一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法与流程

本发明属于污泥干化处理技术领域，具体的说是一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法。

背景技术：

水处理厂产生的污泥，富含有机腐质、细菌菌体、寄生虫卵和重金属等有害物质，若不经过无害化处理，将严重污染环境。目前，干化焚烧是大规模、低成本处理污泥的主流技术路线，能够实现污泥处置的“无害化、稳定化、资源化、绿色化”。

现有技术中也出现了一些关于污泥干化处理技术的技术方案，如申请号为2018105666939的一项中国专利公开了一种污泥干化机，包括壳体，所述壳体左右两侧外壁分别设置有出料口和进料口，且进料口底部设置有储液箱，所述出料口前端面设置有步进电机，所述壳体顶部右侧设置有干燥机，所述壳体顶部设置有吸尘机，且吸尘机的右侧出尘口通过除尘管并连接有过滤箱，所述吸尘口的底部设置有气水分离层。

目前现有技术中，利用锅炉燃煤产生的烟气余热进行干化污泥，干化后产生的尾气，一般是直接输入尾气余热利用系统内，但是尾气内会携带一些燃煤废粒、污泥有机物杂质和臭气，不进行处理会影响干化尾气的排放和利用，为此本发明提供一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决利用锅炉燃煤产生的烟气余热进行干化污泥，干化后产生的尾气，一般是直接输入尾气余热利用系统内，但是尾气内会携带一些燃煤废粒、污泥有机物杂质和臭气，不进行处理会影响干化尾气的排放和利用的问题，本发明提出的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法，包括壳体；所述壳体顶端一侧设置有螺旋进料机，且螺旋进料机上设置有进料筒；所述壳体靠近螺旋进料机的侧壁上设置有进热筒和出料筒，所述进热筒位于出料筒的上侧；所述壳体内设置有传输机构；所述壳体远离螺旋进料机的侧壁上设置有尾气处理箱；所述尾气处理箱内一侧侧壁上开设有进气孔，进气孔和壳体内部相互连通，另一侧侧壁上设置有出气孔；所述尾气处理箱内靠近出气孔的侧壁上设置有活性炭，且箱内设置有过滤网；工作时，现有技术中，利用锅炉燃煤产生的烟气余热进行干化污泥，干化后产生的尾气，一般是直接输入尾气余热利用系统内，但是尾气内会携带一些燃煤废粒、污泥有机物杂质和臭气，不进行处理会影响干化尾气的排放和利用，本发明利用尾气处理箱对干化尾气进行杂质分离和除臭，在干化尾气通过进气孔进入尾气处理箱内，通过过滤网清除干化尾气内的固态杂质，在利用活性炭吸附尾气内的臭气和硫分子，处理后的尾气在通过出气孔排出和利用，有利于充分再次利用干活尾气的热量，不会污染外界环境。

优选的，所述尾气处理箱内转动连接有第一转动轴；所述第一转动轴上固接有一组扇叶；所述进气孔的位置开设在远离尾气处理箱中心线的位置；所述尾气处理箱顶端和底端内侧壁上均开设有第一凹槽；所述过滤网顶端和底端均固接有连接板，且过滤网通过弹簧固接在第一凹槽侧壁上；所述第一凹槽槽底设置有一组凹凸的弧形槽，且一对第一凹槽的弧形槽相互错位；所述连接板滑动连接在第一凹槽槽底上；所述扇叶在转动时和过滤网相互接触；工作时，在干化尾气进入时，因进气孔偏离尾气处理箱中线，进气时会吹动扇叶带动第一转动轴转动，扇叶转动过程中会推动过滤网在第一凹槽内来回做往复运动，在过滤网移动过程中，连接板在第一凹槽槽底的弧形槽上移动，会带动过滤网在左右往复运动的同时上下移动，能够清理一些粘接在过滤网上杂质，防止长时间过滤尾气的杂质粘接在过滤网上，影响对尾气的处理，且尾气的动能一部分转化为扇叶的转动能，能够减弱尾气的流动速度，让活性炭能够更好的吸收尾气内的杂质。

