污泥自動干化的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明通過使用普通的高位儲罐、螺旋輸送機(jī)、攪拌機(jī)、可編程控制器(PLC)等元件或裝置，通過將污泥與干化劑混合，就實(shí)現(xiàn)了含油污泥的自動干化處理。使用本發(fā)明處理污泥，因處理過程在相對封閉的塔、螺旋輸送機(jī)、攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行，可避免對土壤、大氣及操作工人的污染和傷害，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。通過本裝置處理后的污泥，其燃燒值可以達(dá)到標(biāo)煤的1至2倍，是很好的燃料，且可放入燃煤鍋爐內(nèi)直接燃燒，達(dá)到回收污泥能量的目的。
【專利說明】污泥自動干化的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥自動干化的方法及裝置，特別適用于含油即高含炭污泥的干化。
技術(shù)背景
[0002]在石油的生產(chǎn)、運(yùn)輸及煉化過程中，會產(chǎn)生大量的半流體狀的污泥。因這些污泥無法再進(jìn)一步干化，常用處理的方法有兩種:其一種方法是直接在垃圾場填埋，第二種方法的先在干化棚或廣場內(nèi)進(jìn)行自然風(fēng)干或曬干，即常說的自然干化，干化后的含油污泥，是很好的燃料，可以同煤混合后，放入鍋爐內(nèi)焚化并回收部份能源。
[0003]對于第一種方法，它會對環(huán)境造成二次污染，且浪費(fèi)了能源；對于第二種方法，雖然可利用其部份能源，但在自然干化的過程中，污泥中的有害(如H2S)及惡臭氣體及液體會對大氣及土壤造成二次污染，且污泥的風(fēng)干或曬干均需由人工手動操作完成，直接傷害操作工的身體。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是:克服直接填埋和自然干化的不足，發(fā)明一種污泥自動干化的方法及裝置，減少污泥對環(huán)境的二次污染；減少工人的勞動強(qiáng)度及人身的傷害。
[0005]為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案及工作流程是:
[0006]一種污泥自動干化的方法及裝置:包含有污泥螺旋輸送機(jī)、干化劑塔、破拱裝置、干化劑螺旋輸送機(jī)、攪拌機(jī)、攪拌機(jī)閘門及控制裝置、攪拌機(jī)支架、車輛檢測電路和自動控制電路。污泥通過污泥螺旋輸送機(jī)送入攪拌機(jī)內(nèi)；裝在干化劑塔內(nèi)的干化劑通過干化劑螺旋輸送機(jī)送入攪拌機(jī)內(nèi)；干化劑塔的下方設(shè)有破拱裝置；攪拌機(jī)的下方設(shè)有攪拌機(jī)閘門及控制裝置；攪拌機(jī)安裝在攪拌機(jī)支架上；攪拌機(jī)支架上設(shè)有裝料車輛的進(jìn)出通道和車輛檢測電路。其工作流程是:按下啟動按鈕，由自動控制電路啟動污泥螺旋輸送機(jī)及破拱裝置；達(dá)到設(shè)定的破拱時間T0，關(guān)閉破拱裝置；經(jīng)過設(shè)定的污泥輸送時間Tl后，停止污泥螺旋輸送，并檢測攪拌機(jī)支架內(nèi)是否有車；如無車，將使工作程序停留在該狀態(tài)，發(fā)出報警信號，通知操作工盡快將車開到攪拌機(jī)的閘門下；如有車，啟動攪拌機(jī)和干化劑輸送機(jī)啟動延時T2，經(jīng)過設(shè)定的干化劑送料延時T2后，啟動干化劑螺旋輸送機(jī)；干化劑輸送機(jī)達(dá)到設(shè)定的工作時間T3后，停止干化劑輸送機(jī)；攪拌機(jī)達(dá)到設(shè)定的時間T4后，開啟攪拌機(jī)閘門將攪拌機(jī)內(nèi)混合的料排出到攪拌機(jī)下的車