(nèi)加熱管內(nèi)部設(shè)有若干溫度探頭，監(jiān)測內(nèi)加熱管溫度，從而保護內(nèi)加熱管，防止內(nèi)加熱管超溫。6、本發(fā)明在U型彎管內(nèi)設(shè)置有溫度套管，溫度套管內(nèi)設(shè)置有溫度檢測元件用于監(jiān)測污泥溫度，根據(jù)污泥溫度調(diào)整內(nèi)、外加熱管溫度，防止污泥結(jié)焦。7、本發(fā)明在內(nèi)加熱管外周安裝若干正、反向?qū)Я髀輲?。?dāng)污泥流入加熱管時，開啟加熱系統(tǒng)，內(nèi)外加熱管迅速升溫，被加熱污泥在外加熱管、內(nèi)加熱管和導(dǎo)流螺帶之間流動，在正、反向?qū)Я髀輲У淖饔孟?，被加熱污泥呈螺旋狀翻滾向前流動，流動的物料不斷攪動混合，周邊及中心處污泥一同被加熱，迅速、均勻地升溫。
[0016]綜上所述，本發(fā)明適用于市政污泥、造紙污泥、電廠污泥、鋼廠污泥、油泥等的加熱升溫，可以用于污泥的水熱處理(如熱水解、濕式氧化等)、加熱干化、高溫炭化等污泥處理技術(shù)之中。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1的側(cè)視圖；
[0019]圖3是圖1的俯視圖；
[0020]圖4是本發(fā)明的加熱管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖5是本發(fā)明的外加熱管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明的內(nèi)加熱管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是本發(fā)明的U型彎管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0025]如圖1?圖3所示，本發(fā)明提供一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，該裝置用于加熱處理的污泥可以是市政污水處理廠產(chǎn)生的污泥或者是造紙污泥、電廠污泥、鋼廠污泥、油泥等工業(yè)污泥。本發(fā)明的裝置包括一支架1、若干根加熱管2、若干U型彎管3和若干隔熱墊
4。支架I上設(shè)置有若干層加熱結(jié)構(gòu)，每層加熱結(jié)構(gòu)由兩個并列設(shè)置的加熱管2構(gòu)成，且兩個加熱管2的一端通過U型彎管3連接在一起，其中一個加熱管2的另一端為進口，另一個加熱管2的另一端為出口。位于最低層的加熱管2的進口為污泥入口，位于最頂層的加熱管2的出口為污泥出口；相鄰兩層加熱結(jié)構(gòu)中的加熱管2相連，構(gòu)成蛇形曲折加熱路徑。位于加熱管2與支架I之間還設(shè)置有隔熱墊4，通過隔熱墊4減少熱量損失并能調(diào)整加熱管2的安裝間隙。
[0026]上述實施例中，如圖4所示，加熱管2包括外加熱管5和內(nèi)加熱管6，內(nèi)加熱管6設(shè)置在外加熱管5內(nèi)，污泥在外加熱管5和內(nèi)加熱管6之間流動。
[0027]上述各實施例中，如圖5所示，外加熱管5包括外管7、第一連接法蘭8、第二連接法蘭9、連接短管10、第三連接法蘭11、加熱線圈12和測溫點13。沿外管7軸向，在外管7—端設(shè)置有第一連接法蘭8，外管7另一端設(shè)置有第二連接法蘭9，靠近第二連接法蘭9在外管7縱向上設(shè)置有連接短管10，位于連接短管10端部設(shè)置有第三連接法蘭U，第三連接法蘭11與第二連接法蘭9垂向設(shè)置。其中，第一連接法蘭8用于連接U型彎管3，第二連接法蘭9用于連接內(nèi)加熱管6，第三連接法蘭11用于與相鄰層加熱結(jié)構(gòu)中加熱管2連接。位于外管7外周間隔纏繞有加熱線圈12，加熱線圈12與一提供高頻電流的電磁控制器連接，加熱線圈12接通電流對外管7進行加熱，外管7迅速升溫，對管內(nèi)流動的污泥進行加熱。
[0028]其中，在外管7上還設(shè)置有若干測溫點13，且測溫點13內(nèi)設(shè)置有測溫探頭，用于對外管7的溫度進行監(jiān)控，反饋調(diào)節(jié)加熱速率，同時，防止外管7超溫破壞。