优选的，所述扇叶远离第一转动轴的端部为梯形端；所述扇叶梯形端端部上开设有第二凹槽；所述第二凹槽内密封滑动连接有压块；所述压块远离第二凹槽槽底的端部转动连接有滚轮；所述扇叶梯形端两侧侧壁上均开设有一组第一空腔；一组所述第一空腔远离扇叶中心线方向依次增长；所述第一空腔内密封滑动连接有第二推板；所述第二推板远离扇叶顶端的侧壁上通过弹簧固接在第一空腔侧壁上，第二推板另一侧壁上固接有顶杆；所述顶杆贯穿第一空腔伸出扇叶外；所述第一空腔无杆腔和所述第二凹槽的密封腔相互连通；工作时，在扇叶的端部和过滤网相互接触时，此时过滤网会挤压压块，压块在第二凹槽内下移，第二凹槽内的气体进入第一空腔的无杆腔内，推动第一推板上移，带动顶杆向外伸出，和过滤网相互碰撞，震动过滤网，震落一些附着在过滤网上杂质，因一组第一空腔的长度依次增长，在第一推板推动顶杆向外震动过滤网时，此时一组顶杆的端部处于同一水平面上，能够依次震动过滤网，增强震动效果；因扇叶的端部会推动过滤网移动，扇叶的端部和过滤网会产生相对滑动，为防止滑动摩擦力影响对过滤网的推动，在扇叶端部上设置有滚轮，方便扇叶对过滤网的推动。

优选的，所述顶杆远离第一推板的端部上开设有第三凹槽；所述第三凹槽槽底通过弹簧固接有第二推板，第二推板密封滑动连接在第三凹槽内壁上；所述第二推板上固接有推球；所述第三凹槽靠近开口处的侧壁上固接有弹性曲膜，且弹性曲膜朝向第三凹槽开口外；所述弹性曲膜上固接有一组清扫毛刷；所述第三凹槽的密封腔和所述第一空腔的有杆腔相互连通；工作时，因第一空腔内的有杆腔和第三凹槽的密封腔相互连通，在第一推板推动顶杆上移时，此时第一空腔内有杆腔的气体进入第三凹槽的密封腔内，推动第二推板向外移动，带动推球向外顶起弹性曲膜，弹性曲膜向外推动，让固接在弹性曲膜上的清扫毛刷张开，在顶杆震动过滤网后，此时扇叶和过滤网会发生相对移动，移动过程中，清扫毛刷进一步清扫附着在过滤网上杂质，保持过滤网的过滤效率。

优选的，所述顶杆之间设置有刮料件；所述刮料件包括刮板和伸缩杆；所述顶杆之间通过伸缩杆铰接有刮板；所述伸缩杆的一端铰接在刮板上，另一端铰接在顶杆上，且铰接点具有扭簧；工作时，在顶杆向外推动时，因一组顶杆端部在和过滤网接触时，均处于同一平面，在顶杆上移时，会推动伸缩杆向内收缩，顶起刮板，在一组顶杆端部皆与过滤网接触时，刮板的顶端和过滤网相互接触，在扇叶推动过滤网移动时，推动刮板在过滤网上进行刮料，防止一些粘接性杂质依附在过滤网上，进一步清理过滤网上的杂质。

优选的，所述伸缩杆内设置有密封腔；所述刮板上开设有第四凹槽；所述第四凹槽内设置有弹性囊；所述弹性囊和伸缩杆内的密封腔相互连通；工作时，在刮板顶端设置有第四凹槽，顶杆上移时，推动伸缩杆收缩，此时伸缩杆内部的密封腔的气体会进入弹性囊内，弹性囊充气竖起变硬，在刮板和过滤网相互接触时，此时弹性囊竖直变硬但具有弹性，会和过滤网相互接触，在刮板移动过程中，弹性囊在过滤网上移动，在弹性囊移动过程中会和过滤网发生往复碰撞，增加刮板的清扫效果。

优选的，所述弹性囊上固接有一组震动球；工作时，在弹性囊和过滤网往复碰撞时，震动球会增加弹性囊的震动效果，让过滤网在扇叶推动过程中，会在过滤网的弹簧和弹性囊的震动球的同时作用下发生微小的来回运动，对清扫毛刷和刮板的清扫效果进一步加强。

