复合干燥器制造技术

本发明专利技术涉及一种复合干燥器，通过两种热载体加热湿污泥，湿污泥在该装置中与一种热载体直接换热，同时与另一种热载体间接换热，湿污泥在干燥的过程中处于流化状态，这样可以充分利用两种热载体的热量来高效灵活地加热湿污泥，使湿污泥的水分蒸发出来从而实现干燥，蒸发出来的水分以水蒸气形式随流化气体排出干燥器，干燥的污泥与直接换热的热载体一起排出复合干燥器。干化后的污泥可以送入焚烧炉焚烧。本发明专利技术的装置也可用于垃圾填埋场浓缩渗滤液等的干化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种干燥器，特别是一种用于干化湿污泥的复合干燥器。
技术介绍
污泥是污水处理后的固体残留物，污泥量约占污水处理量的3‰～5‰(以含水率97％计)。我国的工业和生活污水处理量正在迅速增加，随着污水处理厂的不断兴建，必将产生更多的污泥。污泥的成分非常复杂，除含有大量的水分外，还含有普通有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属等成分。以焚烧为核心的污泥处理方法能够最大程度地满足减量化、稳定化和无害化的要求。直接向焚烧炉内添加未经干化的湿污泥进行焚烧，可以将污泥的干燥、焚烧甚至烟气的无害化处理等单元工艺集中在单一装置中同时进行，简化污泥焚烧处理工艺，降低处理成本；但湿污泥中所含的水分将随焚烧所产生的高温烟气一起排出炉膛，带走大量热量，因此需要加入大量辅助燃料才能达到能量平衡。除了湿污泥之外，还有一些高含水率的废弃物，如垃圾填埋场渗滤液等，在焚烧时存在的同样的问题，也需要先进行干化再焚烧。现有的污泥干化设备主要通过单一热源加热湿污泥，使其中的水分蒸发。例如流化床式干燥器，是通过导热油或蒸汽在管束中流动间接加热湿污泥。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合干燥器，该复合干燥器通过两种热载体加热湿污泥，湿污泥在该复合干燥器中与一种热载体进行直接换热，同时与另一种热载体进行间接换热，湿污泥在干燥的过程中处于流化状态，这样可以充分利用两种热载体的热量来高效灵活地加热湿污泥，使湿污泥的水分蒸发出来从而实现干燥，蒸发出来的水分以水蒸气形式随流化气体排出干燥器，干燥的污泥与直接换热的热载体一起排出复合干燥器。本专利技术的技术方案如下 本专利技术提供的复合干燥器，其特征在于，包括一长方形腔体100，其内腔下部水平安装一布风板1，布风板1上设有风帽11；布风板1之下的腔室为流化风室12；所述腔体100内腔下部设有固定在腔体100底腔壁及两侧腔壁上的纵向隔墙4；所述纵向隔墙4将腔体下部在长度方向上分隔成鼓泡流化床式直接换热室2和鼓泡流化床式间接换热室3；所述间接换热室3内部布置充有换热介质的放热管束33，所述直接换热室2上端壁上设有湿污泥加入口21，下端壁或外侧壁上设有热灰入口22；所述间接换热室3上端壁和外侧壁上分别设有排气口31和干污泥出口32。所述的流化风室12分为左、右两部分，并分别与直接换热室2和间接换热室3上下对应。所述的纵向隔墙4上端略高于放热管束33上端。所述的热灰入口22位于直接换热室2下端壁或外侧壁，入口形状为圆形、长方形或正方形，数量为1-3个，其直径或宽度之和与直接换热室2宽度之比为0.1-1。所述的湿污泥加入口21位于直接换热室2顶盖偏向热灰入口22的一侧。所述的排气口31间接换热室3顶盖偏向干污泥出口32的一侧。所述的干污泥出口32位于间接换热室3外侧壁的中部，与放热管束33顶部同高，其宽度与间接换热室3的宽度之比为0.5-1。所述的放热管束33沿腔体的长度方向(即热灰流动方向)布置，其内通入的换热介质为导热油或蒸汽。所述的直接换热室2和间接换热室3流化速度为0.3-0.8m/s。其原理是本专利技术的复合干燥器，将经过打散的湿污泥从直接换热室顶部加入，在下落过程中与直接换热室内的处于流化状态的热载体(热灰)直接混合，被干燥并造粒。从其底部进入的高温热灰与直接换热室内的热灰在流化状态下掺混，为直接换热室提供热量。然后热灰与污泥在流化气体的作用下越过隔墙，进入间接换热室，与间接换热室内的放热管束中的换热介质进行间接换热，继续造粒与干化，干化了的污泥与冷却了的热灰一起从干污泥出口排出，湿污泥中蒸发出来的水分随流化气体从排气口排放，排气进行除尘、除湿后也可作为流化气体循环利用。本专利技术的装置可以用于污泥等高含水率的废弃物的干化，如城市下水污泥、造纸污泥、石化行业污泥等，也可用于垃圾填埋场浓缩渗滤液的干化。