撬装式热泵污泥干化一体机的制作方法

1.本发明属于污泥干化技术领域，具体而言，涉及一种撬装式热泵污泥干化一体机。


背景技术：

2.通常把污水厂或者其它来源的污泥的稳定和脱水(一般脱水至含水率达70％～80％)称作湿污泥的处理；将湿污泥的堆肥、填埋、干化和焚烧及最终利用，称为湿污泥的处置。湿污泥填埋是我国目前使用最多的方法，但是必须占用大量土地资源，并且往往伴随着不良气味的散发，如果处理不当还可能污染地下水、传播传染病等；土地利用例如堆肥法是污泥资源化的好途径，问题在于如何降低重金属含量和提高堆肥肥力以维持市场化运作；焚烧法是有效地对污泥进行减容和无害化处理的方法之一，但也存在着一定的弊端，例如焚烧厂的基建投资和运行费用相当高，控制运行不当将有不完全燃烧产物和有害气体产生，对大气造成二次污染，焚烧后的炉渣还要填埋或处理，也可能对环境产生二次污染。
3.随着我国城市化进程的加快,污水处理率逐年提高,污泥产量也随之急剧增加,一般而言,污水处理流程中产生的污泥通常含有95％的水分,为减少体积、降低运输成本及便于后续处理,一般都会采用真空过滤法、压滤法、离心法和压带法对污泥进行机械脱水.然而处理后的脱水污泥含水率仍高达70％～80％,这部分水分只能通过热干燥的方式去除,而正是该过程增加了污泥处理处置的成本.热解法作为城市污水污泥焚烧处理的替代技术,因其经济性好、二次污染小、热解产物利用价值高等优点受到了广泛关注.同时,我国城市污泥中有机物含量和热值日渐增高,也使其具备了热处理的潜力.目前,通过对干污泥及其他生物质进行中高温热解来回收能源的工艺已成为国外研究如何处置固体废弃物的重点,而国内在该领域的研究仍处于起步阶段,尤其是针对含水率高达80％左右的脱水污泥进行高温热解的研究还鲜见报道，而现有的湿污泥热干燥处理设备存在许多问题，其中湿污泥干化效率低是最显著的问题，且在干化处理中能源的浪费也尤为值得考虑。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种新的撬装式热泵污泥干化一体机，要解决的技术问题是湿污泥干化效率低的问题。
5.有鉴于此，本发明提出了一种新的撬装式热泵污泥干化一体机，包括机架、设置在所述机架内部的输送机构、设置在所述输送机构一侧的低温热泵、设置在所述低温热泵一侧的离心风机以及设置在所述离心风机上方的换热器，所述换热器用于向所述输送机构处加热。
6.在上述技术方案中，可选地，所述输送机构数量至少为两个，所述输送机构上下排列，所述输送机构包括设置在所述机架外侧的第一电机、转动设置在所述机架两侧之间的转轴以及与所述转轴铰接的链条，所述转轴数量为两个，所述链条的始端依次绕过所有的所述转轴，且与所述链条的末端闭合，所述链条的数量至少为两个，所述链条之间固定连接有挡杆，所述挡杆数量至少为两个，所述第一电机的输出端与所述转轴的端部固定连接。
7.在上述技术方案中，可选地，所述链轮数量与所述链条数量相同，所述链轮与对应的所述链条啮合。
8.在上述技术方案中，可选地，所述转轴上固定套接有支撑轮，所述挡杆设置在所述支撑轮的外表面。
9.在上述技术方案中，可选地，还包括设置在所述输送机构上方的进料口以及固定设置在所述进料口外壁上的第二电机，所述进料口内壁转动设置有搅动轴，所述搅动轴外壁固定连接有搅动杆，所述搅动轴的端部穿过所述进料口的外壁与所述第二电机的输出端固定连接。
10.在上述技术方案中，可选地，还包括设置在所述输送机构一侧的螺旋输送机，所述螺旋输送机的物料进口设置在最下方的输送机构的一端的下方。
11.在上述技术方案中，可选地，还包括外壳，所述外壳罩设在所述机架外部。
12.在上述技术方案中，可选地，所述螺旋输送机下方设置有支架，相对于水平面，所述螺旋输送机倾斜设置在所述支架上。
13.在上述技术方案中，可选地，所述外壳上设置有轴流风机，所述轴流风机的输入端设置在所述外壳内部，所述轴流风机的输出端设置在所述外壳外部。
