一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥方法
【專利摘要】一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥方法，具體措施為：針對(duì)濕污泥的流動(dòng)特性，采用干化和造粒同時(shí)進(jìn)行的方法對(duì)濕污泥多次造粒，能耗采用鍋爐煙氣或余熱空氣，無(wú)需一次高品質(zhì)燃料投入，無(wú)需干污泥返混。本造粒干燥方法包括以下步驟：a、污泥干燥開(kāi)始；b、濕污泥進(jìn)入造粒干燥裝置下料漏斗；c1、經(jīng)第一造粒滾筒造粒，并進(jìn)入第一干燥腔，由刮板翻轉(zhuǎn)掉落；d1、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率；當(dāng)前污泥含水率小于等于設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行e；當(dāng)前污泥含水率大于設(shè)定值時(shí)，返回b；e、污泥造粒干化完成。本發(fā)明特征在于：突破傳統(tǒng)干燥和造粒彼此獨(dú)立的做法，將兩者分階段交叉進(jìn)行，明顯降低污泥干化所需能耗和時(shí)間，以及所需熱源的溫度要求。
【專利說(shuō)明】一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥方法，特別是涉及一種造粒過(guò)程和干燥過(guò)程彼此交叉結(jié)合、有效提高濕污泥干燥效率和降低能量消耗的造粒干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濕污泥目前的處理過(guò)程中，往往偏重于“干燥”，而忽視“造粒”。其主要原因主要是濕污泥難以造粒，故通過(guò)提高其干燥所需溫度來(lái)加強(qiáng)濕污泥中的水分蒸發(fā)析出。這無(wú)疑將消耗大量的一次能源。
[0003]在工廠中存在大量90°C-300°C的廢氣，如印染企業(yè)中，存在著大量的鍋爐尾氣、定型機(jī)廢熱。污泥干燥系統(tǒng)中采用高溫?zé)煔膺M(jìn)行污泥干燥的技術(shù)普遍存在較大的問(wèn)題，主要是采用高溫干燥，使污泥中的有毒有害氣體大量分解出，造成嚴(yán)重的二次污染；直接和污泥接觸干燥，干燥過(guò)后的大量氣體不能進(jìn)入鍋爐燃燒，產(chǎn)生巨大的尾氣處理成本；又或者經(jīng)過(guò)換熱之后進(jìn)行干燥，由于干燥后溫度低，不能重復(fù)利用，效率低下；而且如果這部分高溫廢氣進(jìn)行直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的熱污染。如何有效利用這部分高溫廢氣成為當(dāng)前面臨的重要問(wèn)題。
[0004]另一方面，一些行業(yè)污泥由于密度小，含水率大，易于成團(tuán)難分散；如印染行業(yè)，污泥的成分決定了其自身熱阻較高，難以有效把工質(zhì)空氣的熱量傳送到污泥內(nèi)部，內(nèi)部的水分也不易散發(fā)出來(lái)。如果能有效利用工業(yè)生產(chǎn)中的低溫廢熱，并能高效處理這樣難以干燥的濕污泥，是亟待解決的問(wèn)題。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正基于解決以上問(wèn)題，創(chuàng)造性得結(jié)合造粒和干燥過(guò)程，不采用高溫?zé)煔膺M(jìn)行污泥干化，而改用85-150°C的中低溫?zé)煔膺M(jìn)行，發(fā)現(xiàn)其尾汽中的有毒有害氣體含量大幅減少。干化后含濕率控制在20-40%，可直接用于污泥干化后的燃燒。本發(fā)明方法通過(guò)造粒實(shí)現(xiàn)大幅增加污泥干化時(shí)的面積，并和干燥過(guò)程結(jié)合，短時(shí)間內(nèi)去除其所含水分。通過(guò)增加含濕量在80%以上的污泥表面積，以及污泥內(nèi)部結(jié)合水快速變?yōu)楸砻嫠?，?jīng)濟(jì)方便加快污泥翻轉(zhuǎn)，解決了污泥干化過(guò)程中能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高和處理量低的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的目的就是為了解決上面提到的問(wèn)題，提供一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥方法，實(shí)現(xiàn)污泥干化時(shí)的表面積最大化，并結(jié)合濕污泥的干燥過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的不同特性，同時(shí)利用各種調(diào)節(jié)裝置來(lái)增加干化后污泥的形狀外表面，降低其含濕量，以實(shí)現(xiàn)用最低的能耗來(lái)回收利用可迅速燃燒的干污泥。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的裝置，主要包括下料漏斗2、第一造粒滾筒1、第一干燥腔7、傳送帶6、下料刮板4，本造粒干燥方法依次包括以下步驟:
[0007]a、污泥干燥開(kāi)始；
[0008]b、濕污泥進(jìn)入造粒干燥裝置下料漏斗；
