公布日：2024.12.24
申請日：2024.11.25
分類號：B02C21/00(2006.01)I;B02C15/08(2006.01)I;B02C18/26(2006.01)I;B02C18/24(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本申請涉及污泥處理技術的領域，公開了一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其包括磨煤機，所述磨煤機內同軸設置有污泥料筒和燃煤料筒，所述燃煤料筒設置于污泥料筒內，所述污泥料筒和旋轉式熱風噴嘴環之間連通有進風管，所述磨盤上固定連接有轉軸，所述轉軸同軸設置于燃煤料筒內，所述污泥料筒和燃煤料筒之間設置有一級破碎組件和二級破碎組件，所述一級破碎組件位于二級破碎組件上方，所述轉軸用于驅動一級破碎組件和二級破碎組件轉動。本申請具有避免濕污泥黏附在磨盤和磨輥表面，保持磨煤機設備的正常運行，同時提高對濕污泥的研磨及篩分效率，保證煤粉和污泥粉末混合燃料的持續供應，提高電站鍋爐的發電效率的效果。
權利要求書
1.一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，包括磨煤機（1），磨煤機（1）內設置有磨盤（11）和三組磨輥（12），磨煤機（1）底部設置有旋轉式熱風噴嘴環（13），旋轉式熱風噴嘴環（13）用于將電站鍋爐的煙氣通入磨煤機（1）內，其特征在于：所述磨煤機（1）內同軸設置有污泥料筒（21）和燃煤料筒（31），所述燃煤料筒（31）設置于污泥料筒（21）內，所述污泥料筒（21）和旋轉式熱風噴嘴環（13）之間連通有進風管（41），所述磨盤（11）上固定連接有轉軸（42），所述轉軸（42）同軸設置于燃煤料筒（31）內，所述污泥料筒（21）和燃煤料筒（31）之間設置有一級破碎組件（5）和二級破碎組件（6），所述一級破碎組件（5）位于二級破碎組件（6）上方，所述轉軸（42）用于驅動一級破碎組件（5）和二級破碎組件（6）轉動，所述污泥料筒（21）和燃煤料筒（31）之間設置有測重底板（46），所述測重底板（46）位于一級破碎組件（5）上方，所述進風管（41）出風口處位于污泥料筒（21）頂部，所述測重底板（46）上方設置有攪拌件（43），所述轉軸（42）用于驅動攪拌件（43）轉動，所述測重底板（46）處設置有出料口（463），所述測重底板（46）用于啟閉出料口（463），所述燃煤料筒（31）分體設置，所述燃煤料筒（31）包括第一料筒（311）、第二料筒（312）和第三料筒（313），所述攪拌件（43）包括第一驅動環（431），所述第一驅動環（431）同軸轉動連接于第一料筒（311）和第二料筒（312）之間，所述轉軸（42）和第一驅動環（431）通過第一驅動桿（432）連接，所述第一驅動環（431）上設置有限位環（436），所述攪拌件（43）還包括攪拌軸（437），所述攪拌軸（437）同軸設置于限位環（436）內，所述攪拌軸（437）上設置有多組切割刀片（443），所述第二料筒（312）上同軸固定連接有第一驅動齒輪（438），所述攪拌軸（437）底部同軸固定連接有第一從動齒輪（439），所述第一驅動齒輪（438）與第一從動齒輪（439）嚙合，所述攪拌軸（437）上螺紋連接有滑塊（440），所述攪拌軸（437）上設置有導向筒（442），所述滑塊（440）兩端固定連接有導向桿（441），所述導向筒（442）兩端對應導向桿（441）開設有槽，所述切割刀片（443）固定連接于導向桿（441）上。