一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置的干化方法，该方法适用于上述的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置，该方法的步骤如下：

s1：将经过初步脱水的污泥原料放入进料筒内，经过螺旋进料机的旋转进料，将污泥进行破碎处理，同时将进热筒和锅炉烟筒相互连接，锅炉烟气携带大量热量进入污泥干化机内；

s2：进入壳体内的破碎污泥掉落在传输机构的传输带上，锅炉烟气的热量进入污泥干化机内，干燥平铺在传输带上的污泥，产生的尾气通过尾气处理箱处理后，输入余热利用系统

s3：干燥后的污泥从出料筒排出，和燃煤进行混合，作为燃料对锅炉进行焚烧加热。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法，通过尾气处理箱对干化尾气进行杂质分离和除臭，在干化尾气通过进气孔进入尾气处理箱内，通过过滤网清除干化尾气内的固态杂质，在利用活性炭吸附尾气内的臭气和硫分子，处理后的尾气在通过出气孔排出和利用，有利于充分再次利用干活尾气的热量，不会污染外界环境。

2.本发明所述的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法，通过顶杆、清扫毛刷、刮板和弹性囊之间的相互配合，在扇叶推动过滤网做往复运动时，能够清理过滤网过滤尾气过程中依附粘接在过滤网上的杂质，防止过滤网在长时间工作过程中，杂质过多导致过滤网过滤效率降低，保证过滤网表面的清洁性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体示意图；

图2是尾气处理箱的剖视图；

图3是扇叶端部的俯视图；

图4是图3中a区域放大图；

图5是图4中b区域放大图；

图6是一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置的干化方法的流程示意图；

图中：1、壳体；11、进料筒；12、螺旋进料机；13、进热筒；14、出料筒；2、尾气处理箱；21、进气孔；22、出气孔；23、活性炭；24、过滤网；3、第一转动轴；31、扇叶；32、连接板；33、第一凹槽；4、第二凹槽；41、压块；42、第一空腔；43、第一推板；44、顶杆；5、第三凹槽；51、第二推板；52、推球；53、弹性曲膜；54、清扫毛刷；6、伸缩杆；61、刮板；62、第四凹槽；63、弹性囊；64、震动球。

具体实施方式

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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置及干化方法，包括壳体1；所述壳体1顶端一侧设置有螺旋进料机12，且螺旋进料机12上设置有进料筒11；所述壳体1靠近螺旋进料机12的侧壁上设置有进热筒13和出料筒14，所述进热筒13位于出料筒14的上侧；所述壳体1内设置有传输机构；所述壳体1远离螺旋进料机12的侧壁上设置有尾气处理箱2；所述尾气处理箱2内一侧侧壁上开设有进气孔21，进气孔21和壳体1内部相互连通，另一侧侧壁上设置有出气孔22；所述尾气处理箱2内靠近出气孔22的侧壁上设置有活性炭23，且箱内设置有过滤网24；工作时，现有技术中，利用锅炉燃煤产生的烟气余热进行干化污泥，干化后产生的尾气，一般是直接输入尾气余热利用系统内，但是尾气内会携带一些燃煤废粒、污泥有机物杂质和臭气，不进行处理会影响干化尾气的排放和利用，本发明利用尾气处理箱2对干化尾气进行杂质分离和除臭，在干化尾气通过进气孔21进入尾气处理箱2内，通过过滤网24清除干化尾气内的固态杂质，在利用活性炭23吸附尾气内的臭气和硫分子，处理后的尾气在通过出气孔22排出和利用，有利于充分再次利用干活尾气的热量，不会污染外界环境。