[0009]Cl、經(jīng)第一造粒滾筒造粒(cll)，并進(jìn)入第一干燥腔(cl2)，由下料刮板翻轉(zhuǎn)掉落(cl3)；[0010]dl、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcl ；當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行e ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回b ；
[0011]e、污泥造粒干燥完成。
[0012]所述的步驟a和步驟b之間還包括以下步驟:
[0013]CO、外置脫水；
[0014]d0、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcO ；當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行b ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回CO。
[0015]所述的步驟Cl和步驟dl之間還包括以下步驟:
[0016]c2、經(jīng)第二造粒滾筒造粒(c21)，并進(jìn)入第二干燥腔(c22)，由下料刮板翻轉(zhuǎn)掉落(c23)。
[0017]所述的步驟dl和步驟e之間還包括以下步驟:
[0018]c3、經(jīng)污泥厚度控制桿初壓(c31)，并進(jìn)入第三干燥腔(c32)，由下料刮板翻轉(zhuǎn)掉落(c33) ο
[0019]所述的步驟c3和步驟e之間還包括以下步驟:
[0020]d2、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mc2 ；當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行e ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回c3。
[0021]所述的步驟c3和步驟d2之間還包括以下步驟:
[0022]c4、經(jīng)污泥厚度終壓控制桿終壓(c41)，并進(jìn)入第四干燥腔(c42)，由下料刮板翻轉(zhuǎn)掉落(c43)。
[0023]所述的使用第一造粒滾筒I造粒時(shí)，濕污泥的含水率需保持在50% -80%;濕污泥含水率越高，送風(fēng)箱16中的空氣風(fēng)速越高，溫度越低；濕污泥含水率越低，則送風(fēng)箱16中的空氣風(fēng)速越低、溫度越高；空氣濕度為5% -30%，溫度為85°C -150°C，風(fēng)速為10米/秒-30
米/秒。
[0024]所述的使用污泥厚度初壓控制桿9時(shí)，濕污泥的含水率需保持在20% -50% ;濕污泥含水率越高，送風(fēng)箱16中的空氣風(fēng)速越高，溫度越低；濕污泥含水率越低，則送風(fēng)箱16中的空氣風(fēng)速越低、溫度越高；空氣濕度為5% -30%，溫度為85°C _150°C，風(fēng)速為10米/秒-20米/秒。
[0025]所述的檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，是通過(guò)定時(shí)采集經(jīng)下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落傳送帶6的污泥樣本，進(jìn)行含水率的測(cè)定，或通過(guò)重量感應(yīng)裝置10計(jì)量當(dāng)前污泥的含水率。
[0026]所述的干燥腔可以成對(duì)布置，滿足濕污泥進(jìn)口 14和干污泥出口 15位于同一側(cè)；也可以成奇數(shù)布置，滿足濕污泥進(jìn)口 14和干污泥出口 15位于不同側(cè)；干燥腔內(nèi)的第一造粒滾筒I或污泥厚度初壓控制桿9等裝置隨干燥腔布置做相應(yīng)調(diào)整。
[0027]本發(fā)明可有效對(duì)含濕量為40-95%的污泥進(jìn)行不同粒徑的造粒，并可針對(duì)不同的城市污泥、工業(yè)污泥中所含污泥的不同含濕率、顆粒度大小、密度等進(jìn)行二次、三次造粒，濕污泥的造粒，可以有效促進(jìn)加強(qiáng)其干燥的過(guò)程；而污泥干燥后，又能有利于其進(jìn)一步造粒。將二者有機(jī)結(jié)合，即可消除濕污泥難以干燥和難以造粒的雙重困境。采用工廠中低溫廢氣作為主要能源，一方面可以有效的利用工廠廢氣中的能量進(jìn)行污泥干化，另一方面，采用該造粒方法后的污泥干化，所排出的尾汽有害物資含量大幅下降，其運(yùn)行成本由于采用廢氣而大幅降低，而其生產(chǎn)的干污泥則可直接用于燃燒，或其他資源化、能源化利用，獲取免費(fèi)資源。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥方法流程圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的高濕污泥的造粒干燥方法流程圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的高濕污泥的造粒干燥方法流程圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的高濕污泥的造粒干燥方法流程圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實(shí)施例五的高濕污泥的造粒干燥方法流程圖；
