一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置的制作方法

1.本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置。


背景技术：

2.隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车，燃烧设备设置在隧道窑的中部两侧，构成了固定位置的高温烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。
3.现有技术中，尽管针对隧道窑本身的余热利用手段日益完善和成熟，但制品的出窑温度仍旧很高，窑车/烧成制品要在车间内降温，从能源利用的角度来说，这部分热量的损失是巨大的；此外，针对一些热值过高的制品来说，在隧道窑内的焙烧过程中，会释放出大量的热量集聚在隧道窑的高温带，这些热量如果不及时排出，高温带的温度就会超过烧成温度，轻则出现废品率上升现象，重则发生隧道窑内窑车上的制品垛坍塌堵窑的生产事故。
4.污泥通常是指污水处理厂在处理污水过程中产生的固液混合的絮状物质，主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池经脱水等工艺环节，每万吨污水经处理后污泥产生量一般约为10～20吨(按含水率90％计)。污泥的成分复杂，主要由各种微生物以及有机、无机颗粒组成，还含有重金属、有机污染物、病源微生物和寄生虫卵等有害物质组成。现有污泥的处理方式包括填埋、投海、焚烧和土地利用；其中，填埋处置不仅占用较大空间，而且合适的场所不易寻找，污泥运输和填埋场所建设费用较高，填埋场容量有限，有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染；投海是利用海洋巨大的稀释和容纳能力来处理污泥，相对而言，这种途径操作起来比较简单，但随着生态环境意识的加强，沿海国家越来越关注污泥投海后对海洋生态环境可能存在的影响，且很多国家已经禁止将污泥投海处理；焚烧是利用污泥中有机成分较高、具有一定热值等特点来处置污泥，但焚烧处理存在投资和操作费用较高，计划实施较困难，焚烧产生的气体若控制不当可能会产生二次污染以及污泥中的有用成分未得到充分利用等问题。土地利用被认为是最有潜力的处置方式，这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等；污泥中含有大量的有机质和植物所需的营养成分，是有价值的生物资源，科学合理的土地利用，可减少其负面效应，使污泥重新进入自然环境的物质、能量循环中。林地、园林绿地施用污泥可促进树木、花卉、草坪的生长，提高其观赏品质，并且不易构成食物链污染的危害。因此，污泥的林地和市政绿化的利用是一条很有发展前途的利用方式。但是，污泥的土地利用需要具备的一个重要的条件是：其所含的有害成分不超过环境所能承受的容量范围。污泥由于来源于各种不同成分和性质的污水，一般不可避免地含有一些有害成分，如各种病原菌、重金属和有机污染物等，这都在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的发展。因此，污泥
利用前一般需要经过一定的无害化处理，来降低污泥中易腐化发臭的有机物，减少污泥的体积和数量，杀死病原物，降低有害成分的危险性。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中所存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，充分利用隧道窑的余热对污泥进行热解处理，一方面避免了隧道窑中热量的浪费，另一方面为污泥的热解提供的能量，同时可将污泥在热解时产生的有害气体投入到高温隧道窑中予以分解处理；同时，经过热解处理后的污泥具有一定的碳值，可作为烧结砖石的混合原料，节约砖制品的成本，进而实现污泥的无害化和资源化处理利用，以此解决现有技术中污泥干化时需要提供热源，成本较高，并且干化中会产生大量有害气体，不仅不利于废气处理，该有害气体还包含大量恶臭的有机废气，对周边环境也造成严重不良影响的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.本发明提供如下技术方案：一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，包括热解箱、绞龙输送机、储料斗、进料刮板机和出料机构，所述绞龙输送机的进料口和出料口均设置在所述热解箱的外部，所述储料斗设置在热解箱一侧并位于所述绞龙输送机的一端进料口的上方，所述出料机构设置在绞龙输送机的另一端出料口处；
