一种处理如污泥或粪肥的稀浆的装置 |
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| 申请号 | CN201220029219.0 | 申请日 | 2012-01-13 | 公开(公告)号 | CN202973766U | 公开(公告)日 | 2013-06-05 |
| 申请人 | 荷兰应用自然科学研究组织TNO; | 发明人 | P·J·T·巴斯曼; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及一种处理如 污泥 或 粪肥 的稀浆的装置，其包括：混合器，其具有用于所述稀浆的供料装置、用于干燥物质的供料装置以及用于通过混合所述稀浆和所述干燥物质得到的浆料的排出装置；混合干燥器，其具有混合装置、用于沸石的供料装置、用于 蒸汽 的排出装置、以及用于通过所述混合装置得到的混合物的排出装置，混合物包括通过从所述浆料抽提 水 分而得到的干燥物质；分离器，所述分离器包括用于所述混合物的供料装置、用于潮湿沸石的排出装置以及用于干燥物质的排出装置；干燥器，包括用于空气的供料装置、用于潮湿空气的排出装置以及用于沸石的排出装置；分流器，其中干燥物质被分流。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种处理如污泥或粪肥的稀浆(1)的装置，其包括： |
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| 说明书全文 | 一种处理如污泥或粪肥的稀浆的装置技术领域背景技术[0002] WO-A-00/02822描述了一种处理如污泥或粪肥的含水物质(或浆料)的方法，其中含水物质与沸石混合，沸石与含水物质的混合物在混合干燥器中干燥，使通过从含水物质中提取水分而形成的干燥物质与沸石分离，并且沸石和实施该方法的设备被再利用。 [0003] 发明人发现这种已知的方法不适用于干燥含水量相对较高的含水物质，尤其是干燥固体(ds)含量小于55wt.％的含水物质。尤其发现如果水含量太高，浆料会变得非常粘。因此当使用含水量太高的原料时，将来自混合干燥器的沸石和干燥物质流有效分离会非常困难，比如用筛网时。当干燥物质还太潮湿时，沸石与干燥物质倾向于形成团聚物，这样就不可能有效分离。 [0004] 当然可以在进料至如WO-A-00/02822描述的方法之前尝试对原料预浓缩。然而这种预浓缩步骤通常很麻烦并可能大大地增加成本。实用新型内容 [0005] 本实用新型的目的是提供一种上面提及类型的改进的干燥处理方法，这使得使用的沸石更易再循环，尤其使沸石与干燥物质的分离更容易。 [0006] 发现这可通过将干燥物质与原料混合而实现，尤其是用该处理方法自身得到的干燥物质。 [0007] 因此，本实用新型提供了一种处理如污泥或粪肥的稀浆(1)的装置，其包括： [0008] 混合器(11)，所述混合器(11)具有用于所述稀浆(1)的供料装置、用于干燥物质(5)的供料装置以及用于通过混合所述稀浆(1)和所述干燥物质(5)得到的浆料(2)的排出装置， [0009] 进一步包括混合干燥器(13)，所述混合干燥器(13)具有混合装置、用于沸石(7)的供料装置、用于蒸汽(10)的排出装置、以及用于通过所述混合装置得到的混合物(3)的排出装置，所述混合物包括通过从所述浆料抽提水分而得到的干燥物质， [0010] 进一步包括分离器(14)，所述分离器(14)包括用于所述混合物(3)的供料装置、用于潮湿沸石(6)的排出装置以及用于干燥物质(4)的排出装置， [0011] 进一步包括干燥器(12)，所述干燥器(12)包括用于空气(8)的供料装置、用于潮湿空气(9)的排出装置以及用于沸石(7)的排出装置， [0012] 进一步包括分流器(15)，其中所述干燥物质(4)被分流至干燥物质(5)和产物(P)内，所述干燥物质(5)被送回所述混合器(11)。 [0013] 优选地，本实用新型装置中，所述混合器(11)是所述混合干燥器(13)的第一部分，其中所述混合干燥器(13)包括用于所述沸石(7)的另外的供料装置。 [0014] 本实用新型还涉及处理如污泥或粪肥的含水物质或浆料的方法，其中在使其与沸石混合前将含水物质与干燥物质混合，随后混合物在混合干燥器中干燥，其中所述沸石从含水物质中吸收水分，同时释放出能使更多水分从含水物质中蒸发的吸收热，进而产生更多的干燥物质，在随后的步骤中使混合的干燥物质(通过干燥含水物质得到、与加入的干燥物质混合的干燥物质)与沸石分离，随后通过加热再生并再利用沸石，其中部分所述混合的干燥物质再循环进入所述含水物质与沸石混合的步骤中。本实用新型的处理方法可以用于任何浆料，也 就是任何固体的水悬浮液，比如上面提及的污泥或粪肥，以及用于食品工业的浆料，比如富含碳水化合物、蛋白质和脂质的工艺料流。 [0015] 使用的沸石优选是A类，也称为LTA(Linde Type A)。尤其适用的是NaA，KA和CaA沸石。沸石从含水物质中吸收水分，同时释放出能导致更大量水分从含水物质中蒸发的吸收热，在与干燥物质分离后，通过加热使沸石再生，然后再循环至混合干燥器中再利用。通过这些措施，在混合干燥器中，使待处理的含水物质与沸石直接密切接触，沸石通过它们的水选择性，通过吸附将水分从含水物质中抽提出来，利用该机理，释放能使温度升高的吸收热，结果通过水分的蒸发发生进一步的干燥。即使有的话，从混合干燥器中排出的蒸发水分也极少导致废气问题。 [0016] 加入的沸石量取决于如期望的固体含量和期望的混合物温度等因素。发现为了沸石和干燥产物的良好可分离性，大部分情况下原料的初始ds含量，也就是加入混合干燥器之前，应当是55wt.％或更高，优选是60wt.％或更高，更优选的是65wt.％或更高。当这种物料流加入混合干燥器中时，可以被干燥为包括沸石和干燥物质的产物，该产物可以通过例如筛分而容易地分离，其中筛分(或其他分离方法)后得到的干燥物质接近于100％，例如95wt.％或更高。 [0017] 在物质被干燥至期望值且沸石被分离掉后，将沸石进行加热步骤。前面吸附的水分与沸石分离，随后以蒸汽形式排出，如果有的话，这也引起极少的废气问题。 [0018] 来自混合干燥器的混合物的分离可以通过比如筛分的方法实现。沸石优选是颗粒形式或类似颗粒形式。 [0020] 本实用新型的方法中，由于沸石的水分吸附作用，不仅WO-A00/02822的目的之一的废气问题降低了，而且得到了有效的能耗。 [0021] 更特别地，本实用新型的方法具有下列优点： [0022] -最小的废气量及因此最少的废气处理费用； [0023] -归因于需要加热的气流较小的高热效率； [0024] -归因于直接密切接触及紧凑设备的较短处理时间； [0025] -不存在设备壁上的结块问题； [0026] -相对低温下的高固体含量； [0027] -归因于惰性颗粒床中干燥的防火安全性； [0028] -沸石和干燥物质易于分离，因此导致更纯的产物和更有效的方法。 [0029] 本实用新型的方法优势在于可以利用干燥物质的热值。如果为了至少部分使沸石和干燥物质的混合物中的干燥物质燃烧而向炉中供入助燃空气，那么，取决于干燥物质中将被燃烧的有机组分，甚至能得到热自动补偿方法，从而由于免除外部供热装置而使方法的热效率提高。 [0030] 如果待处理的含水物质首先部分进行机械性脱水和/或预热，可得到热效率的进一步提高。预热可以以更有利的方式在预干燥器中利用以混合干燥器中排出蒸汽而实现，同时将由此形成的冷凝物从混合干燥器中抽提出。附图说明 [0031] 参考图中表示的示例性实施方式，本实用新型的处理污泥的方法和装置将仅以实施例的方式进一步得到解释。在图中的模块图中： [0032] 图1表示本实用新型装置的第一个实施方式； [0033] 图2表示本实用新型装置的第二个实施方式； [0034] 图3表示了本实用新型的另一个实施方式。 具体实施方式[0035] 本实用新型涉及一种实施前面所述方法的装置。图1和2图示性地描述了本实用新型的装置。