[0033]圖6為本發(fā)明實(shí)施例六的高濕污泥的造粒干燥方法流程圖；
[0034]圖7為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥裝置圖。
[0035]其中:1為第一造粒滾筒；2為下料漏斗；3為滾筒刮板；4為下料刮板；5為第二造粒滾筒；6為傳送帶；7為第一干燥腔；8為第二干燥腔；9為污泥厚度初壓控制桿10為重力感應(yīng)裝置；11為第三干燥腔；12為污泥厚度終壓控制桿；13為第四干燥腔；14為濕污泥入口 ；15為干污泥出口 ；16為送風(fēng)箱；17為送風(fēng)口。
[0036]具體實(shí)施例描述
[0037]實(shí)施例一
[0038]如圖1所示，為本實(shí)施例的濕污泥的造粒干燥方法流程圖。在對(duì)濕污泥進(jìn)行造粒干燥時(shí)，依次包括以下步驟:
[0039]a、污泥干燥開(kāi)始；
[0040]b、濕污泥進(jìn)入造粒干燥裝置下料漏斗2 ；
[0041]Cl、經(jīng)第一造粒滾筒I造粒(步驟cll)，并進(jìn)入第一干燥腔7 (步驟cl2)，由下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落(步驟cl3)；
[0042]dl、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcl ；當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行e ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回b ；
[0043]e、污泥造粒干燥完成。
[0044]具體的從功能看，在整個(gè)干燥過(guò)程中，濕污泥在傳送帶6上經(jīng)布滿送風(fēng)口 17的送風(fēng)箱16中空氣干燥，腔體內(nèi)的傳送帶6行進(jìn)速度和送風(fēng)箱16中空氣參數(shù)不同。
[0045] 步驟b，濕污泥進(jìn)入造粒干燥裝置下料漏斗2。下料漏斗2僅是濕污泥做造粒動(dòng)作前的一個(gè)儲(chǔ)備，以保證濕污泥能均勻的、連續(xù)不斷得進(jìn)入第一造粒滾筒I造粒。此時(shí)的濕污泥含水率一般保持在80%以上，高于80%的濕污泥難以儲(chǔ)存在下料漏斗2中。
[0046]步驟Cl，細(xì)分為三個(gè)小步驟，分別是步驟cll經(jīng)第一造粒滾筒I造粒、步驟cl2并進(jìn)入第一干燥腔7和步驟cl3由下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落，后面的步驟c2和步驟c3情況類似。步驟Cl具體為，經(jīng)第一造粒滾筒I造粒(步驟cll)，此時(shí)的污泥含水率并無(wú)變化，僅是形體上被分割成粒徑不大于10mm、長(zhǎng)度不大于50mm的堆狀或者條狀，并進(jìn)入第一干燥腔7 (步驟cl2)，開(kāi)始接受送風(fēng)口 17吹出的溫度為80°C以上、濕度為30%以下的熱風(fēng)干燥。濕污泥在傳送帶6的行進(jìn)過(guò)程中，需在第一干燥腔7內(nèi)停留設(shè)置時(shí)間，這由傳送帶6的行進(jìn)速度控制。濕污泥含水率越高，送風(fēng)箱16中的空氣風(fēng)速越高，溫度越低；濕污泥含水率越低，則送風(fēng)箱16中的空氣風(fēng)速越低、溫度越高；空氣濕度為5% -30%，溫度為85°C _150°C，風(fēng)速為10米/秒-30米/秒。經(jīng)過(guò)第一造粒滾筒I造粒和第一干燥腔7內(nèi)干燥，含水率會(huì)逐漸下降，而貼近傳送帶6的一面濕污泥的含水率變化較小。最終濕污泥由下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落(步驟cl3)，進(jìn)入下一層干燥腔。
[0047]步驟dl，檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcl。通過(guò)定時(shí)采集經(jīng)下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落傳送帶6的污泥樣本，進(jìn)行含水率的測(cè)定。其采集間隔小于等于濕污泥進(jìn)入下料漏斗2的時(shí)間間隔，一般設(shè)定20-60分鐘。也可以通過(guò)在各個(gè)干燥腔內(nèi)的重量感應(yīng)裝置10計(jì)量當(dāng)前污泥的含水率，與污泥的初始重量作對(duì)比，通過(guò)兩者的關(guān)系得到污泥的含水率。
[0048]當(dāng)前污泥含水率小于等于設(shè)定值mcl時(shí)，運(yùn)行步驟e，污泥造粒干燥完成；當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回步驟b。當(dāng)步驟b中的濕污泥含水率較低時(shí)，經(jīng)過(guò)第一造粒滾筒I造粒和第一干燥腔7干燥后的污泥，若達(dá)到所需設(shè)定值(如污泥用于焚燒，則該設(shè)定值為20-40% )，則結(jié)束污泥造粒干燥過(guò)程；當(dāng)步驟b中的濕污泥含水率較高時(shí)，經(jīng)過(guò)第一干燥腔7后，僅能達(dá)到一定程度的干燥，其濕污泥的表面水基本已經(jīng)干燥，但內(nèi)部仍保持原來(lái)的初始狀態(tài)。在步驟dl中，若其值大于設(shè)定值，則此時(shí)濕污泥狀態(tài)不佳，需返回步驟b再行造粒和干燥。