2.根據權利要求1所述的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其特征在于：所述測重底板（46）包括固定板（461）和轉動板（462），所述固定板（461）固定連接于燃煤料筒（31）外側壁和污泥料筒（21）內側壁之間，所述出料口（463）內設置有支撐環（464），所述轉動板（462）位于支撐環（464）上方，所述轉動板（462）可沿燃煤料筒（31）周向轉動，所述轉動板（462）用于啟閉出料口（463），位于下方的所述導向桿（441）上設置有推桿（471），所述推桿（471）底部固定連接有定位桿（472），所述轉動板（462）上固定連接有清料板（473），所述清料板（473）朝向定位桿（472）一端開設有定位槽（474），所述定位桿（472）可插接于定位槽（474）內。
3.根據權利要求2所述的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其特征在于：所述固定板（461）底部安裝有重量傳感器（475），所述重量傳感器（475）與磨盤（11）的驅動電機電連接，所述磨盤（11）的驅動電機可反向轉動，所述重量傳感器（475）用于控制磨盤（11）驅動電機切換轉向的時長。
4.根據權利要求1所述的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其特征在于：所述燃煤料筒（31）上設置有導料箱（45），所述導料箱（45）設置為圓臺狀，所述第一驅動齒輪（438）和第一從動齒輪（439）均位于導料箱（45）內，所述導料箱（45）包括第一導料箱（451）、第二導料箱（452）和第三導料箱（453），所述第一導料箱（451）和第三導料箱（453）均固定連接于燃煤料筒（31）上，所述第二導料箱（452）同軸轉動連接于第一導料箱（451）和第三導料箱（453）之間，所述攪拌軸（437）底部伸入第二導料箱（452）內并與第二導料箱（452）固定連接。
5.根據權利要求1所述的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其特征在于：所述一級破碎組件（5）包括第二驅動環（51），所述第二驅動環（51）同軸轉動連接于第二料筒（312）和第三料筒（313）之間，所述轉軸（42）通過第二驅動桿（52）與第二驅動環（51）固定連接，所述第二驅動環（51）上同軸設置有第二驅動齒輪（55），所述燃煤料筒（31）上設置有導料筒（58），所述第二驅動齒輪（55）位于導料筒（58）內，所述導料筒（58）內設置有第二從動齒輪（562），所述第二從動齒輪（562）與第二驅動齒輪（55）嚙合，所述第二從動齒輪（562）上同軸設置有第一破碎軸（561），所述第一破碎軸（561）上沿其軸向間隔設置有多組第一破碎刀片（564），所述燃煤料筒（31）上沿其軸向間隔設置有多組第二破碎刀片（57），所述第一破碎刀片（564）和第二破碎刀片（57）間隔排列。