14.在上述技术方案中，可选地，还包括底座，所述外壳固定设置在所述底座上，所述外壳侧壁底部设置有开口，所述底座与所述外壳接触的端面朝向所述开口向下倾斜。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：
16.1、通过输送机构对湿污泥进行输送，在输送过程中，通过低温热泵对输送机构上的湿污泥进行加热干燥，通过输送机构可以完成湿污泥的输送，并且在输送过程中还能对湿污泥干化为干污泥，达到标准要求，很大程度上减少了工艺流程，缩短了生产时间，提高了工作效率。
17.2、设置多个输送机构，并且使多个输送机构上下排列，这样，在湿污泥在最上方的输送机构上被输送时，最终，会落在下方的输送机构上，通过多个输送机构持续输送湿污泥，再通过低温热泵对输送机构上的湿污泥进行干化，在输送湿污泥的同时，能够延长湿污泥在输送机构上存在的时间，能够利用低温热泵持续对湿污泥干化，使湿污泥达到干污泥的标准，大大提高湿污泥的干化效率；
18.由于湿污泥含有杂质以及大量水分，非常容易对干化装置造成损坏，所以输送机构通过链条、链轮以及挡杆实现湿污泥的输送，链条、链轮以及挡杆的材质都为钢制或者铁质的，使用寿命要比普通的传送带要长，不易损坏；
19.通过挡杆对湿污泥输送，挡杆可以替代传送带或者其它传送机构，能够适应湿污泥的使用。
20.3、利用支撑轮的外径比转轴的外径大，所以通过在转轴上设置支撑轮，支撑轮能够撑起挡杆，使挡杆能够顺利通过转轴。
21.4、通过设置进料口，通过进料口进料，进料口进来的湿污泥可以直接落在最上方的输送机构上，使每一份湿污泥都能完成的经过所有的输送机构，能够达到最大的干化时间；
22.并且通过在进料口内设置搅动杆，可以使搅动杆对湿污泥进行搅动，既可以挤压湿污泥内的部分坚硬物质，使这部分坚硬物质破碎容易通过进料口，也能使湿污泥能够顺
利通过进料口。
23.5、可以在本装置的因此而设置螺旋输送机，通过螺旋输送机能够方便的将干污泥输送至高处，方便储存起来。
24.6、通过在机架外侧设置外壳，外壳能够使机架内部的温度不易散去，并且外壳内部的温度能够保持一定的数值，外壳内部起到保温作用，输送机构整体处于外壳内部，所以在输送机构上输送湿污泥时，湿污泥也是处于外壳内部，可以提高湿污泥的干化效率。
25.7.设置轴流风机，并且将轴流风机的输入端设置在外壳内部，将轴流风机的输出端设置在外壳外部，当外壳内部温度过高时，可以通过开启轴流风机，抽去外壳内部的一部分温度，保证外壳内部的温度不过高，以免损坏外壳内部的零件，并且在干化过程中还会产生粉尘，可以通过轴流风机将粉尘抽去。
26.8.可以将本发明安装在底座上，在生产出厂后不需要重新组装，非常方便。
27.9.本发明是一种通过低温干化系统产生的干热空气在系统内循环流动对污泥进行干化的处理技术。可把经板框压滤机、带式压滤机和离心脱水机的含固量20％的污泥干燥为含固率90％的干化泥块；
28.本发明能够将污泥体积缩减4分之1，只需要消耗电能，不需要其他辅助能源，而且能耗是常规干化设备的1/3。
附图说明
29.图1示出了本发明的结构示意图；
30.图2示出了本发明的内部结构的平面结构示意图；
31.图3示出了本发明的内部结构的第二视角结构示意图；
32.图4示出了本发明的进料口内部结构示意图；
33.图5示出了本发明的输送机构的结构示意图；
34.图6示出了本发明的外壳与轴流风机连接结构示意图
35.图7示出了本发明的plc电箱、温度压力表以及出水口的结构示意图；
36.图8示出了本发明的挡板的结构示意图。
37.图中，1、低温热泵；2、离心风机；3、换热器；4、第一电机；5、转轴；6、链条；7、挡杆；8、链轮；9、支撑轮；10、进料口；11、第二电机；12、搅动轴；13、搅动杆；14、螺旋输送机；15、外壳；16、支架；17、轴流风机；18、底座；19、温度压力表；20、plc电箱；21、出水口；22、挡板。
具体实施方式