8.其中，所述热解箱设置于隧道窑高温带后段拱顶上，所述的热解箱封闭设置且沿隧道窑的长度方向延伸布置。
9.所述进料刮板机设置在隧道窑旁侧，且进料刮板机安装在储料斗的上方，用于将待处理的污泥输送至储料斗中。
10.所述出料机构设置在热解箱的一侧，所述出料机构的一端与所述绞龙输送机的出料口相连通，用于将热解处理后的污泥出料输送。
11.所述热解箱为横杆、纵杆和竖杆焊接而成的方形框架，所述方形框架的各个面上均固定有板体结构，且在板体结构上设置有保温层。
12.位于热解箱中的绞龙输送机并列布置有多个，且在热解箱的一侧设有多个储料斗与多个绞龙输送机的进料口一一对应。
13.所述绞龙输送机上设有沿其长度方向间隔布置的多根引风支管，多根引风支管均与一引风主管相连通，所述的引风主管上设有风机，且该引风主管的另一端的出风管连通至隧道窑的燃烧段。
14.所述储料斗与进料刮板机之间设有一闸板，所述闸板经由一驱动气缸控制移动，所述储料斗的上部和下部均设有一阻旋料位开关，所述阻旋料位开关与所述驱动气缸电性连接。
15.所述储料斗与所述绞龙输送机之间设有一进料气锁。
16.所述绞龙输送机的螺旋叶片上设有凹缺部和垂直螺旋叶片的拨料片。
17.所述出料机构包括一横置在隧道窑上的第一螺旋输送机，所述第一螺旋输送机的出料端设有斜向布置的第二螺旋输送机，所述第二螺旋输送机的出料端设有出料刮板机。
18.与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
19.本发明通过一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，充分利用隧道窑的余热对污泥
进行热解处理，一方面避免了隧道窑中热量的浪费，另一方面为污泥的热解提供的能量，同时可将污泥在热解时产生的有害气体投入到高温隧道窑中予以分解处理；同时，经过热解处理后的污泥具有一定的碳值，可直接作为燃料使用，亦可作为烧结砖石的混合原料，节约砖制品的成本，进而实现污泥的无害化和资源化处理利用。
20.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的俯视示意图；
23.图3为本发明的绞龙输送机的局部内部示意图；
24.图中：100、热解箱；110、引风支管；120、引风主管；200、绞龙输送机；201、进料口；202、出料口；210、螺旋叶片；211、凹缺部；212、拨料片；300、储料斗；310、闸板；320、驱动气缸；330、阻旋料位开关；340、放料口；341、进料气锁；400、进料刮板机；410、排料口；500、出料机构；510、第一螺旋输送机；520、第二螺旋输送机；530、出料刮板机；600、隧道窑。
具体实施方式
25.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。
26.不同于通过渗滤或蒸发等作用，从污泥中去除大部分含水量过程的干化处理；污泥的热解处理是要通过一定的手段，使污泥中的水分释放出来，同时又最大限度地保存污泥中的碳值，使最终产物中的碳含量大幅提高的过程，采用隧道窑的余热作为热解方法的热力来源，相较于传统的蒸发、烘干等需自主加热的干化方式，节省了大量能源。
27.如图1-3所示，本发明提供的一种利用隧道窑热解处理污泥的装置，包括热解箱100、绞龙输送机200、储料斗300、进料刮板机400和出料机构500；
28.其中，热解箱100设置于隧道窑600高温带段拱顶处，热解箱100封闭设置且沿隧道窑600的长度方向延伸布置；
29.绞龙输送机设置于热解箱中并沿其长度方向延伸布置，且该绞龙输送机200的进料口201和出料口202均设置在热解箱100的外部；储料斗设置在热解箱旁侧并位于绞龙输送机的进料口的上方，用于向绞龙输送机200中定量下放待处理的污泥；进料刮板机400设置在隧道窑600旁侧，用于将待处理的污泥输送至储料斗300中；出料机构500设置在热解箱100旁侧，出料机构500的一端与绞龙输送机200的出料口202相连通，用于将热解处理后的污泥向外输送；