6.根據權利要求1所述的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其特征在于：所述二級破碎組件（6）包括污泥出料斗（61），所述污泥出料斗（61）同軸固定連接于燃煤料筒（31）底部，所述污泥出料斗（61）底部設置有濾網（63），所述磨輥（12）上同軸設置有第二破碎軸（621），所述第二破碎軸（621）伸至污泥出料斗（61）內，所述第二破碎軸（621）上設置有多根破碎棒（622）。
7.根據權利要求1所述的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，其特征在于：所述污泥料筒（21）外同軸設置有輔熱筒（7），所述磨煤機（1）頂部設置有吸氣風機（81），所述吸氣風機（81）進風口處通過吸熱管（811）與污泥料筒（21）內部連通，所述吸氣風機（81）出風口處通過排熱管（812）與輔熱筒（7）內部連通。
發明內容
為了避免濕污泥黏附在磨盤和磨輥表面，保持磨煤機設備的正常運行，同時提高對濕污泥的研磨及篩分效率，保證煤粉和污泥粉末混合燃料的持續供應，提高電站鍋爐的發電效率，本申請提供一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統。
本申請提供的一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統采用如下的技術方案：
一種利用磨煤機干化污泥并耦合燃煤發電的污泥處理系統，包括磨煤機，磨煤機內設置有磨盤和三組磨輥，磨煤機底部設置有旋轉式熱風噴嘴環，旋轉式熱風噴嘴環用于將電站鍋爐的煙氣通入磨煤機內，所述磨煤機內同軸設置有污泥料筒和燃煤料筒，所述燃煤料筒設置于污泥料筒內，所述污泥料筒和旋轉式熱風噴嘴環之間連通有進風管，所述磨盤上固定連接有轉軸，所述轉軸同軸設置于燃煤料筒內，所述污泥料筒和燃煤料筒之間設置有一級破碎組件和二級破碎組件，所述一級破碎組件位于二級破碎組件上方，所述轉軸用于驅動一級破碎組件和二級破碎組件轉動。
通過采用上述技術方案，濕污泥從污泥料筒和燃煤料筒之間進入磨煤機內，燃煤從燃煤料筒進入磨煤機內，旋轉式熱風噴嘴環的熱風通過進風管輸送至污泥料筒內，以對污泥料筒內的濕污泥進行干燥，從而可使污泥落在磨盤上時呈干燥狀態，避免濕污泥黏附在磨盤和磨輥表面，保持磨煤機設備的正常運行；干燥后的污泥再經一級破碎組件進行初級破碎，形成體積較小的干污泥塊，二級破碎組件對污泥塊進行再次破碎，形成體積更小的污泥顆粒，由于污泥落在磨盤上時已經呈體積較小的顆粒狀，此時磨輥可較為容易地對污泥進行研磨，提高了對濕污泥的研磨及篩分效率，保證了煤粉和污泥粉末混合燃料的持續供應，提高電站鍋爐的發電效率。
可選的，所述污泥料筒和燃煤料筒之間設置有測重底板，所述測重底板位于一級破碎組件上方，所述進風管出風口處位于污泥料筒頂部，所述測重底板上方設置有攪拌件，所述轉軸用于驅動攪拌件轉動，所述測重底板處設置有出料口，所述測重底板用于啟閉出料口。
通過采用上述技術方案，污泥進入污泥料筒內之后落在測重底板上，在進風管輸出的熱風對污泥干燥的同時，轉軸帶動攪拌件沿燃煤料筒周向轉動，從而可將落下的濕污泥切割打碎，增大濕污泥與熱風的接觸面積，從而提高干燥效率；當干燥完成之后，出料口打開，污泥可從出料口處落下，以進行下一步破碎處理。
可選的，所述燃煤料筒分體設置，所述燃煤料筒包括第一料筒、第二料筒和第三料筒，所述攪拌件包括第一驅動環，所述第一驅動環同軸轉動連接于第一料筒和第二料筒之間，所述轉軸和第一驅動環通過第一驅動桿連接，所述第一驅動環上設置有限位環，所述攪拌件還包括攪拌軸，所述攪拌軸同軸設置于限位環內，所述攪拌軸上設置有多組切割刀片。