[0049]步驟e，污泥造粒干化完成。
[0050]濕污泥含水率為60% -80%以上時(shí)，采用的空氣參數(shù)的溫度為80°C ;當(dāng)污泥含水率為30% -60%時(shí)，采用的空氣參數(shù)的溫度為120°C ;當(dāng)污泥含水率小于30%時(shí)，采用的空氣參數(shù)的溫度為150°C。把含水率為80%以上的濕污泥干燥成含水率20%以下的干污泥，約需30分鐘時(shí)間。而通過(guò)造粒和干燥方式的結(jié)合，所用的造粒時(shí)間包含在干燥過(guò)程中，且干燥時(shí)間要少于完全由80°C的空氣加熱所用的時(shí)間，同時(shí)也少于用120°C的空氣加熱所用的時(shí)間。同時(shí)，充分地利用了 80°C的空氣，所占時(shí)間超過(guò)一半，即15分鐘左右，降低了大部分時(shí)間加熱所需要的成本。
[0051]而更為重要的是，80°C的空氣來(lái)源眾多，如鍋爐尾汽、爐窖尾汽、定型機(jī)尾汽等，可作為免費(fèi)的能源進(jìn)行回收使用，來(lái)干燥濕污泥。
[0052]實(shí)施例二
[0053]本實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同之處在于，如圖2所示，當(dāng)濕污泥進(jìn)入下料漏斗2前，增加了步驟CO和步驟d0，其他流程不變。實(shí)施例一中已有描述，當(dāng)濕污泥含水率高于80%時(shí)，濕污泥無(wú)法在下料漏斗2中儲(chǔ)存，更無(wú)法通過(guò)第一造粒滾筒I進(jìn)行造粒，而此時(shí)的濕污泥流動(dòng)性過(guò)大，會(huì)直接通過(guò)第一造粒滾筒I進(jìn)入第一干燥腔7內(nèi)，而依附在傳送帶6上。流程中增加以下步驟:
[0054]CO、外置脫水；
[0055]d0、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcO ；當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行步驟b ；當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回步驟c0。
[0056]在本實(shí)施例二中，步驟CO為外置脫水，可通過(guò)離心式脫水、帶式脫水、擠壓式脫水、污泥脫水機(jī)等多種方式實(shí)現(xiàn)，主要通過(guò)機(jī)械脫水的方式，也可以采用槳葉式污泥干化等裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于后者使用一次能源過(guò)多，會(huì)失去一部分節(jié)能優(yōu)勢(shì)，且該步驟CO僅需將濕污泥脫水至80%左右的含水率即可，一般的濕污泥可通過(guò)簡(jiǎn)單脫水方式達(dá)到該含水率。
[0057]步驟d0檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，與步驟dl相似，可通過(guò)定時(shí)采集進(jìn)入下料漏斗2前的污泥樣本，進(jìn)行含水率的測(cè)定，也可以通過(guò)在下料漏斗2底部設(shè)置重量感應(yīng)裝置10計(jì)量當(dāng)前污泥的含水率，與污泥的初始重量作對(duì)比，通過(guò)兩者的關(guān)系得到污泥的含水率。
[0058]步驟d0中通過(guò)當(dāng)前污泥含水率與設(shè)定值mcO之間的比較，也與步驟dl相似。當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行步驟b，即濕污泥進(jìn)入下料漏斗2開(kāi)始進(jìn)行造粒干燥；當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回步驟CO，重新進(jìn)行外置脫水。該步驟中的污泥含水率設(shè)定值mcO，主要取決于濕污泥的造粒特性，若濕污泥粘度較高，則可設(shè)定為70% -80%, 一般的城市污泥或工業(yè)污泥，該數(shù)值設(shè)定值最高不超過(guò)85%。
[0059]實(shí)施例二中增加的步驟CO、步驟d0，可有效避免含水率過(guò)高的濕污泥進(jìn)入造粒干燥裝置，而從確保第一造粒滾筒I的造粒效果和濕污泥在第一干燥腔7內(nèi)的干燥效果。實(shí)施例二中的步驟a、b、cl、dl和e，同實(shí)施例一中完全相同，此處不再重復(fù)。
[0060]實(shí)施例三
[0061]本實(shí)施例三與實(shí)施例一的不同之處在于，如圖3所示，在原有第一造粒滾筒I造粒并完成干燥后，經(jīng)下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落，增加步驟c2，其他流程不變。其目的是為減少步驟Cl中的循環(huán)次數(shù)，縮短單層傳送帶6的行程，并克服實(shí)施例一中所描述的“貼近傳送帶的一面濕污泥的含水率變化較小”的缺陷，增加該步驟:
[0062]c2、經(jīng)第二造粒滾筒5造粒(步驟c21)，進(jìn)入第二干燥腔8干燥(步驟c22)，經(jīng)下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落(步驟c23)。