斗內(nèi)；達(dá)到設(shè)定的開閘時間T5后，關(guān)閉攪拌機(jī)閘門和攪拌機(jī)，即完成了本斗污泥的干化操作，并判斷是否達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)；如未達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，重復(fù)按下啟動電機(jī)的過程，進(jìn)行下一斗污泥的干化操作；如達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，停止全部工作過程，并將車數(shù)加I。
[0007]因本干化過程是在較為封閉的容器(塔、螺旋輸送機(jī)和攪拌機(jī))內(nèi)機(jī)械化自動進(jìn)行，且設(shè)置了攪拌機(jī)閘門下的車輛檢測裝置，可避免污泥中的有害液體流入地下，對土地造成二次污染；同時，污泥內(nèi)溶解的有害氣體如H2S等惡臭氣體，在干化劑的作用下會生成相應(yīng)的無機(jī)鹽，從而避免污泥中的有害氣體對空氣的污染；操作工不直接接觸污泥和干化劑，有效避免了污泥和干化劑對操作工的傷害。
[0008]干化劑塔下設(shè)有破拱裝置，且在每進(jìn)行一斗干化操作時，均先進(jìn)行一次破拱操作；干化劑及污泥螺旋輸送機(jī)的工作時間，均由電腦(可編程程序控制器PLC)進(jìn)行定時控制，有效保證了污泥和干化劑的比例的一致性。
[0009]干化劑是在污泥已送入攪拌機(jī)后，且攪拌機(jī)已啟動攪拌后投入到攪拌機(jī)內(nèi)，可有效減少污泥與干化劑在攪拌機(jī)內(nèi)的混合(攪拌)時間，減少了攪拌機(jī)的工作時間，避免在攪拌機(jī)內(nèi)放出大量的熱量及產(chǎn)生過高的溫度，提高了攪拌機(jī)的使用壽命，減少了攪拌機(jī)的能量消耗。
[0010]干化劑的數(shù)量相對于污泥所占的比例很小(干化劑螺旋輸送機(jī)與污泥螺旋輸送機(jī)工作時間比小于1:100)，干化后的污泥其燃燒值可達(dá)到標(biāo)煤的一至二倍，是很好的燃料，可方便地放入鍋爐內(nèi)燃燒，從而有效回收了污泥的能量。
[0011]因本污泥自動干化的裝置，是污泥處理過程中的最后一道工序，前面的污泥處理設(shè)備均已安裝到位，且企業(yè)不希望本裝置直接控制污泥螺旋輸送機(jī)，可將工作流程改為:同時按下上游設(shè)備即污泥螺旋輸送機(jī)啟動按鈕和本系統(tǒng)啟動按鈕，由上游設(shè)備啟動污泥螺旋輸送機(jī)，由本系統(tǒng)自動控制電路啟動破拱裝置；達(dá)到設(shè)定的破拱時間T0，關(guān)閉破拱裝置；經(jīng)過設(shè)定的污泥輸送時間Tl后，啟動攪拌機(jī)，并檢測攪拌機(jī)支架內(nèi)是否有車；如無車,將使工作程序停留在該狀態(tài)，發(fā)出報警信號，通知操作工將接料車盡快開到閘門下，或停止污泥螺旋輸送機(jī)，等待接料車輛的進(jìn)入；如有車，干化劑輸送機(jī)啟動延時T2開始記時，經(jīng)過設(shè)定的干化劑送料延時T2后，啟動干化劑螺旋輸送機(jī)；干化劑輸送機(jī)達(dá)到設(shè)定的工作時間T3后，停止干化劑輸送機(jī)；攪拌機(jī)達(dá)到設(shè)定的時間T4后，開啟攪拌機(jī)4閘門將攪拌機(jī)內(nèi)混合的料排出到攪拌機(jī)下的車斗內(nèi)；達(dá)到設(shè)定的開閘時間T5后，關(guān)閉閘門和攪拌機(jī)，即完成了本斗污泥的干化操作，并判斷是否達(dá)到設(shè)定的最后一斗，如達(dá)到設(shè)定的最后一斗，發(fā)出報警信號，提醒操作工適時停止污泥螺旋輸送機(jī)；如未達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，重復(fù)污泥螺旋輸送機(jī)啟動后的過程，進(jìn)行下一斗污泥的干化操作；如達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，停止全部工作過程，并將車數(shù)加I。
