[发明专利]空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统

说明书

技术领域

本发明涉及环保设备领域，尤其是一种空气激波破碎污泥干燥器与污泥激波干燥系统。

背景技术

污水处理厂的剩余污泥的含水率较高，通常达到95~99%，这种生化污泥中往往存在大量的菌类、细胞等有机生物体，其自身的细胞膜包裹大量水分，这种晶胞包裹水很难破壁。目前常见的机械干燥设备如三通式回转圆通干燥机、带式干燥机、桨叶式干燥机、盘式干燥机、流化床干燥机等，这些干燥机采用机械手段对污泥进行搅拌挤压，不仅耗能大，而且也难以使包裹水破壁流出。另一种气流干燥设备则均需将进入设备的空气加热，利用空气的热量以蒸发水分，发热设备的能耗很高，如果需要将热能回收就需要体积较大的气相与气相换热器，设备投资成本也相对较高；同时由于热空气的进入，污泥中的有机挥发物就会更容易溢出，并产生大量的臭气，导致尾气处理设备变多，更增加了设备成本；而且上述气流干燥设备同样也存在着难以蒸发污泥包裹水的缺点。

发明内容

本申请人针对上述现有污泥干燥设备难以干燥污泥包裹水等缺点，提供一种结构合理的空气激波破碎污泥干燥器，从而可以有效地破除晶胞包裹，使内部水分易于蒸发，从而取得更好的污泥干燥效果。

本发明所采用的技术方案如下：

一种空气激波破碎污泥干燥器，壳体为圆柱体，壳体在切线方向至少设置有一处进料口与一组压缩空气喷射管，压缩空气喷射管带有拉瓦尔喷嘴，出料口设置在壳体的中央顶部，壳体内部为腔体，进料口、出料口与喷射管均与腔体相连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述壳体在四个切线方向，分别设置有一处进料口与三组压缩空气喷射管。

每组压缩空气喷射管由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管组成。

腔体形状为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状。

壳体通过橡胶垫固定在底部减震机架上。

一种使用上述空气激波破碎污泥干燥器组成的污泥激波干燥系统，在空气激波破碎污泥干燥器外部输入端配置高压进风机、污泥混料机、污泥进料器、空压机及储罐，在输出端配置旋风分离器、负压引风机与排泥输送设备。

作为上述技术方案的进一步改进：

输送机将旋风分离器分离出来的部分干污泥颗粒回送至干污泥料仓，在污泥进料器之前设置有污泥混料机，将湿污泥料仓与干污泥料仓的干湿污泥相混合。

本发明的有益效果如下：

本发明使用常温空气，避免了高能耗的加热设备及大体量换热设备的投资成本，也避免了臭气的产生。本发明的腔体形状符合流体力学的力学特性，利用高速气流携带污泥在腔体内高速旋转并相互碰撞，有效地进行污泥粉碎；本发明利用拉瓦尔喷嘴产生压缩空气激波，对腔体内部高速运动的悬浮污泥颗粒进行冲击，对晶胞包裹水进行破壁，并在常温下将水雾化和汽化，雾化和汽化相互混合的湿汽较热蒸发后的水蒸汽密度高，因此气流携带的水量就更大，系统的能耗也就越低，高效地完成污泥的干燥。经过实际实验测算，本发明工作能耗比传统热干燥设备低30~40%，经过粉碎干燥后的污泥，粒径（目数）达到200目左右，含水率达到25~35%。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为污泥激波干燥系统的结构图。

图4为污泥激波干燥系统的设备示意图

图中：1、进料口；2、出料口；3、腔体；4、喷射管；5、壳体；6、橡胶垫；7、湿污泥料仓；8、干污泥料仓；9、混料机；10、输送机；11、进料器；12、干燥器；13、旋风分离器；。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述的空气激波破碎污泥干燥器的壳体5通过橡胶垫6固定在底部减震机架上，壳体5为扁圆柱体，如图2所示，壳体5在四个切线方向，分别设置有一处进料口1与三组压缩空气喷射管4，每组压缩空气喷射管4由上下两支带有拉瓦尔喷嘴的喷射管4组成，出料口2设置在壳体5的中央顶部，壳体5内部为周边较厚、中央较薄的类似柿饼形状的腔体3，进料口1、出料口2与喷射管4均与腔体3相连通。根据不同的系统设计，壳体5可以水平固定布置，也可以垂直固定布置。