[0063]在本實(shí)施例中，步驟c2的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容與步驟Cl相似，經(jīng)第一造粒滾筒I造粒(步驟cll)并經(jīng)第一干燥腔7內(nèi)干燥(步驟cl2)后的污泥，含水率會(huì)逐漸下降，而貼近傳送帶6的一面濕污泥的含水率變化較小。最終濕污泥由下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落(步驟cl3)，進(jìn)入第二造粒滾筒5 (步驟c21)，并進(jìn)入第二干燥腔8干燥(步驟c22)。此時(shí)的造粒作用，不改變?cè)袧裎勰喾较颍渎湓趥魉蛶?上，保留了相對(duì)濕面朝上、相對(duì)干面朝下的特征。第二造粒滾筒5設(shè)置的目的，一是進(jìn)一步增加濕污泥的表面積，促進(jìn)干燥；二是修正濕污泥的形狀，保持相對(duì)平直，以利于后續(xù)刮板`的翻轉(zhuǎn)掉落(步驟c23)。第二干燥腔8與第一干燥腔7類似，此處不再詳述。
[0064]實(shí)施例三增加步驟c2，后續(xù)的流程均不改變，和實(shí)施例一中一致。其目的主要是考慮整體設(shè)備的制造工藝和應(yīng)用場(chǎng)地所限，以及濕污泥干燥過(guò)程中的效果增強(qiáng)；步驟c2的加入，理論上可使單層傳送帶的長(zhǎng)度或者寬度縮短至原來(lái)的50%，濕污泥在傳送帶上的總行程不變，干燥時(shí)間不變，造粒過(guò)程增加第二造粒滾筒的調(diào)整，更利于濕污泥的有效干燥。
[0065]實(shí)施例四
[0066]本實(shí)施例四與實(shí)施例一的不同之處在于，如圖4所示，在原有步驟dl和步驟e之間，增加步驟c3，其他流程不變。其目的是為降低步驟dl中的設(shè)定值條件，減少流程中返回步驟b的動(dòng)作，并考慮到干燥條件的不同，此時(shí)的濕污泥已基本處權(quán)利要求8中所提到的條件，其含水率正常可達(dá)到60%的水平；且經(jīng)過(guò)步驟Cl后，濕污泥的外表面水分基本已經(jīng)干燥，返回步驟b進(jìn)入后續(xù)步驟中的第一造粒滾筒I和第二造粒滾筒5造粒，效果已不十分明顯。故步驟c3的設(shè)定，可有效解決以上問(wèn)題。
[0067]c3、經(jīng)污泥厚度初壓控制桿9 (步驟c31)，進(jìn)入第三干燥腔11干燥(步驟c32)，經(jīng)下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落(步驟c33)。
[0068]在本實(shí)施例中，步驟c3所包含的污泥厚度初壓控制桿9，與步驟Cl中的第一造粒滾筒I不同之處在于，其造粒過(guò)程中對(duì)粒徑的控制由該控制桿與傳送帶6傳動(dòng)軸的間距決定，經(jīng)污泥厚度初壓控制桿9的濕污泥，其厚度一般控制在1-5_。故經(jīng)過(guò)污泥厚度初壓控制桿9初壓(步驟c31)后的濕污泥，其外表面干結(jié)的表層會(huì)因擠壓而破裂，露出內(nèi)部含水率較高的部分，效果好于返回步驟b后帶來(lái)的造粒效果。而第三干燥腔11的構(gòu)造和實(shí)施例一中的第一干燥腔7相仿，不同的是，其內(nèi)部出風(fēng)箱16中的熱空氣介質(zhì)的流速相對(duì)步驟Cl中，空氣濕度為5% -30%，溫度為85°C _150°C，風(fēng)速為10米/秒-20米/秒。下料刮板4的設(shè)置同步驟Cl，此處不再重復(fù)。
[0069]實(shí)施例四中增加步驟c3，經(jīng)污泥厚度初壓控制桿9的初壓(步驟c31)，可有效增加濕污泥的表面積，配以提高第三干燥腔11中的空氣溫度，降低風(fēng)速并控制在10米/秒-20米/秒，增強(qiáng)干燥效果。該步驟的設(shè)定，降低了步驟dl中的設(shè)定值mcl，使?jié)裎勰喾祷夭襟Eb的頻率降低，而以步驟c3取代，得到更好的造粒和干燥效果。
[0070]實(shí)施例五
[0071]本實(shí)施例五與實(shí)施例四的不同之處在于，如圖5所示，在原有步驟c3的基礎(chǔ)上，增加針對(duì)污泥含水率的檢測(cè)并與設(shè)定值進(jìn)行比較，即增加步驟d2，以控制產(chǎn)出污泥含水率。其他流程不變。
[0072]d2、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mc2 ；當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行步驟e ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí)，返回步驟c3。
[0073]在本實(shí)施例中，添加了類似步驟dl的步驟d2，其實(shí)際檢測(cè)原理也相似，此處不再重復(fù)。區(qū)別在于步驟d2中的污泥含水率的判定設(shè)定值不同(設(shè)定值mcl范圍為50% -80% )，此時(shí)因濕污泥含水率為20% -50%，經(jīng)過(guò)步驟c3的再次加強(qiáng)擠壓、加強(qiáng)干燥，此時(shí)的含水率已接近該20% -35%，在步驟CO中添加的濕污泥若含水率不大于80%，則此時(shí)的污泥造粒干燥已基本完成。為保證干燥后污泥的品質(zhì)，步驟d2中的設(shè)定值可設(shè)定為30-40% (設(shè)定值mc2范圍20% -50% )，若未達(dá)到該設(shè)定值，則該階段的濕污泥再次返回步驟c3中，并進(jìn)行污泥厚度控制桿9初壓的再次造粒和在第三干燥腔11中的再次干燥。