根据本实用新型，这种装置的特征在于其包括： [0036] 混合器(11)，所述混合器(11)具有用于所述稀浆(1)的供料装置、用于干燥物质(5)的供料装置以及用于通过混合所述稀浆(1)和所述干燥物质(5)得到的浆料(2)的排出装置， [0037] 进一步包括混合干燥器(13)，所述混合干燥器(13)具有混合装置、用于沸石(7)的供料装置、用于蒸汽(10)的排出装置、以及用于通过所述混合装置得到的混合物(3)的排出装置，所述混合物包括通过从所述浆料抽提水分而得到的干燥物质， [0038] 进一步包括分离器(14)，所述分离器(14)包括用于所述混合物(3)的供料装置、用于潮湿沸石(6)的排出装置以及用于干燥物质(4)的排出装置， [0039] 进一步包括干燥器(12)，所述干燥器(12)包括用于空气(8)的供料装置、用于潮湿空气(9)的排出装置以及用于沸石(7)的排出装置， [0040] 进一步包括分流器(15)，其中所述干燥物质(4)被分流至干燥物质(5)和产物(P)内，所述干燥物质(5)被送回所述混合器(11)。在混合器(11)之前或之后可以安装如锥形磨机等磨机(图中未表示)以将大块粉碎为更精细的颗粒。 [0041] 图2描述了另一种实施方式，其中混合器(11)的作用由混合干燥器(13)的第一部分来实现，这样就不需要混合器(11)了。因此，根据本实施方式，沸石和干燥物质在混合干燥器(13)的第一部分进行混合。约在半途中，沸石流(7)加入混合干燥器，如上述进行方法的其余部分。 [0042] 如果在混合干燥器之前安装具有用于待处理的污泥的供料装置、用于来自混合干燥器的蒸汽的供料装置、用于冷凝物的排出装置以及用于预热污泥的排出装置的预干燥器，可以改善装置的热效率。 [0043] 基于同样原因，进一步优选炉包括用于助燃空气的供料装置和用于气体的排出装置，同时存在用于利用排出的气体预热待供入的助燃空气的装置。因此，干燥物质中有机部分的燃烧热被充分利用，且部分排出空气的热量都被用于预热助燃空气。 [0044] 很清楚，正如随附的权利要求中所描述的，本实用新型的技术方案可能进行改变和保护。 [0045] 取决于混合干燥器中期望的温度，再生的沸石，在供入混合干燥器之前，如果需要，可以被冷却。下面给出的实施例展示说明了本实用新型。它尤其支持了总的结论，即为了防止污泥粘于沸石以及能通过筛分将干燥污泥与沸石分离，湿污泥的最初干燥固体含量应当为55wt.％或更高。因此，当使用湿物料时，进入的湿污泥的ds含量必须增加，这在实施例中通过干燥污泥(100％ds)回流至湿污泥(15％ds)而实现。 [0046] 实施例 [0047] 本实施例中所用的方法流程图在图3中表示。该实施例中采用的干燥固体含量为66％。为此，1.0吨投入的湿污泥(15％ds，从污水工厂得到)在第一台混合器E-01中与 1.5吨干燥污泥混合。得到0.15吨净干燥污泥。 [0048] 投入的湿污泥(15％ds)很明显不适合用于沸石干燥。根据本实用新型将产生的干燥物质部分再循环至湿污泥，进料的干燥固体含量升高并避免了粘结，从而使得方法完成。 [0049] 制备具有不同干燥固体份额的三种不同污泥混合物： [0050] 将100.0g湿污泥(15％ds)与70.0g干燥污泥(100％ds)混合制得50％ds； [0051] 将100.0g湿污泥(15％ds)与112.5g干燥污泥(100％ds)混合制得60％ds； [0052] 将100.0gr湿污泥(15％ds)与183.3gr干燥污泥(100％ds)混合制得70％ds； [0053] 50％ds混合物仍然很粘，不能和沸石适当混合；形成了块，而且混合物不均匀。不可能用筛分将沸石与干燥物质分离。 [0054] 60％ds混合物具有颗粒结构，可以与沸石很好地混合。在污泥/沸石混合物中，能够观察到一些与沸石颗粒相同尺寸的污泥颗粒。可用筛分将沸石与干燥物质分离。 [0055] 70％ds混合物具有粉状结构，可以与沸石非常好地混合。用筛分可以非常容易地将沸石与干燥物质分离。 |
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