38.下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
39.下面参照附图1至图8
40.一种撬装式热泵污泥干化一体机，包括机架、设置在所述机架内部的输送机构、设置在所述输送机构一侧的低温热泵1、设置在所述低温热泵1一侧的离心风机2以及设置在所述离心风机2上方的换热器3，所述换热器3用于向所述输送机构处加热。
41.启动输送机构、低温热泵1、离心风机2以及换热器3，在输送机构上持续放置湿污泥，输送机构会将湿污泥持续输送至指定位置，在输送机构输送湿污泥的过程中，通过低温热泵1发出热量，再通过离心风机2将热量输送至换热器3内，通过换热器3对输送机构处的冷空气进行交换，持续对输送机构上的湿污泥进行干化。
42.所述输送机构数量至少为两个，所述输送机构上下排列，所述输送机构包括设置在所述机架外侧的第一电机4、转动设置在所述机架两侧之间的转轴5以及与所述转轴5铰接的链条6，所述转轴5数量为两个，所述链条6的始端依次绕过所有的所述转轴5，且与所述链条6的末端闭合，所述链条6的数量至少为两个，所述链条6之间固定连接有挡杆7，所述挡杆7数量至少为两个，所述第一电机4的输出端与所述转轴5的端部固定连接。
43.进一步地，所述转轴5上固定套接有链轮8，所述链轮8数量与所述链条6数量相同，所述链轮8与对应的所述链条6啮合。
44.在通过输送机构进行输送湿污泥时，启动第一电机4，由第一电机4带动转轴5转动，转轴5带动链轮8转动，链轮8带动链条6围绕转轴5转动，由于链条6之间固定设置有挡杆7，所以若干个挡杆7会跟随链条6围绕转轴5转动，由链条6带动湿污泥围绕转轴5转动，湿污泥从链条6的一端被输送至另一端时，会落下，并且落到下方的挡杆7上，由下一个挡杆7继续输送湿污泥，直至湿污泥被输送至指定位置，在挡杆7输送湿污泥的过程中，换热器3会将热空气传输到挡杆7处，对湿污泥进行干化处理。需要特别说明的是：上下两个相邻输送机构之间是左右错位关系，即第一个输送机构将湿污泥输送至第一个输送机构的边缘处落下时，湿污泥可以落到下一个输送机构上。
45.可选地，所述转轴5上固定套接有支撑轮9，所述挡杆7设置在所述支撑轮9的外表面。
46.在挡杆7围绕转轴5转动时，支撑轮9的外径比转轴5的外径大，所以通过在转轴5上设置支撑轮9，利用支撑轮9能够撑起挡杆7，使挡杆7能够顺利通过转轴5，支撑轮9能够增大转轴5上下两侧的挡杆7之间的距离，由于湿污泥比较重，所以利用支撑轮9增大转轴5上下两侧的挡杆7之间的距离之后，可以减少转轴5上方的挡杆7触碰到转轴5下方的挡杆7，减少输送机构的损坏，并且可以根据不同的湿污泥的重量，来更换支撑轮9，通过不同支撑轮9的不同外径大小，调整转轴5上下两侧挡杆7之间的距离。
47.可选地，还包括设置在所述输送机构一侧的螺旋输送机14，所述螺旋输送机14的物料进口设置在最下方的输送机构的一端的下方；所述螺旋输送机14下方设置有支架16，相对于水平面，所述螺旋输送机14倾斜设置在所述支架16上。
48.通过设置螺旋输送机14，在最下方的输送机构的一端下方设置螺旋输送机14的物料进口，当最下方的输送机构输送的干污泥被输送到物料进口时，可以通过螺旋输送机14将干污泥输送至车上，或者其它高处。
49.进一步地，还包括设置在所述输送机构上方的进料口10以及固定设置在所述进料口10外壁上的第二电机11，所述进料口10内壁转动设置有搅动轴12，所述搅动轴12外壁固定连接有搅动杆13，所述搅动轴12的端部穿过所述进料口10的外壁与所述第二电机11的输出端固定连接。
50.在输送机构上方设置进料口10，在通过进料口10进料时，将湿污泥放入进料口10中，再启动第二电机11，通过第二电机11带动搅拌轴12转动，搅拌轴12带动搅拌杆13转动，