[0029]上述各實施例中，如圖6所示，內(nèi)加熱管6包括套管14、管帽15、第一法蘭蓋16、電加熱管17、第二法蘭蓋18、第四連接法蘭19、測溫探頭20、接線腔21、反向?qū)Я髀輲?2和正向?qū)Я髀輲?3。套管14一端位于外加熱管5內(nèi)，且套管14該端端部設(shè)置有用于封堵套管14的管帽15，以防止受外壓失穩(wěn)，因此采用單端封閉結(jié)構(gòu);套管14另一端設(shè)置有第一法蘭蓋16，第一法蘭蓋16與外加熱管5的第二連接法蘭9連接。位于套管14內(nèi)設(shè)置有電加熱管17，電加熱管17—端位于設(shè)置有管帽15的套管14內(nèi)，電加熱管17另一端設(shè)置有第二法蘭蓋18，第二法蘭蓋18與設(shè)置在套管14上的第四連接法蘭19連接，第四連接法蘭19位于套管14另一端端部，靠近第一法蘭蓋16。位于電加熱管17上設(shè)置有第二法蘭蓋18的一端，在電加熱管17上還設(shè)置有測溫探頭20，測溫探頭20與接線腔21連接，電加熱管17通過接線腔21與外部電源連接，實現(xiàn)供電；通過測溫探頭20測量內(nèi)加熱管6溫度，反饋調(diào)節(jié)加熱速率，同時，監(jiān)測內(nèi)加熱管6的溫度防止內(nèi)加熱管6超溫。位于套管14外周上間隔纏繞有反向?qū)Я髀輲?2和正向?qū)Я髀輲?3，反向?qū)Я髀輲?2與正向?qū)Я髀輲?3對稱設(shè)置，反向?qū)Я髀輲?2和正向?qū)Я髀輲?3對污泥進行攪動，使污泥正、反向翻滾流動，使污泥均勻、迅速升溫。當(dāng)電加熱管17通電后，對管帽15、反向?qū)Я髀輲?2、套管14和正向?qū)Я髀輲?3進行加熱，進而由管帽15、反向?qū)Я髀輲?2、套管14和正向?qū)Я髀輲?3對污泥進行加熱。
[0030]上述各實施例中，如圖7所示，U型彎管3包括彎管24、第五連接法蘭25、測溫套管26和混合器27。彎管24兩端分別設(shè)置有一第五連接法蘭25，通過兩第五連接法蘭25與加熱結(jié)構(gòu)中的兩個加熱管2的第一連接法蘭8連接。位于彎管24中部設(shè)置有測溫套管26，并在測溫套管26兩側(cè)的彎管24內(nèi)設(shè)置有混合器27。使用時，污泥由加熱管2流入U型彎管3，經(jīng)混合器27混合后，溫度更加均勻；測溫套管26內(nèi)設(shè)置有測溫元件，用于監(jiān)控污泥的溫度，進而根據(jù)污泥溫度調(diào)整外加熱管5和內(nèi)加熱管6的溫度，并防止污泥燒焦。
[0031]上述各實施例中，支架I采用非磁性材料制成。外加熱管5采用具有磁性的材料制成，例如由雙金屬復(fù)合管(外層材質(zhì)為碳鋼，內(nèi)層材質(zhì)為不銹鋼)制成。
[0032]綜上所述，本發(fā)明在使用時，一定流量的污泥(含水率65%?95 % )從污泥入口進入本發(fā)明的組合式管道加熱裝置，當(dāng)污泥流入外加熱管5和內(nèi)加熱管6之間時，開始加熱，首先，外加熱管5在電磁式加熱作用下迅速升溫；內(nèi)加熱管6及其反向?qū)Я髀輲?2和正向?qū)Я髀輲?3在電加熱管17的作用下迅速升溫。然后，內(nèi)、外加熱管和反向?qū)Я髀輲?2、正向?qū)Я髀輲?3將熱量傳遞給流動的污泥。在組合式管道加熱裝置中，污泥在外加熱管5、內(nèi)加熱管6和導(dǎo)流螺帶之間流動，在導(dǎo)流螺帶的作用下，污泥呈螺旋狀翻滾向前流動，流動的污泥不斷攪動混合，此時，周邊及中心處的污泥一同被加熱，迅速、均勻地升溫。
[0033]上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
【主權(quán)項】
