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要實現無害化、減量化、資源化處理的目標,必須首先對污泥進行干化處理,建立安全經濟的污泥干化工藝是污泥得到徹底有效處理的關鍵。目前國內外應用較為成熟的污泥干化工藝是加熱干化。污泥熱干化需要使用大量熱量對污泥加熱,選擇不同的熱源則污泥干化的工藝路線和設備有很大的區別,而且嚴重影響到干化運行成本和投資建設成本。
我公司可提供成套環保干燥裝置,為大型環保項目提供設備配套服務。設備結構緊湊,裝置占地面積小,單位體積設備傳熱面積大;熱量利用率高,封閉環保;干燥后段系統可以安裝尾氣處理裝置和氣體凈化裝置來達到尾氣的環保排放;就地無害化處理脫水污泥,避免外運異地處理造成二次污染和節省巨額運輸費用。
雙軸槳葉式攪拌烘干機,槳葉式污泥干燥機 結構及工作原理:
以雙軸式為例介紹其結構(空心槳葉干燥機可分為單、雙、四根) 。它由帶夾套的端面呈W型殼體、上蓋、兩根有葉片的中空軸、兩端的端蓋、通有介質的旋轉接頭、金屬軟管以及包括齒輪、鏈輪的傳動機構等部件組成。
設備的核心是兩根空心軸和焊在軸上的空心攪拌槳葉。槳葉形狀為楔形的空心半圓形,可以通入加熱介質。除了起攪拌作用外,也是設備的的傳熱體。槳葉的兩主要傳熱側面成斜面,因此當物料與斜面接觸時,隨著葉片的旋轉,顆粒很快就從斜面滑開,使傳熱表面不斷更新,強化了傳熱。在槳葉的三角形底部設有刮板,以將沉積于殼底的物料刮起,防止產生死角。
由于槳葉結構特殊,物料在干燥過程中交替收到擠壓和松弛,強化了干燥。干燥室內物料的充滿率很高,可以達到80%~90%,物料的停留時間通過調節加料速度、攪拌軸轉速、物料充滿度等參數可調,從幾分鐘到幾小時內任意調節。另外,物料在干燥機內從加料口向出料口運動基本呈活塞運動,停留時間分布窄,因而產品含水率均勻。槳葉在攪拌軸上有一定的軸向角度,因此可以連續干燥物料。
槳葉的排布和各部位尺寸均有一定要求,而且在進料區、干燥區、排料區除槳葉外,另設有輔助機構,以保證整機操作穩定,干燥均勻。此外,停留時間亦可調節。
設備構成:
主要由傳動機構、箱體、主軸攪拌、軸承體、出料調節機構、旋轉接頭等部件組成。
1.動力傳輸部分:主要由電動機、減速機、 主動齒輪 、從動齒輪 、軸間齒輪等組成。它的主要作用是把電機的動力傳輸給主軸攪拌部分,使其在額定轉速范圍內運轉,也可根據用戶要求選用變頻調速或電磁調速配置進行變速運行。
2.主軸攪拌部分:主要由兩根空心軸和其表面若干個楔形空心槳葉等組成?？招妮S內設置傳熱(加熱或冷卻)介質(蒸汽、水、油等)回流管,兩端或單端配置的旋轉接頭是這些介質進出的接口。運行時主軸攪拌部分對物料攪拌、推擠并進行加熱或冷卻。
3.軸承體部分:在主軸的兩端,共配置了三個或兩個軸承體,由軸承、軸承座、軸承蓋、密封填料、填料壓蓋、檢修蓋等組成。動力端配置了主輔兩個軸承體,主軸承體是主軸主要支撐點且作為軸向移動的定位點,輔助軸承體是為阻止軸頭過大變形而設置的。非動力端軸承體除提供主軸的承力點外,主軸可以自由伸縮。各軸承體均設置了軸承的冷卻結構。
4.出料調節機構主要由調節板、轉軸、定位件等組成。
5.筒體——熱夾套,筒體由一個近似W型結構腔體和頂蓋組成,腔體內部容納物料,中空夾套內通加熱介質;頂蓋設置進料口、人孔、和蒸發氣體出口。
6.槳葉軸——設備有兩根相互嚙合的中空槳葉軸,每片空心槳葉焊接在中空的軸上,軸內腔與所有轉盤內腔相連通。軸內結構分L型和G型兩種,主要要功能是:進輸送物料;攪拌混合物料 ;加熱物料。
根據通入軸內的熱載體是液體或氣體,軸內結構分為液體L型和氣體G型兩種。軸內設置了芯管將進入空心軸的熱流體與釋放熱量后降溫的冷流體隔離開,不不相混合。