通過采用上述技術方案，磨盤帶動轉軸轉動，轉軸帶動第一驅動環轉動，第一驅動環通過限位環帶動攪拌軸沿燃煤料筒周向轉動，攪拌軸帶動切割刀片沿燃煤料筒周向滑動，從而可將落下的濕污泥切割打碎，增大濕污泥與熱風的接觸面積。
可選的，所述第二料筒上同軸固定連接有第一驅動齒輪，所述攪拌軸底部同軸固定連接有第一從動齒輪，所述第一驅動齒輪與第一從動齒輪嚙合，所述攪拌軸上螺紋連接有滑塊，所述攪拌軸上設置有導向筒，所述滑塊兩端固定連接有導向桿，所述導向筒兩端對應導向桿開設有槽，所述切割刀片固定連接于導向桿上。
通過采用上述技術方案，由于第一驅動齒輪與第一從動齒輪嚙合，當攪拌軸帶動第一從動齒輪沿第一驅動齒輪轉動時，第一從動齒輪同時自轉，帶動攪拌軸同時自轉，攪拌軸自轉帶動滑塊在導向筒內上下滑動，從而通過導向桿帶動切割刀片上下滑動，可提高對濕污泥的破碎效果。
可選的，所述測重底板包括固定板和轉動板，所述固定板固定連接于燃煤料筒外側壁和污泥料筒內側壁之間，所述出料口內設置有支撐環，所述轉動板位于支撐環上方，所述轉動板可沿燃煤料筒周向轉動，所述轉動板用于啟閉出料口，位于下方的所述導向桿上設置有推桿，所述推桿底部固定連接有定位桿，所述轉動板上固定連接有清料板，所述清料板朝向定位桿一端開設有定位槽，所述定位桿可插接于定位槽內。
通過采用上述技術方案，當測重底板上的污泥重量達到與燃煤摻燒所需的重量時，轉軸帶動攪拌軸單向轉動的時間變長，使得滑塊向下滑移的距離變長，此時滑塊通過導向桿帶動推桿向下滑動，同時推桿隨攪拌軸沿燃煤料筒周向轉動，當推桿旋轉下降至定位桿插入定位槽內時，磨盤的驅動電機改變轉向，滑塊向上滑動，通過導向桿帶動推桿向上滑動，推桿帶動清料板向上滑動，清料板帶動轉動板向上滑動，同時攪拌軸又帶動清料板沿燃煤料筒周向轉動，使得清料板和轉動板均螺旋向上滑動，一方面將出料口打開，使干燥后的污泥落下；另一方面將落在固定板上的污泥推動至出料口處，方便污泥落下。
可選的，所述固定板底部安裝有重量傳感器，所述重量傳感器與磨盤的驅動電機電連接，所述磨盤的驅動電機可反向轉動，所述重量傳感器用于控制磨盤驅動電機切換轉向的時長。
通過采用上述技術方案，重量傳感器對測重底板上的污泥重量進行監測，當污泥重量未達到與燃煤摻燒所需的重量時，轉軸帶動推桿始終在清料板上方轉動，從而保證出料口處于關閉狀態；當達到所需重量時，重量傳感器控制磨盤驅動電機延長切換轉向的時長，使得滑塊向下滑移的距離變長，此時滑塊通過導向桿帶動推桿向下滑動，以使推桿可旋轉下降至定位桿插入定位槽內，此時，磨盤驅動電機反向轉動，帶動轉動板向上螺旋轉動，從而將出料口打開，使得干燥后的污泥落下。
可選的，所述燃煤料筒上設置有導料箱，所述導料箱設置為圓臺狀，所述第一驅動齒輪和第一從動齒輪均位于導料箱內，所述導料箱包括第一導料箱、第二導料箱和第三導料箱，所述第一導料箱和第三導料箱均固定連接于燃煤料筒上，所述第二導料箱同軸轉動連接于第一導料箱和第三導料箱之間，所述攪拌軸底部伸入第二導料箱內并與第二導料箱固定連接。
通過采用上述技術方案，攪拌軸底部伸入第二導料箱內，可帶動第二導料箱一起轉動，第一驅動齒輪和第一從動齒輪均位于導料箱內，可對其起防護作用，避免濕污泥影響第一驅動齒輪和第一從動齒輪的運行，同時對污泥起導料作用。
