一種污泥熱水解裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥熱水解裝置及方法，屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在市政污泥處理領(lǐng)域，熱水解工藝作為污泥的預(yù)處理手段，正逐漸得到行業(yè)的認(rèn)可。污泥熱水解能夠提高污泥的流體性能，便于輸送，并且，熱水解能夠迅速實(shí)現(xiàn)污泥無害化，細(xì)胞破壁，胞內(nèi)結(jié)合水及有機(jī)質(zhì)得以釋放，為后續(xù)污泥有機(jī)質(zhì)降解及脫水處理提供有利條件，最終實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、減量化，可產(chǎn)生沼氣，實(shí)現(xiàn)資源化。
[0003]污泥熱水解在工程應(yīng)用中，由于污泥熱容大，無間隙、流動(dòng)性非常差，導(dǎo)熱性也差，在污泥加熱過程中容易出現(xiàn)蒸汽短流，造成熱水解罐內(nèi)污泥受熱不均或污泥難以加熱，尤其是在大容積的熱水解罐的情況下最容易出現(xiàn)，從而導(dǎo)致污泥熱水解升溫時(shí)間過長(zhǎng)，耗能過大等問題，嚴(yán)重影響污泥處理效率。
[0004]另外，在現(xiàn)有的污泥熱水解裝置中，為了使污泥快速受熱，有的需要設(shè)置機(jī)械攪拌裝置。由于熱水解反應(yīng)器為壓力容器，在壓力容器上設(shè)置機(jī)械攪拌裝置，設(shè)備加工難度大，精度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種受熱均勻、處理效率高的污泥熱水解裝置及方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種污泥熱水解裝置，其特征在于:它包括一罐體，在所述罐體的頂部設(shè)置有一進(jìn)料口，在所述進(jìn)料口上密封連接一頂蓋，在所述罐體的底部設(shè)置有一出料口，在所述出料口上設(shè)置一卸料閥門；在所述罐體的側(cè)壁上等間隔緊固連接多個(gè)蒸汽管，每一所述蒸汽管的進(jìn)口端均位于所述罐體的外部且通過一閥門連接蒸汽氣源；各所述蒸汽管貫穿所述罐體的側(cè)壁后沿內(nèi)壁向下延伸至所述罐體底部；在所述罐體的上部緊固連接一排氣管，在所述排氣管上設(shè)置有一泄壓閥門。
[0007]在所述罐體頂部設(shè)置有一壓力傳感器，在所述罐體側(cè)壁設(shè)置有兩或三個(gè)溫度傳感器。
[0008]所述蒸汽管的數(shù)量不少于五個(gè)。
[0009]一種污泥熱水解方法，包括以下步驟:1)通過罐體的進(jìn)料口加入污泥物料，然后蓋合頂蓋并使其密封；2)開啟蒸汽氣源，然后打開其中一個(gè)蒸汽管上的閥門，通入蒸汽，當(dāng)通入蒸汽10?15分鐘后，關(guān)閉閥門停止進(jìn)氣；3)打開泄壓閥門，將罐體內(nèi)的冷空氣排出；4)再次打開所述步驟2)中所使用的蒸汽管上的閥門，向罐體內(nèi)通入蒸汽，持續(xù)10?15分鐘，之后關(guān)閉閥門；5)順次通過罐體側(cè)壁上其余的蒸汽管向罐體內(nèi)通入蒸汽，每一次的通氣時(shí)間均為10?15分鐘，直到污泥物料的溫度達(dá)到140°C以上且罐體內(nèi)壓力達(dá)到0.4Mpa以上；6)維持罐體內(nèi)的壓力處于0.4?0.8MPa、溫度處于140?170°C的狀態(tài)下40?60分鐘；7)關(guān)閉所有進(jìn)蒸汽管，打開泄壓閥門進(jìn)行泄壓，廢蒸汽排出罐體；8)待罐體內(nèi)壓力降至0.1?0.03Mpa，打開卸料閥門，利用罐體內(nèi)的余壓及污泥物料的重力完成排料。
[0010]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明在罐體內(nèi)設(shè)置有至少五個(gè)蒸汽進(jìn)氣端，均勻分布在罐體周圍，利用將蒸汽通入污泥物料的方式直接進(jìn)行加熱，通過控制通氣的時(shí)間來控制罐體內(nèi)部的壓力和溫度；在通入蒸汽過程中可以采用交替進(jìn)氣的方式確保污泥受熱均勻，以此在獲得最佳的熱水解效果和節(jié)能效果的前提下，顯著縮短污泥加熱時(shí)間，提高污泥熱水解的處理效率。2、本發(fā)明中的蒸汽管在罐體側(cè)壁上等間隔布置，因此可以通過蒸汽的在不同位置的交替進(jìn)入起到污泥攪動(dòng)作用，由此代替機(jī)械攪拌。3、本發(fā)明在0.1?0.03Mpa的條件下排出污泥物料，廢蒸汽產(chǎn)生量小，熱量損失少。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明提出了一種污泥熱水解裝置，其包括一罐體1，在罐體I的頂部設(shè)置有一進(jìn)料口，在進(jìn)料口上密封連接一頂蓋2，在罐體I的底部設(shè)置有一出料口，在出料口上設(shè)置一卸料閥門3。在罐體I的側(cè)壁上等間隔緊固連接多個(gè)蒸汽管4，每一蒸汽管4的進(jìn)口端均位于罐體I的外部且通過一閥門5連接蒸汽氣源(圖中未示出)。各蒸汽管4貫穿罐體I的側(cè)壁后沿內(nèi)壁向下延伸至罐體I底部，采用交替進(jìn)氣方式對(duì)污泥進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了物料均勻快速受熱，另一方面，采用交替進(jìn)氣方式也可以起到污泥攪動(dòng)作用，從而代替現(xiàn)有的機(jī)械攪拌。在罐體I的上部緊固連接一排氣管6，在排氣管6上設(shè)置有一泄壓閥門7。