在葉片內腔與軸內腔之間有兩根長短不一的短管連接。其中一個長的管子為進氣管。為了防止軸內冷凝液由進氣管流向葉片會阻礙蒸汽的正常流動,進氣管一端伸入軸內,另一端伸出軸外,其伸入軸內和伸出軸外的長度分別根據軸內可能積存的冷凝液深度和葉片旋轉一周能產生的冷凝液量來設計,保證冷凝液不淹沒管口。另一個較短管的作用是及時將葉片內的冷凝液排出軸腔,管子的一端與軸外表面平齊,葉片內一有冷凝液就能及時排掉,另一端伸入軸內一定長度是為了防止軸內冷凝液倒灌到葉片內,造成蒸汽無法進入葉片。
7.主動軸和從動軸之間采用相互嚙合的齒輪傳動。
工藝流程:
(1)進料。用螺旋輸送機將含固率為15%-30%的脫水污泥送至空心槳葉污泥干燥機的進口,有時會根據污泥的性質。選擇是否將篩分好的細小干化污泥與待干化的污泥進行預混合。
(2)熱源產生?？墒褂脽嵴羝驘嵊妥鳛闊峤粨Q的熱源。一般熱流體的溫度為180℃-200℃。熱介質分別被引入中空的干燥機殼體和轉動的軸槳葉等所有與污泥接觸進行熱交換的加熱金屬表面。
(3)污泥干燥。加熱的金屬表面與污泥均勻接觸,加熱污泥蒸發污泥中的水分,沿空心槳葉污泥干燥機的軸向長度,水蒸汽發會經歷恒定蒸發率和低蒸發率兩個階段,污泥干化經歷塑化,破塑,塊化,顆粒4個步驟,污泥的溫度呈快速上升,穩定,快速上升的趨勢,*出口污泥溫度為100℃-110℃左右,出口污泥含固量達90%以上。
(4)冷卻篩分。冷卻有直接冷卻和間接冷卻兩種方式,兩種方式進入細格柵進行篩分,或經過造型機后達到所要求的干污泥形狀。
(5)冷凝回收?？招臉~污泥干燥機內的熱蒸汽送至冷凝器冷凝處理,冷凝溶劑回收,不可凝氣體送至鍋爐再加熱成熱源,冷凝水回污水處理廠。
關鍵技術創新點及改進設計:
(1)、吸收污泥干燥機技術理念,創新設計第二代單軸、雙軸或四軸結構形式,并已大批量投入生產應用;
(2)、軸承座整體設計及整體車加工,污泥干燥機可選擇增設冷卻裝置;
(3)、筒體、軸承、軸均設計熱膨脹自由滑動,污泥干燥機主機整體框架設計;
(4)、整體加強型設計,強度及使用壽命更有保障;
(5)、葉片為整體焊接,強度更好;刮板根據物料狀態可增設, 剪切和翻抄性能更佳;
(6)、結構設計更緊湊,單臺污泥烘干機面積可設計≤500m2的大型污泥干燥機;
(7)、直聯傳動結構設計,運轉更平衡,降低鏈條傳動帶來的擺 動及松緊問題;
(8)、特有的加工及裝配工藝,使設備的同心度更有保障, 兩端密封性能更優越;
(9)、可根據不同情況,設計半圓管夾套加熱及整體夾套加熱型;
(10)、可根據物料要求,設計不同的出料形式,從而保證物料干燥停留時間,進一步提高綜合效能。
(11)、專用防架橋進料設計。
烘干后污泥的價值:
1、焚燒處理
經烘干后的污泥,其熱值約1300至1500大卡,三噸干化后的污泥可相當于一噸4500大卡的燃煤,可摻在燃煤中在鍋爐內燃燒,一噸干化污泥可生產一噸蒸氣。干化污泥與煤的摻和比例為噸煤添加100至200公斤污泥。
2、污泥制磚
可添加在黏土中制磚,質量比為1:10,其強度與普通紅磚相當,且具有一定的發熱量,在燒制磚的過程中,可以自燃,增加熱量。
3、制生化纖維板
在堿性條件下,加熱,烘干,加壓后發生一系列物理化學變化(球蛋白變性作用),用這種變性作用制成活性污泥樹脂(蛋白膠),使其纖維粘合起來,壓制板材。
4、水泥廠的摻和料。
5、填埋堆肥
由于衛生填埋管理不到位,容易產生二次污染,加上國家制定了衛生填埋的相關標準和技術政策,對污泥混合填埋的含水率規定小于60%,橫向剪切大于25KN/平方米。實際上,脫水泥餅含水率大于80%,采用直接填埋的處理方式已經受到現行法規的限制,不允許直接填埋,國家在這方面已加大了*力度。堆肥處理由于有機污泥中含有氮,磷,鉀,是農作物生長所必需的肥料成份?；钚晕勰嘀杏袡C成份粗蛋白或球蛋白是良好的土壤改良劑,污泥性質穩定,可做為肥料,具有農業利用價值。但直至目前,社會上對污泥的堆肥處理仍不能接受,沒有得到推廣。