本专利技术提供的复合干燥器具有如下优点利用两种热载体干化湿污泥，突破了单一热载体干化湿污泥的传统模式，湿污泥在复合干燥器中与热灰进行直接换热，与换热介质进行间接换热，湿污泥在流化状态下，充分利用两种热载体的热量高效灵活地被加热，使湿污泥的水分蒸发出来从而实现干燥，蒸发出来的水分以水蒸气形式随流化气体排出干燥器，这样可以将含水率较高的湿污泥迅速干化至含水率20％以下，干燥的污泥与直接换热的热灰一起排出复合干燥器；湿污泥干化所需热量来源灵活，高温热灰可以来自循环流化床焚烧炉的高温循环灰，换热介质带来的热量可以来自焚烧炉尾部或锅炉炉膛。附图说明附图1是本专利技术实施例1的装置的正视图。附图2是本专利技术实施例1的装置的A-A剖面图。附图3是本专利技术实施例2的装置示意图。附图4是本专利技术实施例3的装置的B-B剖面图腔体100 布风板1 风帽11 流化风室12隔墙4直接换热室2 湿污泥加入口21 热灰入口22间接换热室3 排气口31 干污泥出口32放热管束3具体实施方式实施例1本实施例的复合干燥器，其结构包括长方体腔体100，其内腔下部横向安装一布风板1，布风板1上设有风帽11；布风板1之下的腔室为流化风室12；腔体内设有的纵向隔墙4将腔体在长度方向上分隔成直接换热室2和间接换热室3，两室均为鼓泡流化床；直接换热室2设有热灰入口22和湿污泥加入口21；间接换热室3内部布置放热管束33，设有排气口31和干污泥出口32。流化风室12分为两部分，分别与直接换热室2和间接换热室3对应。隔墙4比放热管束33略高。热灰入口22位于直接换热室2底面远离隔墙4的一端，入口形状为长方形，与直接换热室2等宽。湿污泥加入口21位于直接换热室2顶盖偏向热灰入口22的一侧(位于直接换热室2顶盖中心线至外侧壁之间均可)。排气口31位于间接换热室3顶盖偏向干污泥出口332的一侧。干污泥出口32位于间接换热室3与隔墙4相对的侧面中部，与放热管束顶部同高，宽度与间接换热室宽度之比为0.5。所述的放热管束33沿长度方向布置，其内通入导热油。直接换热室2流化速度为0.5m/s，间接换热室3流化速度为0.4m/s。湿污泥从湿污泥加入口21加入，干污泥从干污泥出口32随经过冷却的循环灰排出。实施例2本实施例的复合干燥器，其结构包括长方体腔体100，其内腔下部横向安装一布风板1，布风板1上设有风帽11；布风板1之下的腔室为流化风室12；腔体设有的纵向隔墙4将腔体在长度方向上分隔成直接换热室2和间接换热室3，两室均为鼓泡流化床；直接换热室2设有热灰入口22和湿污泥加入口21；间接换热室3内部布置放热管束33，设有排气口31和干污泥出口32。流化风室12分为两部分，分别与直接换热室2和间接换热室3对应。隔墙4比放热管束33略高。所述的热灰入口22位于直接换热室2侧面底部，入口形状为圆形，数量为2个，其直径之和与直接换热室2宽度之比为0.4。湿污泥加入口21位于直接换热室2顶部偏向热灰入口22的一侧。排气口31位于间接换热室3顶部偏向干污泥出口32的一侧。干污泥出口32位于间接换热室3与隔墙4相对的侧面中部，与放热管束顶部同高，宽度与间接换热室宽度之比为1。放热管束33沿长度方向排列，其内通入蒸汽。直接换热室2流化速度为0.3m/s，间接换热室3流化速度为0.8m/s。垃圾填埋场渗滤液从湿污泥加入口21加入，干燥后的渗滤液残渣从干污泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合干燥器，其特征在于，包括：一长方形腔体（１００），其内腔下部水平安装一布风板（１），布风板（１）上设有风帽（１１）；布风板（１）之下的腔室为流化风室（１２）；所述腔体（１００）内腔下部设有固定在腔体（１００）底腔壁和 两侧腔壁上的纵向隔墙（４）；所述纵向隔墙（４）将腔体下部在长度方向上分隔成鼓泡流化床式直接换热室（２）和鼓泡流化床式间接换热室（３）；所述间接换热室（３）内部布置充有换热介质的放热管束（３３），所述直接换热室（２）上端壁上设有湿污泥加入口（２１），下端壁或外侧壁上设有热灰入口（２２）；所述间接换热室（３）上端壁和外侧壁上分别设有排气口（３１）和干污泥出口（３２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕清刚，那永洁，高鸣，包绍麟，孙运凯，贺军，矫维红，马人熊，王东宇，雍玉梅，贠小银，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]