[0074]實(shí)施例五的添加，對(duì)濕污泥造粒干燥后的品質(zhì)進(jìn)行一道檢驗(yàn)，以利于后期干污泥出口后的處理(如污泥焚燒等)。
[0075]實(shí)施例六
[0076]本實(shí)施例六為以上各實(shí)施例采用的步驟的匯總例，即面臨濕度大，中間處理困難的污泥需要干燥時(shí)，采用的綜合的處理步驟。但是，也并不僅局限在本實(shí)施例的處理順序和處理步驟內(nèi)，只是結(jié)合實(shí)施例六的造粒干燥裝置圖，說(shuō)明解決較難處理的污泥的一個(gè)具體實(shí)施例，在處理其他的特殊污泥情況下，可能會(huì)在本實(shí)施例的處理步驟基礎(chǔ)上，依據(jù)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案的思路，增加或者刪減產(chǎn)生新的結(jié)合造粒和干燥的處理步驟。
[0077]如圖6所示，實(shí)施例六中主要步驟和實(shí)施例五中一致，僅增加步驟c4。其目的主要是考慮整體設(shè)備的制造工藝，以及濕污泥干燥過(guò)程中的效果增強(qiáng)；步驟c4的加入，理論上可使單層傳送帶6的長(zhǎng)度或者寬度縮短至原來(lái)的50 %，濕污泥在傳送帶6上的總行程不變，干燥時(shí)間不變，造粒過(guò)程增加污泥厚度終壓控制桿12終壓調(diào)整，污泥外表面干結(jié)的表層會(huì)更深程度因擠壓而破裂，露出內(nèi)部含水率相對(duì)較高的部分從而促進(jìn)濕污泥的有效干燥。
[0078]整個(gè)濕污泥的造粒和干燥過(guò)程描述如下:[0079]濕污泥經(jīng)步驟CO外置脫水，經(jīng)步驟d0檢測(cè)判斷，達(dá)到該造粒干燥方法要求的含水率，即進(jìn)入步驟b中的下料漏斗2 ;下料漏斗2底部含步驟Cl中的第一造粒滾筒1，經(jīng)步驟cll造粒，隨即進(jìn)入步驟cl2中的第一干燥腔7干燥，濕污泥通過(guò)傳送帶6在干燥腔中輸送，最后隨步驟cl3中的下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落；整個(gè)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，濕污泥上下表面均為相對(duì)濕面，造粒和干燥過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。
[0080]經(jīng)步驟cl3后翻落的濕污泥進(jìn)入步驟c2中的第二造粒滾筒5，經(jīng)步驟c21造粒，隨即進(jìn)入步驟c22中的第二干燥腔8干燥，并通過(guò)傳送帶6在干燥腔中輸送，最后隨步驟c23中的下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落；整個(gè)過(guò)程中和第一干燥腔7內(nèi)相比，濕污泥上表面為相對(duì)濕面，下表面為相對(duì)干面，造粒和干燥過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。
[0081]此時(shí)進(jìn)入步驟dl的檢測(cè)和判斷，若濕污泥含水率仍較高，則返回步驟b中的下料漏斗2，循環(huán)干燥直至濕污泥達(dá)到進(jìn)入步驟c3所需含水率；若濕污泥含水率達(dá)到設(shè)定值，則進(jìn)入步驟c3，開(kāi)始下一階段的造粒和干燥。
[0082]濕污泥進(jìn)入步驟c3中的污泥厚度初壓控制桿9初壓(步驟c31)，形成薄狀的濕污泥，進(jìn)入第三干燥腔11干燥(步驟C32)，并通過(guò)傳送帶6在干燥腔中輸送，最終隨步驟c33中的下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落；整個(gè)過(guò)程和第一干燥腔7內(nèi)相比，濕污泥上下表面含水率均較低，且干燥腔中的溫度有所增加，造粒厚度更加小，并和干燥過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。
[0083]經(jīng)步驟c33后翻落的濕污泥進(jìn)入步驟c4中，經(jīng)步驟c41的污泥厚度終壓控制桿12終壓造粒，隨即進(jìn)入步驟c42中的第四干燥腔13干燥，并通過(guò)傳送帶6在干燥腔中輸送，最后隨步驟c43中的下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落；整個(gè)過(guò)程中和第一干燥腔7內(nèi)相比，濕污泥上表面為相對(duì)濕面， 下表面為相對(duì)干面，造粒和干燥過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。
[0084]此時(shí)的濕污泥造粒和干化過(guò)程已基本完成，進(jìn)入步驟d2的檢測(cè)和判斷，若濕污泥含水率未達(dá)到污泥的最終干化要求，則返回步驟c3，并循環(huán)干燥直至達(dá)到污泥的最終干化要求；若濕污泥含水率達(dá)到設(shè)定值，則進(jìn)入步驟e，完成整個(gè)濕污泥的造粒和干燥過(guò)程。