作为本发明的一种实施方式，所述尾气处理箱2内转动连接有第一转动轴3；所述第一转动轴3上固接有一组扇叶31；所述进气孔21的位置开设在远离尾气处理箱2中心线的位置；所述尾气处理箱2顶端和底端内侧壁上均开设有第一凹槽33；所述过滤网24顶端和底端均固接有连接板32，且过滤网24通过弹簧固接在第一凹槽33侧壁上；所述第一凹槽33槽底设置有一组凹凸的弧形槽，且一对第一凹槽33的弧形槽相互错位；所述连接板32滑动连接在第一凹槽33槽底上；所述扇叶31在转动时和过滤网24相互接触；工作时，在干化尾气进入时，因进气孔21偏离尾气处理箱2中线，进气时会吹动扇叶31带动第一转动轴3转动，扇叶31转动过程中会推动过滤网24在第一凹槽33内来回做往复运动，在过滤网24移动过程中，连接板32在第一凹槽33槽底的弧形槽上移动，会带动过滤网24在左右往复运动的同时上下移动，能够清理一些粘接在过滤网24上杂质，防止长时间过滤尾气的杂质粘接在过滤网24上，影响对尾气的处理，且尾气的动能一部分转化为扇叶31的转动能，能够减弱尾气的流动速度，让活性炭23能够更好的吸收尾气内的杂质。

作为本发明的一种实施方式，所述扇叶31远离第一转动轴3的端部为梯形端；所述扇叶31梯形端端部上开设有第二凹槽4；所述第二凹槽4内密封滑动连接有压块41；所述压块41远离第二凹槽4槽底的端部转动连接有滚轮；所述扇叶31梯形端两侧侧壁上均开设有一组第一空腔42；一组所述第一空腔42远离扇叶31中心线方向依次增长；所述第一空腔42内密封滑动连接有第二推板51；所述第二推板51远离扇叶31顶端的侧壁上通过弹簧固接在第一空腔42侧壁上，第二推板51另一侧壁上固接有顶杆44；所述顶杆44贯穿第一空腔42伸出扇叶31外；所述第一空腔42无杆腔和所述第二凹槽4的密封腔相互连通；工作时，在扇叶31的端部和过滤网24相互接触时，此时过滤网24会挤压压块41，压块41在第二凹槽4内下移，第二凹槽4内的气体进入第一空腔42的无杆腔内，推动第一推板43上移，带动顶杆44向外伸出，和过滤网24相互碰撞，震动过滤网24，震落一些附着在过滤网24上杂质，因一组第一空腔42的长度依次增长，在第一推板43推动顶杆44向外震动过滤网24时，此时一组顶杆44的端部处于同一水平面上，能够依次震动过滤网24，增强震动效果；因扇叶31的端部会推动过滤网24移动，扇叶31的端部和过滤网24会产生相对滑动，为防止滑动摩擦力影响对过滤网24的推动，在扇叶31端部上设置有滚轮，方便扇叶31对过滤网24的推动。

作为本发明的一种实施方式，所述顶杆44远离第一推板43的端部上开设有第三凹槽5；所述第三凹槽5槽底通过弹簧固接有第二推板51，第二推板51密封滑动连接在第三凹槽5内壁上；所述第二推板51上固接有推球52；所述第三凹槽5靠近开口处的侧壁上固接有弹性曲膜53，且弹性曲膜53朝向第三凹槽5开口外；所述弹性曲膜53上固接有一组清扫毛刷54；所述第三凹槽5的密封腔和所述第一空腔42的有杆腔相互连通；工作时，因第一空腔42内的有杆腔和第三凹槽5的密封腔相互连通，在第一推板43推动顶杆44上移时，此时第一空腔42内有杆腔的气体进入第三凹槽5的密封腔内，推动第二推板51向外移动，带动推球52向外顶起弹性曲膜53，弹性曲膜53向外推动，让固接在弹性曲膜53上的清扫毛刷54张开，在顶杆44震动过滤网24后，此时扇叶31和过滤网24会发生相对移动，移动过程中，清扫毛刷54进一步清扫附着在过滤网24上杂质，保持过滤网24的过滤效率。

作为本发明的一种实施方式，所述顶杆44之间设置有刮料件；所述刮料件包括刮板61和伸缩杆6；所述顶杆44之间通过伸缩杆6铰接有刮板61；所述伸缩杆6的一端铰接在刮板61上，另一端铰接在顶杆44上，且铰接点具有扭簧；工作时，在顶杆44向外推动时，因一组顶杆44端部在和过滤网24接触时，均处于同一平面，在顶杆44上移时，会推动伸缩杆6向内收缩，顶起刮板61，在一组顶杆44端部皆与过滤网24接触时，刮板61的顶端和过滤网24相互接触，在扇叶31推动过滤网24移动时，推动刮板61在过滤网24上进行刮料，防止一些粘接性杂质依附在过滤网24上，进一步清理过滤网24上的杂质。