利用搅拌杆13对进入进料口10内的湿污泥搅动，既可以挤压湿污泥内的部分坚硬物质(此类坚硬物质指的是，比较坚硬的土块等容易破碎的物质，并非钢铁等物质)，使这部分坚硬物质破碎容易通过进料口10，也能使湿污泥能够顺利通过进料口10，当进入进料口10内的湿污泥过多或者湿污泥聚集在进料口10内部，不容易落到输送机构上时，可以启动第二电机11带动搅拌轴12反转。
51.进一步地，还包括外壳15，所述外壳15罩设在所述机架外部。
52.通过在机架外侧设置外壳15，外壳15能够使机架内部的温度不易散去，使外壳15内部的温度持续循环，并且外壳15内部的温度能够保持一定的数值，外壳15内部起到保温作用，输送机构整体处于外壳15内部，所以在输送机构上输送湿污泥时，湿污泥也是处于外壳15内部，可以提高湿污泥的干化效率。
53.可选地，所述外壳15为透明材质。
54.在外壳15外面的工作人员可以透过外壳15观察到内部的工作情况。
55.进一步地，所述轴流风机17的输出端挂接有收集袋。
56.当外壳15内部的温度过高时，可以启动轴流风机17抽走外壳15内部的热空气，降低外壳15内部的温度；
57.当轴流风机17的输出端抽出粉尘时，可以通过收集袋进行收集，避免大气环境污染。需要特别说明的是：收集袋的开口与轴流风机17的输出端不是密封的。
58.进一步地，还包括底座18，所述外壳15固定设置在所述底座18上，所述外壳15侧壁底部设置有出水口21，所述底座18与所述外壳15接触的端面朝向所述出水口21向下倾斜。
59.由于外壳15内部对输送机构上的湿污泥进行加热干化，会在外壳15内部产生水蒸气，水蒸气会聚集成为水落在外壳15的底部，所以将外壳15的底部开设出水口21，并且将外壳15的底部设置为朝向出水口21向下倾斜，外壳15底部的水会沿着外壳15的底部顺着出水口21排出。
60.所述出水口21可以设置为多个。
61.可选地，所述换热器3下方设置有与所述外壳15固定连接的挡板22，所述外壳15外壁中部设置有出水口21，所述出水口21与所述挡板22上方连通。
62.换热器3进行外壳15内部的空气流动时，会在换热器3处产生水蒸气，换热器3处的水蒸气聚集形成水之后，落在挡板22上，挡板22上的水沿着出水口21排出到外壳15外边，挡板22上聚集的水也可以流到外壳15的底部，顺着外壳15底部的出水口21排出。
63.可选地，所述外壳15上设置有轴流风机17，所述轴流风机17的输入端设置在所述外壳15内部，所述轴流风机17的输出端设置在所述外壳15外部。
64.设置轴流风机17，并且将轴流风机17的输入端设置在外壳15内部，将轴流风机17的输出端设置在外壳15外部，当外壳15内部温度过高时，开启轴流风机17，将外壳15内部的热空气通过轴流风机17抽出，保证外壳15内部的温度不过高，以免损坏外壳15内部的零件，并且在干化过程中还会产生粉尘，可以通过轴流风机17将粉尘抽去。
65.可选地，还包括设置在所述外壳15外壁上的plc电箱20以及设置在所述外壳15上的温度压力表19，所述温度压力表19、所述第一电机4、所述第二电机11、所述低温热泵1以及所述螺旋输送机14均与所述plc电箱20信号连接，所述温度压力表19的温度检测端设置在所述外壳15内部。
66.通过plc电箱20启动低温热泵1，低温热泵1对外壳15内部的空间进行加热，例如，当低温热泵1将外壳15内部的温度加热到220
°
，温度压力表19会检测外壳15内部的温度达到一定值时(工作人员也可以直接观看温度压力表19上的温度数值)，温度压力表19向plc电箱20传输信号，plc电箱20启动第二电机11控制搅拌轴12与搅拌轴13工作，搅动湿污泥，再启动第一电机4，使输送机构工作运转持续输送湿污泥，最后启动螺旋输送机14，将干化好的干污泥输送到指定位置。
67.设置plc电箱20，通过plc电箱20的信号控制，实现整体装置的自动化运行。
68.需要特别说明的是：外壳15下部具有适应离心风机2的开口设置，和适应其它部件的结构。
69.最后应说明的是，上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。