[0085]步驟c4和步驟c3基本相同，但其設(shè)置后可對(duì)步驟c3、c4的傳送帶6長(zhǎng)度或者寬度進(jìn)行縮減，以減少設(shè)備長(zhǎng)度或?qū)挾龋⑶铱朔诓襟Ec3干燥過(guò)程中同樣產(chǎn)生的類似步驟Cl “貼近傳送帶的一面濕污泥的含水率變化較小”的問(wèn)題。步驟c4中的污泥厚度終壓控制桿12終壓原理與步驟c3中相似，但其間距可適當(dāng)減少0.3-0.5mm。而第四干燥腔13中的溫度和風(fēng)速可與第三干燥腔11中保持一致。經(jīng)步驟c3的下料刮板4翻轉(zhuǎn)掉落的污泥進(jìn)入步驟c4中的污泥厚度初壓控制桿9中，再次對(duì)污泥進(jìn)行進(jìn)一步的擠壓，此時(shí)若是污泥含水率過(guò)小，則污泥可能因此而粉碎；故設(shè)置步驟c4后，步驟d2中的設(shè)定值需相應(yīng)程度提高5%左右，保持經(jīng)過(guò)步驟c4干燥后的污泥含水率不低于20%，若是用于污泥焚燒，則可不低于30%即可。
[0086]實(shí)施例六增加步驟c4，后續(xù)的流程均不改變，和實(shí)施例五中一致。其目的主要是考慮整體設(shè)備的制造工藝，以及濕污泥干燥過(guò)程中的效果增強(qiáng)；步驟c4的加入，可使單層傳送帶6的長(zhǎng)度或者寬度縮短至原來(lái)的50%，濕污泥在傳送帶6上的總行程不變，干燥時(shí)間不變，造粒過(guò)程增加污泥厚度終壓控制桿12終壓調(diào)整，污泥外表面干結(jié)的表層會(huì)更深程度因擠壓而破裂，露出內(nèi)部含水率相對(duì)較高的部分從而促進(jìn)濕污泥的有效干燥。
[0087]如圖7為本發(fā)明實(shí)施例六的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的一種針對(duì)濕污泥的造粒干燥裝置圖，主要包括第一造粒滾筒1、第二造粒滾筒5、污泥厚度初壓控制桿9、下料刮板4、傳送帶6等。下料漏斗2 口處設(shè)置有第一造粒滾筒I，該第一造粒滾筒I包括相互嚙合，彼此軸間距可以調(diào)節(jié)的公、母復(fù)合齒輪，該組公滾筒和母滾筒同徑、平行，滾筒刮板3分別與公母、滾筒的齒距12嚙合。
[0088]下料漏斗2的下方還設(shè)置有重力感應(yīng)裝置10。
[0089]第一干燥腔7中設(shè)置有傳送帶6，經(jīng)過(guò)第一造粒滾筒I處理的濕污泥落在傳送帶6上；在第一干燥腔7中還設(shè)置帶有送風(fēng)口 17的送風(fēng)箱16。
[0090]第二造粒滾筒5位于第二干燥腔8中，第一干燥腔7處理的濕污泥進(jìn)入第二造粒滾筒5進(jìn)一步造粒，干燥腔中設(shè)置有傳送帶6，經(jīng)過(guò)第二造粒滾筒5處理的濕污泥經(jīng)下料刮板4落在傳送帶6上；在第二干燥腔8中還設(shè)置帶有送風(fēng)口 17的送風(fēng)箱16。
[0091]第三干燥腔11內(nèi)層固定有污泥厚度初壓控制桿9、傳送帶6、送風(fēng)箱16等。該污泥厚度初壓控制桿9底部附下料刮板4。
[0092]此處傳送帶的行進(jìn)方向如圖2中箭頭所示，第二造粒滾筒5和污泥厚度初壓控制桿9的轉(zhuǎn)向如圖2中所示。
[0093]結(jié)合圖6和圖7來(lái)描述整個(gè)濕污泥的造粒和干燥過(guò)程。
[0094]實(shí)施例六中的步驟CO和b0在本裝置圖外進(jìn)行，濕污泥需經(jīng)過(guò)步驟d0判定進(jìn)入本裝置；步驟b在下料漏斗2中完成；步驟Cl經(jīng)第一造粒滾筒I造粒后的濕污泥，在第一干燥腔7中隨傳送帶6沿箭頭方向行進(jìn)，上方送風(fēng)箱16中的空氣保持在80°C以上，風(fēng)速不高于30米/秒，經(jīng)送風(fēng)口 17吹到濕污泥表面，到達(dá)下料刮板4后翻落，步驟c2即在第二干燥腔中進(jìn)行，再次隨傳送帶6沿箭頭方向行進(jìn)，此時(shí)濕污泥相對(duì)干面朝下，相對(duì)濕面朝上。正常情況下濕污泥經(jīng)步驟dl應(yīng)保證絕大多數(shù)濕污泥進(jìn)入步驟c3，即進(jìn)入第三干燥腔11，經(jīng)污泥厚度初壓控制桿9初壓，并隨傳送 帶6沿箭頭方向行進(jìn)，此時(shí)的送風(fēng)箱16中的空氣溫度可予以提高，風(fēng)速降到20米/秒以下；隨后經(jīng)該層刮板刮落的污泥，開(kāi)始步驟c4，再次落入間距更小的污泥厚度終壓控制桿12中終壓，隨傳送帶6沿箭頭方向行進(jìn)。在干污泥出口 15前進(jìn)行步驟d2，若污泥的含水率達(dá)到設(shè)定值要求，則污泥造粒干燥完成，污泥從干污泥出口15離開(kāi)第四干燥腔13。
[0095]以上實(shí)施例中各步驟采用的裝置和部件都包含在本實(shí)施例六的裝置中，可以參考圖7濕污泥的造粒干燥裝置圖中的結(jié)構(gòu)和相互位置關(guān)系來(lái)了解，但該裝置圖只是說(shuō)明實(shí)際運(yùn)行的結(jié)構(gòu)參考，并不能理解為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。