30.具体的利用绞龙输送机200将待处理的污泥由热解箱100的一端输入，由于热解箱100紧贴隧道窑600高温带后段且封闭处理，因此其内部温度很高，具体为300-1000℃，其中燃烧段是该高温带的一段区域，其温度在800℃以上，热解箱100中的高温将绞龙输送机200中的污泥烘干，使其中的有机物质分解、易挥发物挥发，最终形成热解物，从热解箱100的另一端输出。
31.通过该装置，实现了污泥的低成本、资源化利用；需要说明的是，由于在无氧条件下进行污泥的干化处理，污泥中的碳值得以保留，再对热解处理后的污泥进行收集后，可直
接投放到隧道窑600中作为燃料使用，以实现资源的充分利用。
32.根据本发明提供的装置的热解箱100为额外搭建在隧道窑600上方的，起到集聚热量和作为污泥输送和热解处理的场所，在本发明的一个具体的实施例中，热解箱100为横杆、纵杆和竖杆焊接而成的方形框架，方形框架的各个面上均固定有板体结构，且在板体结构上设置有保温层。通过保温层的设置，确保了热解箱的箱体内能够满足一定的温度要求。
33.本发明中，为了提高污泥热解处理的效率，在本发明的一个具体的实施例中，位于热解箱100中的绞龙输送机200并列布置有多个，且在热解箱100的旁侧设有多个储料斗300与多个绞龙输送机的200进料口202一一对应。在具体的操作时，多个绞龙输送机200同时工作，以尽可能高效率的利用隧道窑的热量。
34.本发明中，绞龙输送机200上设有沿其长度方向间隔布置的多根引风支管110，多根引风支管均与一引风主管120相连通，的引风主管120上设有风机130，且该引风主管120的另一端的出风管131连通至隧道窑600的燃烧段。通过该引风支管110的设置，可及时的将污泥热解处理过程中产生的挥发性物质引导出来，特别是一些有害物质，将其引导至隧道窑600的燃烧段，利用高温将有害物质烧尽，避免了对周围环境的影响。
35.本发明中，储料斗300的进口与进料刮板机400的排料口410之间设有一闸板310，闸板310经由一驱动气缸320控制移动以控制进料刮板机400向储料斗300中放料的通断；储料斗300的上部和下部均设有一阻旋料位开关330，阻旋料位开关330与驱动气缸320电性连接。在本发明中，通过设置在储料斗300上部和下部的阻旋料位开关330来判断储料斗330中的料位，若料位较低，位于储料斗300下部的阻旋料位开关330监测到这一信号，则控制驱动气缸320拉出闸板310，使得进料刮板机400中的污泥排放到储料斗300中；若达到较高料位，位于储料斗300上部的阻旋料位开关330监测到这一信号，及时控制驱动气缸320推动闸板310，阻断进料刮板机400向储料斗300中放料的通路；先用进料刮板机400将待处理的污泥输送到位于热解箱100一端的储料斗300中，再通过储料斗300将待处理的污泥定量的下放到位于其下方的绞龙输送机200中，通过将待处理的污泥预先归集到储料斗300中再下放到绞龙输送机200中，确保了绞龙输送机200中能够获得源源不断定量的污泥。
36.本发明中，储料斗300下方的放料口与绞龙输送机200的进料口201之间设有一进料气锁341，通过该进料气锁341控制向绞龙输送机中进料的量。
37.根据本发明提供的装置，本发明中，绞龙输送机200的螺旋叶片210上设有凹缺部211和垂直螺旋叶片210的拨料片212，通过该凹缺部211和垂直螺旋叶片210的拨料片212对污泥进行搅动，使其更充分的吸收热量得以热解。同时，在延绞龙输送机200长度方向上的多个凹缺部211可构成一排气通道，该排气通道与引风支管110、引风主管120构成一废气输送通道，利用该废气输送通道，可以使在绞龙输送机200内搅拌热解时产生的废气顺畅排出，并输送至隧道窑600的燃烧段处，可作为隧道窑600的燃料，亦可将废气中有害气体(如二噁英)、有机物挥发臭气(有机废气)快速分解或氧化，从而防止废气对周边环境的污染，该燃烧段的温度为800℃以上，可以实现二噁英的快速分解或氧化，避免有害气体的排放。在进一步优选的方案中，凹缺部211与拨料片212交错布置，以确保对筒腔中的污泥进行更为充分的搅动，还能够对污泥进行翻动，使其充分吸收热量。
38.本发明中，绞龙输送机200的两端分别设有进料段圆管和出料段圆管，绞龙输送机200的进料口设置在进料段圆管上，出料口设置在出料段圆管上。通过该进料段圆管和出料
段圆管的设置，方便了连接操作，也方便了后续的维护操作。