作为本发明的一种实施方式，所述伸缩杆6内设置有密封腔；所述刮板61上开设有第四凹槽62；所述第四凹槽62内设置有弹性囊63；所述弹性囊63和伸缩杆6内的密封腔相互连通；工作时，在刮板61顶端设置有第四凹槽62，顶杆44上移时，推动伸缩杆6收缩，此时伸缩杆6内部的密封腔的气体会进入弹性囊63内，弹性囊63充气竖起变硬，在刮板61和过滤网24相互接触时，此时弹性囊63竖直变硬但具有弹性，会和过滤网24相互接触，在刮板61移动过程中，弹性囊63在过滤网24上移动，在弹性囊63移动过程中会和过滤网24发生往复碰撞，增加刮板61的清扫效果。

作为本发明的一种实施方式，所述弹性囊63上固接有一组震动球64；工作时，在弹性囊63和过滤网24往复碰撞时，震动球64会增加弹性囊63的震动效果，让过滤网24在扇叶31推动过程中，会在过滤网24的弹簧和弹性囊63的震动球64的同时作用下发生微小的来回运动，对清扫毛刷54和刮板61的清扫效果进一步加强。

工作原理：利用尾气处理箱2对干化尾气进行杂质分离和除臭，在干化尾气通过进气孔21进入尾气处理箱2内，通过过滤网24清除干化尾气内的固态杂质，在利用活性炭23吸附尾气内的臭气和硫分子，处理后的尾气在通过出气孔22排出和利用，有利于充分再次利用干活尾气的热量，不会污染外界环境；在干化尾气进入时，因进气孔21偏离尾气处理箱2中线，进气时会吹动扇叶31带动第一转动轴3转动，扇叶31转动过程中会推动过滤网24在第一凹槽33内来回做往复运动，在过滤网24移动过程中，连接板32在第一凹槽33槽底的弧形槽上移动，会带动过滤网24在左右往复运动的同时上下移动，在扇叶31的端部和过滤网24相互接触时，此时过滤网24会挤压压块41，压块41在第二凹槽4内下移，第二凹槽4内的气体进入第一空腔42的无杆腔内，推动第一推板43上移，带动顶杆44向外伸出，和过滤网24相互碰撞，在第一推板43推动顶杆44上移时，此时第一空腔42内有杆腔的气体进入第三凹槽5的密封腔内，推动第二推板51向外移动，带动推球52向外顶起弹性曲膜53，弹性曲膜53向外推动，让固接在弹性曲膜53上的清扫毛刷54张开，能够震动清扫附着在过滤网24上的杂质；在顶杆44向外推动时，因一组顶杆44端部在和过滤网24接触时，均处于同一平面，在顶杆44上移时，会推动伸缩杆6向内收缩，顶起刮板61，在一组顶杆44端部皆与过滤网24接触时，刮板61的顶端和过滤网24相互接触，在顶杆44上移时推动伸缩杆6收缩，此时伸缩杆6内部的密封腔的气体会进入弹性囊63内，弹性囊63充气竖起变硬，在刮板61和过滤网24相互接触时，此时弹性囊63竖直变硬但具有弹性，会和过滤网24相互接触，在刮板61移动过程中，弹性囊63在过滤网24上移动，在弹性囊63移动过程中会和过滤网24发生往复碰撞，增加刮板61的清扫效果。

一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置的干化方法，该方法适用于上述的一种基于余热耦合利用的带式污泥低温干化装置，该方法的步骤如下：

s1：将经过初步脱水的污泥原料放入进料筒内，经过螺旋进料机的旋转进料，将污泥进行破碎处理，同时将进热筒和锅炉烟筒相互连接，锅炉烟气携带大量热量进入污泥干化机内；

s2：进入壳体内的破碎污泥掉落在传输机构的传输带上，锅炉烟气的热量进入污泥干化机内，干燥平铺在传输带上的污泥，产生的尾气通过尾气处理箱处理后，输入余热利用系统；

s3：干燥后的污泥从出料筒排出，和燃煤进行混合，作为燃料对锅炉进行焚烧加热。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。