凡是本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明披露的方法，可以設(shè)計(jì)出其他形式的完成造粒和干燥的裝置，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種濕污泥的干燥方法，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的裝置，主要包括下料漏斗(2)、第一造粒滾筒(I)、第一干燥腔(7)、傳送帶(6)、下料刮板(4)，本造粒干燥方法依次包括以下步驟: a、污泥干燥開(kāi)始； b、濕污泥進(jìn)入造粒干燥裝置下料漏斗(2); Cl、經(jīng)第一造粒滾筒(I)造粒，并進(jìn)入第一干燥腔(7)，由下料刮板(4)翻轉(zhuǎn)掉落；dl、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcl (范圍50%-80%);當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行e ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí),返回b ； e、污泥造粒干燥完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕污泥的干燥方法，其特征在于所述的步驟a和步驟b之間還包括以下步驟: CO、對(duì)濕污泥外置脫水； d0、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mcO (范圍70%-80%);當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行b ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí),返回CO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步驟Cl和步驟dl之間還包括以下步驟: c2、經(jīng)第二造粒滾筒(5)造粒，并進(jìn)入第二干燥腔(8)，由下料刮板(4)翻轉(zhuǎn)掉落。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步驟dl和步驟e之間還包括以下步驟: c3、經(jīng)污泥厚度初壓控制桿(9)初壓，并進(jìn)入第三干燥腔(11)，由下料刮板(4)翻轉(zhuǎn)掉落。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步驟c3和步驟e之間還包括以下步驟: d2、檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，并判斷污泥含水率是否小于等于設(shè)定值mc2 (范圍20%-50%);當(dāng)前污泥含水率小于等于該設(shè)定值時(shí)，運(yùn)行e ;當(dāng)前污泥含水率大于該設(shè)定值時(shí),返回c3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步驟c3和步驟d2之間還包括以下步驟: c4、經(jīng)污泥厚度終壓控制桿(12)終壓，并進(jìn)入第四干燥腔(13)，由下料刮板(4)翻轉(zhuǎn)掉落。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于使用第一造粒滾筒(I)造粒時(shí)，濕污泥的含水率需保持在50% -80% ;濕污泥含水率越高，送風(fēng)箱(16)中的空氣風(fēng)速越高，溫度越低；濕污泥含水率越低，則送風(fēng)箱(16)中的空氣風(fēng)速越低、溫度越高；空氣 濕度為5% -30%，溫度為85°C _150°C，風(fēng)速為10米/秒-30米/秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于使用污泥厚度初壓控制桿(9)時(shí)，濕污泥的含水率需保持在20%-50% ;濕污泥含水率越高，送風(fēng)箱(16)中的空氣風(fēng)速越高，溫度越低；濕污泥含水率越低，則送風(fēng)箱(16)中的空氣風(fēng)速越低、溫度越高；空氣濕度為5% -30%，溫度為85°C _150°C，風(fēng)速為10米/秒-20米/秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的檢測(cè)并讀取當(dāng)前濕污泥含水率，是通過(guò)定時(shí)采集經(jīng)下料刮板(4)翻轉(zhuǎn)掉落傳送帶(6)的污泥樣本，進(jìn)行含水率的測(cè)定，或通過(guò)重量感應(yīng)裝置(10)計(jì)量當(dāng)前污泥的含水率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的濕污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的干燥腔可以成對(duì)布置，滿足濕污泥進(jìn)口(14)和干污泥出口(15)位于同一側(cè)；也可以成奇數(shù)布置，滿足濕污泥進(jìn)口(14)和干污泥出口(15)位于不同側(cè)；干燥腔內(nèi)的第一造粒滾筒(I)或污泥厚度初壓控制桿(9)等裝置隨干燥腔布置做相應(yīng)調(diào)整。
【文檔編號(hào)】C10L5/46GK103626374SQ201210310246
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】張信榮, 鄭秋云, 孟炳良, 盛劍霄, 陳健, 宋淼, 謝應(yīng)權(quán), 曹永健, 張烈 申請(qǐng)人:北大工學(xué)院紹興技術(shù)研究院, 重慶耐德山花特種車有限責(zé)任公司