1.一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:該裝置包括若干根加熱管、若干U型彎管和一支架;所述支架上設(shè)置有若干層加熱結(jié)構(gòu)，每層所述加熱結(jié)構(gòu)由兩個并列設(shè)置的所述加熱管構(gòu)成，且兩個所述加熱管的一端通過所述U型彎管連接在一起，其中一個所述加熱管的另一端為進口，另一個所述加熱管的另一端為出口；位于最低層的所述加熱管的進口為污泥入口，位于最頂層的所述加熱管的出口為污泥出口；相鄰兩層所述加熱結(jié)構(gòu)中的所述加熱管相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述加熱管與所述支架之間還設(shè)置有隔熱墊。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述加熱管包括外加熱管和內(nèi)加熱管，所述內(nèi)加熱管設(shè)置在所述外加熱管內(nèi)。4.如權(quán)利要求3所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述外加熱管包括第一連接法蘭、外管、第二連接法蘭、連接短管和第三連接法蘭;沿所述外管軸向，在所述外管一端設(shè)置有所述第一連接法蘭，所述外管另一端設(shè)置有所述第二連接法蘭，靠近所述第二連接法蘭在所述外管縱向上設(shè)置有所述連接短管，位于所述連接短管端部設(shè)置有所述第三連接法蘭;所述第一連接法蘭用于連接所述U型彎管，所述第二連接法蘭用于連接所述內(nèi)加熱管，所述第三連接法蘭用于與相鄰層所述加熱結(jié)構(gòu)中加熱管連接。5.如權(quán)利要求4所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:位于所述外管外周間隔纏繞有加熱線圈，所述加熱線圈與一電磁控制器連接。6.如權(quán)利要求4或5所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述外管上還設(shè)置有若干測溫點，所述測溫點內(nèi)設(shè)置有測溫探頭。7.如權(quán)利要求3所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述內(nèi)加熱管包括管帽、電加熱管、套管、第一法蘭蓋、第四連接法蘭、第二法蘭蓋、測溫探頭和接線腔；所述套管一端位于所述外加熱管內(nèi)，且所述套管該端端部設(shè)置有所述管帽；所述套管另一端設(shè)置有所述第一法蘭蓋，所述第一法蘭蓋與所述外加熱管的第二連接法蘭連接;位于所述套管內(nèi)設(shè)置有所述電加熱管，所述電加熱管一端位于設(shè)置有所述管帽的套管內(nèi)，所述電加熱管另一端設(shè)置有所述第二法蘭蓋，所述第二法蘭蓋與設(shè)置在所述套管上的所述第四連接法蘭連接;位于所述電加熱管上設(shè)置有所述第二法蘭蓋的一端，在所述電加熱管上還設(shè)置有所述測溫探頭，所述測溫探頭與所述接線腔連接，所述電加熱管通過所述接線腔與外部電源連接。8.如權(quán)利要求7所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:位于所述套管外周上間隔纏繞有反向?qū)Я髀輲Ш驼驅(qū)Я髀輲В龇聪驅(qū)Я髀輲c所述正向?qū)Я髀輲ΨQ設(shè)置。9.如權(quán)利要求1所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述U型彎管包括第五連接法蘭、彎管、混合器和測溫套管;所述彎管兩端分別設(shè)置有所述第五連接法蘭;通過所述第五連接法蘭與所述加熱結(jié)構(gòu)中的兩個所述加熱管的第一連接法蘭連接;位于所述彎管中部設(shè)置有所述測溫套管，并在所述測溫套管兩側(cè)的所述彎管內(nèi)設(shè)置有所述混合器。10.如權(quán)利要求1所述的一種用于污泥的組合式管道加熱裝置，其特征在于:所述支架采用非磁性材料制成;所述外加熱管采用具有磁性的材料制成。
【文檔編號】C02F11/12GK106007294SQ201610580011
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】沙孝君, 陶明濤, 李玉鴻, 楊繼勇, 文欣, 姜鵬明
【申請人】北京綠創(chuàng)生態(tài)科技有限公司