39.本发明中，出料机构500包括一横置在隧道窑上的第一螺旋输送机510，第一螺旋输送机510的出料端设有斜向布置的第二螺旋输送机520，第二螺旋输送机的出料端设有出料刮板机530。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，包括热解箱(100)、绞龙输送机(200)、储料斗(300)、进料刮板机(400)和出料机构(500)，所述绞龙输送机(200)的进料口(201)和出料口(202)均设置在所述热解箱(100)的外部，所述储料斗(300)设置在热解箱(100)一侧并位于所述绞龙输送机(200)的一端进料口(201)的上方，所述出料机构(500)设置在绞龙输送机(200)的另一端出料口(202)处；其中，所述热解箱(100)设置于隧道窑(600)高温带后段拱顶上，所述的热解箱(100)封闭设置且沿隧道窑(600)的长度方向延伸布置。2.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述进料刮板机(400)设置在隧道窑(600)旁侧，且进料刮板机(400)安装在储料斗(300)的上方，用于将待处理的污泥输送至储料斗(300)中。3.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述出料机构(500)设置在热解箱(100)的一侧，所述出料机构(500)的一端与所述绞龙输送机(200)的出料口(202)相连通，用于将热解处理后的污泥出料输送。4.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述热解箱(100)为横杆、纵杆和竖杆焊接而成的方形框架，所述方形框架的各个面上均固定有板体结构，且在板体结构上设置有保温层。5.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，位于热解箱(100)中的绞龙输送机(200)并列布置有多个，且在热解箱(100)的一侧设有多个储料斗(300)与多个绞龙输送机(200)的进料口(201)一一对应。6.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述绞龙输送机(200)上设有沿其长度方向间隔布置的多根引风支管(110)，多根引风支管(110)均与一引风主管(120)相连通，所述的引风主管(120)上设有风机(130)，且该引风主管(120)的另一端的出风管(131)连通至隧道窑(600)的燃烧段。7.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述储料斗(300)与进料刮板机(400)之间设有一闸板(310)，所述闸板(310)经由一驱动气缸(320)控制移动，所述储料斗(300)的上部和下部均设有一阻旋料位开关(330)，所述阻旋料位开关(330)与所述驱动气缸(320)电性连接。8.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述储料斗(300)与所述绞龙输送机(200)之间设有一进料气锁(341)。9.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述绞龙输送机(200)的螺旋叶片(210)上设有凹缺部(211)和垂直螺旋叶片的拨料片(212)。10.根据权利要求1所述的一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，其特征在于，所述出料机构(500)包括一横置在隧道窑上的第一螺旋输送机(510)，所述第一螺旋输送机(510)的出料端设有斜向布置的第二螺旋输送机(520)，所述第二螺旋输送机(520)的出料端设有出料刮板机(530)。

技术总结
本发明公开了一种利用隧道窑热解除臭污泥的装置，包括热解箱、绞龙输送机、储料斗、进料刮板机和出料机构，所述绞龙输送机的进料口和出料口均设置在所述热解箱的外部，所述储料斗设置在热解箱一侧并位于所述绞龙输送机的一端进料口的上方；与现有技术相比，本发明充分利用隧道窑的余热对污泥进行热解处理，一方面避免了隧道窑中热量的浪费，另一方面为污泥的热解提供的能量，同时可将污泥在热解时产生的有害气体投入到高温隧道窑中予以分解处理；同时，经过热解处理后的污泥具有一定的碳值，可作为烧结砖石的混合原料，节约砖制品的成本，进而实现污泥的无害化和资源化处理利用。进而实现污泥的无害化和资源化处理利用。进而实现污泥的无害化和资源化处理利用。


技术研发人员：李军 胡惠明
受保护的技术使用者：合肥吴山新型建材有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/10/15