可選的，所述一級破碎組件包括第二驅動環，所述第二驅動環同軸轉動連接于第二料筒和第三料筒之間，所述轉軸通過第二驅動桿與第二驅動環固定連接，所述第二驅動環上同軸設置有第二驅動齒輪，所述燃煤料筒上設置有導料筒，所述第二驅動齒輪位于導料筒內，所述導料筒內設置有第二從動齒輪，所述第二從動齒輪與第二驅動齒輪嚙合，所述第二從動齒輪上同軸設置有第一破碎軸，所述第一破碎軸上沿其軸向間隔設置有多組第一破碎刀片，所述燃煤料筒上沿其軸向間隔設置有多組第二破碎刀片，所述第一破碎刀片和第二破碎刀片間隔排列。
通過采用上述技術方案，當濕污泥干燥后，從出料口落至一級破碎組件處，轉軸帶動第二驅動環轉動，第二驅動環通過第二驅動桿帶動第二驅動齒輪轉動，第二驅動齒輪帶動第二從動齒輪轉動，第二從動齒輪帶動第一破碎軸轉動，第一破碎軸帶動第一破碎刀片轉動，燃煤料筒帶動第二破碎刀片轉動，第一破碎刀片和第二破碎刀片共同對落下的污泥破碎，從而將污泥破碎成體積較小的污泥塊。
可選的，所述二級破碎組件包括污泥出料斗，所述污泥出料斗同軸固定連接于燃煤料筒底部，所述污泥出料斗底部設置有濾網，所述磨輥上同軸設置有第二破碎軸，所述第二破碎軸伸至污泥出料斗內，所述第二破碎軸上設置有多根破碎棒。
通過采用上述技術方案，污泥塊落在濾網上，磨輥轉動帶動第二破碎軸轉動，第二破碎軸帶動破碎棒轉動，在破碎棒的攪動下，落在濾網上的污泥塊進一步被破碎成污泥顆粒，同時可穿過濾網落在磨盤上，方便磨輥將其研磨成粉末，提高了研磨效率。
可選的，所述污泥料筒外同軸設置有輔熱筒，所述磨煤機頂部設置有吸氣風機，所述吸氣風機進風口處通過吸熱管與污泥料筒內部連通，所述吸氣風機出風口處通過排熱管與輔熱筒內部連通。
通過采用上述技術方案，干燥濕污泥過程中產生的乏汽被吸氣風機從污泥料筒內抽取至輔熱筒內，輔熱筒內的乏汽對整個污泥料筒內的污泥進行加熱，從而加速污泥的干燥過程，同時對干燥污泥的余熱進行有效利用。
綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：
1.濕污泥從污泥料筒和燃煤料筒之間進入磨煤機內，燃煤從燃煤料筒進入磨煤機內，旋轉式熱風噴嘴環的熱風通過進風管輸送至污泥料筒內，以對污泥料筒內的濕污泥進行干燥，從而可使污泥落在磨盤上時呈干燥狀態，避免濕污泥黏附在磨盤和磨輥表面，保持磨煤機設備的正常運行；干燥后的污泥再經一級破碎組件進行初級破碎，形成體積較小的干污泥塊，二級破碎組件對污泥塊進行再次破碎，形成體積更小的污泥顆粒，由于污泥落在磨盤上時已經呈體積較小的顆粒狀，此時磨輥可較為容易地對污泥進行研磨，提高了對濕污泥的研磨及篩分效率，保證了煤粉和污泥粉末混合燃料的持續供應，提高電站鍋爐的發電效率；
2.由于第一驅動齒輪與第一從動齒輪嚙合，當攪拌軸帶動第一從動齒輪沿第一驅動齒輪轉動時，第一從動齒輪同時自轉，帶動攪拌軸同時自轉，攪拌軸自轉帶動滑塊在導向筒內上下滑動，從而通過導向桿帶動切割刀片上下滑動，可提高對濕污泥的破碎效果；
3.當濕污泥干燥后，從出料口落至一級破碎組件處，轉軸帶動第二驅動環轉動，第二驅動環通過第二驅動桿帶動第二驅動齒輪轉動，第二驅動齒輪帶動第二從動齒輪轉動，第二從動齒輪帶動第一破碎軸轉動，第一破碎軸帶動第一破碎刀片轉動，燃煤料筒帶動第二破碎刀片轉動，第一破碎刀片和第二破碎刀片共同對落下的污泥破碎，從而將污泥破碎成體積較小的污泥塊。
（發明人：張海鵬;晁免昌;崔澤蘋）