[0014]上述實(shí)施例中，在罐體I頂部設(shè)置有一壓力傳感器8，在罐體I側(cè)壁設(shè)置有兩或三個(gè)溫度傳感器9，且全部安裝套管保護(hù)。
[0015]上述實(shí)施例中，蒸汽管4的數(shù)量不少于五個(gè)。
[0016]基于上述裝置，本發(fā)明還提出了一種污泥熱水解方法，包括以下步驟:
[0017]I)通過罐體I的進(jìn)料口加入污泥物料，然后蓋合頂蓋2并使其密封；
[0018]2)開啟蒸汽氣源，然后打開其中一個(gè)蒸汽管4上的閥門5，通入蒸汽，當(dāng)通入蒸汽10?15分鐘后，關(guān)閉閥門5停止進(jìn)氣；
[0019]3)打開泄壓閥門7，將罐體I內(nèi)的冷空氣排出；
[0020]4)再次打開所述步驟2)中所使用的蒸汽管4上的閥門5，向罐體I內(nèi)通入蒸汽，持續(xù)10?15分鐘，之后關(guān)閉閥門5 ；
[0021]5)順次通過罐體I側(cè)壁上其余的蒸汽管4向罐體I內(nèi)通入蒸汽，每一次的通氣時(shí)間均為10?15分鐘，直到污泥物料的溫度達(dá)到140°C以上且罐體I內(nèi)壓力達(dá)到0.4Mpa以上;
[0022]6)維持罐體I內(nèi)的壓力處于0.4?0.8MPa、溫度處于140?170°C的狀態(tài)下40?60分鐘；
[0023]7)關(guān)閉所有進(jìn)蒸汽管4，打開泄壓閥門7進(jìn)行泄壓，廢蒸汽排出罐體1(可連接余熱回收系統(tǒng)加以利用)；
[0024]8)待罐體I內(nèi)壓力降至0.1?0.03Mpa，打開卸料閥門3，利用罐體I內(nèi)的余壓及污泥物料的重力完成排料。
[0025]本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污泥熱水解裝置，其特征在于:它包括一罐體，在所述罐體的頂部設(shè)置有一進(jìn)料口，在所述進(jìn)料口上密封連接一頂蓋，在所述罐體的底部設(shè)置有一出料口，在所述出料口上設(shè)置一卸料閥門；在所述罐體的側(cè)壁上等間隔緊固連接多個(gè)蒸汽管，每一所述蒸汽管的進(jìn)口端均位于所述罐體的外部且通過一閥門連接蒸汽氣源；各所述蒸汽管貫穿所述罐體的側(cè)壁后沿內(nèi)壁向下延伸至所述罐體底部；在所述罐體的上部緊固連接一排氣管，在所述排氣管上設(shè)置有一泄壓閥門。2.如權(quán)利要求1所述的一種污泥熱水解裝置，其特征在于:在所述罐體頂部設(shè)置有一壓力傳感器，在所述罐體側(cè)壁設(shè)置有兩或三個(gè)溫度傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的一種污泥熱水解裝置，其特征在于:所述蒸汽管的數(shù)量不少于五個(gè)。4.一種采用如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述裝置實(shí)施的污泥熱水解方法，包括以下步驟: 1)通過罐體的進(jìn)料口加入污泥物料，然后蓋合頂蓋并使其密封； 2)開啟蒸汽氣源，然后打開其中一個(gè)蒸汽管上的閥門，通入蒸汽，當(dāng)通入蒸汽10?15分鐘后，關(guān)閉閥門停止進(jìn)氣； 3)打開泄壓閥門，將罐體內(nèi)的冷空氣排出； 4)再次打開所述步驟2)中所使用的蒸汽管上的閥門，向罐體內(nèi)通入蒸汽，持續(xù)10?15分鐘，之后關(guān)閉閥門； 5)順次通過罐體側(cè)壁上其余的蒸汽管向罐體內(nèi)通入蒸汽，每一次的通氣時(shí)間均為10?15分鐘，直到污泥物料的溫度達(dá)到140°C以上且罐體內(nèi)壓力達(dá)到0.4Mpa以上； 6)維持罐體內(nèi)的壓力處于0.4?0.8MPa、溫度處于140?170°C的狀態(tài)下40?60分鐘； 7)關(guān)閉所有進(jìn)蒸汽管，打開泄壓閥門進(jìn)行泄壓，廢蒸汽排出罐體； 8)待罐體內(nèi)壓力降至0.1?0.03Mpa，打開卸料閥門，利用罐體內(nèi)的余壓及污泥物料的重力完成排料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥熱水解裝置及方法，所述裝置包括一罐體，在所述罐體的頂部設(shè)置有一進(jìn)料口，在所述進(jìn)料口上密封連接一頂蓋，在所述罐體的底部設(shè)置有一出料口，在所述出料口上設(shè)置一卸料閥門；在所述罐體的側(cè)壁上等間隔緊固連接多個(gè)蒸汽管，每一所述蒸汽管的進(jìn)口端均位于所述罐體的外部且通過一閥門連接蒸汽氣源；各所述蒸汽管貫穿所述罐體的側(cè)壁后沿內(nèi)壁向下延伸至所述罐體底部；在所述罐體的上部緊固連接一排氣管，在所述排氣管上設(shè)置有一泄壓閥門。
【IPC分類】C02F11/10
【公開號(hào)】CN104891766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510315891
【發(fā)明人】趙鳳秋, 張鋒, 景有海, 楊青原, 李艷杰, 董健
【申請(qǐng)人】北京潔綠科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月10日