[0012]這種工作程序，在設(shè)定的車斗數(shù)內(nèi)進(jìn)行干化操作，只需啟動一次可污泥螺旋輸送機(jī)，就可完成全部斗數(shù)的啟動和停止操作，避免了上述操作程序，對每一點(diǎn)均需啟動、停止一次污泥螺旋輸送機(jī)的現(xiàn)象。
[0013]所述的自動控制電路包含有可編程控制器(PLC)和人機(jī)界面，可方便調(diào)整各種設(shè)定的時間和工作流程。
[0014]所述的工作流程修改后，可適用于任何兩種粉狀或半流體狀物質(zhì)按比例自動混口 ο

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0015]圖1為污泥自動干化裝置結(jié)構(gòu)示意；
[0016]圖2為污泥自動干化裝置的電氣控制原理圖；

【具體實(shí)施方式】
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[0017]實(shí)施例一:如圖1所示，其干化劑塔選用常規(guī)的高位儲罐，該罐配備有壓縮空氣破拱裝置，在該裝置上配備一個電磁閥和相應(yīng)的管線，并與壓縮空氣氣源聯(lián)接，當(dāng)電磁閥得電時，壓縮空氣就可進(jìn)入干化劑塔內(nèi)，進(jìn)行破拱操作；其污泥輸送機(jī)和干化劑輸送機(jī)均選用常規(guī)的螺旋輸送機(jī)，該輸送機(jī)上配備有電動機(jī)，只要啟動電動機(jī)，就可將粉狀或半流體狀的物質(zhì)從入口輸送到出口 ；攪拌機(jī)選用常規(guī)的攪拌機(jī)，該攪拌機(jī)下配備了一個氣動閘門，再配備一個氣動換向閥和相應(yīng)的管線且與壓縮空氣氣源聯(lián)接，當(dāng)氣動換向閥得電時，閥門會就打開，失電時，閥門就關(guān)閉；攪拌機(jī)安裝在其攪拌機(jī)支架上，攪拌機(jī)支架設(shè)有供接攪拌后污泥的汽車通道；攪拌機(jī)支架通道的兩側(cè)設(shè)有車輛檢測電路；車輛檢測電路選用光電開關(guān)或接近開關(guān)，當(dāng)有無車時，發(fā)出不同的開關(guān)信號，并送入其自動控制電路。
[0018]其自動控制電路如圖2所示，它包含有可編程控制器(PLC)、人機(jī)界面，直流電源、啟動停止按鈕、交流接觸線、空氣斷路器、狀態(tài)指示燈、熱繼電器和信響器。其人機(jī)界面可完成各種定時值的輸入和修改，且可將修改后的定值保存在PLC內(nèi)，避免失電后需重新輸入，同時，還可指示運(yùn)行的狀態(tài)，報警的狀態(tài)，固化使用說明書，以方便用戶的運(yùn)行維護(hù)；可編程控制器(PLC)可方便地根據(jù)污泥干化的工作程序進(jìn)行編程；狀態(tài)指示燈用于指示干化的狀態(tài)，方便用戶運(yùn)行；空氣斷路器和熱繼電器用于保護(hù)工作的電機(jī)安全運(yùn)行；信響器發(fā)出信響信號及報警信號，提醒用戶注意及時干涉運(yùn)行過程。
[0019]本裝置在中國石化總公司荊門分公司(荊門煉油廠)試運(yùn)行，因該公司有兩套前置污泥處理設(shè)備，且不想本裝置控制污泥輸送機(jī)，因此，按本發(fā)明的第二方案進(jìn)行干化程序控制。即:
[0020]同時按下污泥螺旋輸送機(jī)上游設(shè)備啟動按鈕和本系統(tǒng)啟動按鈕，由上游設(shè)備啟動污泥螺旋輸送機(jī)，由本系統(tǒng)自動控制電路啟動破拱裝置；達(dá)到設(shè)定的破拱時間TO (4秒)，關(guān)閉破拱裝置；經(jīng)過設(shè)定的污泥輸送時間Tl (啟動一套前置污泥處理設(shè)備時，Tl設(shè)定在670秒；啟動兩套前置污泥處理設(shè)備時，Tl設(shè)定在300秒)后，啟動攪拌機(jī)，并檢測攪拌機(jī)支架內(nèi)是否有車；如無車，將使工作程序停留在該狀態(tài)，發(fā)出報警信號，通知操作工將接料車盡快開到閘門下，或停止污泥螺旋輸送機(jī)，等待接料車輛的進(jìn)入；如有車，干化劑輸送機(jī)啟動延時T2(3秒)開始記時，經(jīng)過設(shè)定的干化劑送料延時Τ2 (3秒)后，啟動干化劑螺旋輸送機(jī)；干化劑輸送機(jī)達(dá)到設(shè)定的工作時間Τ3(2.5秒)后，停止干化劑輸送機(jī)；攪拌機(jī)達(dá)到設(shè)定的時間Τ4(40秒)后，開啟攪拌機(jī)4閘門并開始將攪拌機(jī)內(nèi)混合的料排出到攪拌機(jī)下的車斗內(nèi)；達(dá)到設(shè)定的開閘時間Τ5(30秒)后，關(guān)閉閘門和攪拌機(jī)，即完成了本斗污泥的干化操作，并判斷是否達(dá)到設(shè)定的最后一斗，如達(dá)到設(shè)定的最后一斗，發(fā)出報警信號，提醒操作工適時停止污泥螺旋輸送機(jī)；如未達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，重復(fù)污泥螺旋輸送機(jī)啟動后的過程，進(jìn)行下一斗污泥的干化操作；如達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，停止全部工作過程，并將車數(shù)加I。
[0021]通過采用上述方案處理，在完成一車的干化過程中，無需停止污泥螺旋輸送機(jī)及上游設(shè)備的運(yùn)行；且只要污泥運(yùn)輸車能在規(guī)定的時間內(nèi)(啟動一套前置污泥處理設(shè)備時，670秒；啟動兩套前置污泥處理設(shè)備時，300秒)完成空車滿車的交換，就可實(shí)現(xiàn)污泥螺旋輸送機(jī)及上游設(shè)備的長期連續(xù)運(yùn)行。
[0022]原來的污泥是靠卡車運(yùn)到垃圾場填埋，因污泥是半流體狀態(tài)，運(yùn)輸過程中，會有小部份泄漏到運(yùn)輸?shù)穆访嫔?，因此，不但污染垃圾場的土壤，還污染運(yùn)輸?shù)穆访妗?br> [0023]使用該方法處理后的污泥，在不碰撞、敲打時，會成為自然的塊狀，不會流落在運(yùn)輸?shù)穆飞?，運(yùn)到燃煤場后，只需輕輕地敲打，就成了粉狀，變成很好的燃料。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥自動干化的方法及裝置:包含有污泥螺旋輸送機(jī)8、干化劑塔1、破拱裝置2、干化劑螺旋輸送機(jī)3、攪拌機(jī)4、攪拌機(jī)閘門5及控制裝置、攪拌機(jī)支架6、車輛檢測電路7和自動控制電路，其特征在于:污泥通過污泥螺旋輸送機(jī)8送入攪拌機(jī)4內(nèi)；裝在干化劑塔I內(nèi)的干化劑通過干化劑螺旋輸送機(jī)3送入攪拌機(jī)4內(nèi)；干化劑塔I的下方設(shè)有破拱裝置2 ;攪拌機(jī)4的下方設(shè)有攪拌機(jī)閘門5及控制裝置；攪拌機(jī)4安裝在攪拌機(jī)支架6上；攪拌機(jī)支架6上設(shè)有裝料車輛的進(jìn)出通道和車輛檢測電路7 ;其工作流程是:按下啟動按鈕，由自動控制電路啟動污泥螺旋輸送機(jī)8及破拱裝置2 ;達(dá)到設(shè)定的破拱時間TO后，關(guān)閉破拱裝置2 ;經(jīng)過設(shè)定的污泥輸送時間Tl后，停止污泥螺旋輸送，并檢測攪拌機(jī)支架下是否有車；如無車，將使工作程序停留在該狀態(tài)，并發(fā)出報警信號，提醒操作工人及時將車開到攪拌機(jī)支架下；如有車，啟動攪拌機(jī)4和干化劑輸送機(jī)3啟動延時T2，經(jīng)過設(shè)定的干化劑送料啟動延時T2后，啟動干化劑螺旋輸送機(jī)3 ;干化劑輸送機(jī)3達(dá)到設(shè)定的工作時間T3后，停止干化劑輸送機(jī)3 ;攪拌機(jī)4達(dá)到設(shè)定的時間T4后，開啟攪拌機(jī)閘門將攪拌機(jī)4內(nèi)混合的料排出到攪拌機(jī)下的車斗內(nèi)；達(dá)到設(shè)定的開閘時間T5后，關(guān)閉攪拌機(jī)閘門5和攪拌機(jī)4，即完成了本斗污泥的干化操作，并判斷是否達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)；如未達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，重復(fù)按下啟動電機(jī)的過程，進(jìn)行下一斗污泥的干化操作；如達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，停止全部工作過程，并將車數(shù)加I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥自動干化的方法及裝置，其特征在于:所述的工作流程當(dāng)污泥螺旋輸送機(jī)8由上游設(shè)備控制時，可調(diào)整為:同時按下上游設(shè)備即污泥螺旋輸送機(jī)8啟動按鈕和本系統(tǒng)啟動按鈕，由上游設(shè)備啟動污泥螺旋輸送機(jī)8，由本系統(tǒng)自動控制電路啟動破拱裝置2 ;達(dá)到設(shè)定的破拱時間TO后，關(guān)閉破拱裝置2 ;經(jīng)過設(shè)定的污泥輸送時間Tl后，啟動攪拌機(jī)，并檢測攪拌機(jī)支架內(nèi)是否有車；如無車，將使工作程序停留在該狀態(tài)，發(fā)出報警信號，通知操作工將接料車盡快開到閘門下，或停止污泥螺旋輸送機(jī)8，等待接料車輛的進(jìn)入；如有車，干化劑輸送機(jī)2啟動延時T2開始記時，經(jīng)過設(shè)定的干化劑送料延時時間T2后，啟動干化劑螺旋輸送機(jī)2 ;干化劑輸送機(jī)2達(dá)到設(shè)定的工作時間T3后，停止干化劑輸送機(jī)2 ;攪拌機(jī)4達(dá)到設(shè)定的時間T4后，開啟攪拌機(jī)4閘門將攪拌機(jī)內(nèi)4混合的料排出到攪拌機(jī)4下的車斗內(nèi)；達(dá)到設(shè)定的開閘時間T5后，關(guān)閉閘門和攪拌機(jī)，即完成了本斗污泥的干化操作，并判斷是否達(dá)到設(shè)定的最后一斗，如達(dá)到設(shè)定的最后一斗，發(fā)出報警信號，提醒操作工適時停止污泥螺旋輸送機(jī)4 ;如未達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，重復(fù)污泥螺旋輸送機(jī)4啟動后的過程，進(jìn)行下一斗污泥的干化操作；如達(dá)到設(shè)定的斗數(shù)，停止全部工作過程，并將車數(shù)加I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥自動干化的方法及裝置，其特征在于:所述的自動控制電路包含有可編程控制器(PLC)和人機(jī)界面，可方便調(diào)整各種設(shè)定的時間和工作流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥自動干化的方法及裝置，其特征在于:所述的工作流程修改后，可適用于任何兩種以上粉狀或半流體狀物質(zhì)按比例自動混合。
【文檔編號】C02F11/12GK104370429SQ201310367391
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】翟京臨, 翟佑華, 盧俊剛, 翟方東 申請人:翟京臨, 翟佑華