一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置及其使用方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置及其使用方法，包括油膜發生器、供油系統、供泥系統、干燥系統和控制系統。與現有技術相比，本發明專利技術在輸送管道的內管壁與機械脫水污泥的外表面形成環形油膜邊界層，將機械脫水污泥與輸送管道內管壁隔開，從而減小機械脫水污泥的管道輸送沿程阻力，提高機械脫水污泥管道輸送系統的泵送能力。

【技術實現步驟摘要】
一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置及其使用方法
本專利技術涉及污泥輸送
，特別是涉及一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置其使用方法。
技術介紹
隨著城市化進程的加快，人們日常生產生活中產生的污水日益增多，污水處理廠的污水處理量不斷增加，在處理污水的過程中，隨之產生了大量的污泥，這些污泥需要進行無害化、穩定化、減量化、資源化處理，減輕污泥對環境的污染，提高環境衛生質量。污泥經過機械脫水后的含水率一般在70％～85％內，呈泥餅狀，表觀粘度較大，輸送困難。將機械脫水污泥在其處理過程中有效的輸送是一必須面對的技術難題。現今機械脫水污泥的輸送方式主要有兩種方式，一種是通過輸送帶或螺旋輸送機提供足夠的動力，但是設備裝置多，帶來了各種后期維修成本，在輸送過程中不能夠有效的密封，污泥散落量大，有較大的異味，造成環境的二次污染。另一種方式是利用管道對機械脫水污泥進行輸送，由污泥泵提供輸送的動力，將機械脫水污泥泵送至后續污泥處理處置點。由于管道運輸占地面積小、設備布置靈活、輸送量大及自動化控制程度高、輸送量可控等優勢，在污泥處理處置中的所占比重越來越高。但是，管道運輸與機械脫水污泥本身的固有物理和化學特性密切相關，常在輸送過程中會出現管道沿程阻力大，管道容易堵塞，難以泵輸，要求配以大功率、結構復雜的污泥輸送泵。同時，運輸過程中會導致輸送管道磨損加劇，更換頻繁，投入的維修費用加大。根據文獻資料(蘇志升，陳志平，蒙振凈，張甜甜，鄭理慎.柱塞式污泥泵送系統的主泵選型及技術探討[J].中國給水排水，2017，33(07):113-117.)提出的泵送設備必須克服額外的高差產生的垂直靜壓力。可知機械脫水污泥的垂直輸送會比其水平輸送較為困難，對泵送設備的泵送能力要求更高。在機械脫水污泥輸送過程中，有必要增加管道減阻裝置，減小管道沿程阻力，不僅會減少管道的損耗，降低后續管道的維護費用，而且泵送距離加長，提升泵送設備運輸效率，減小能耗。目前的管道減阻裝置及方法如下：中國專利CN104763877A公開了一種尾砂漿體管道輸送減阻裝置，減阻裝置的環形封閉外殼內設有環形隔板將外殼的內部空間分割為內周溢料腔和外周儲水腔，通過增壓注水系統，水流先經過外周儲水腔，再流入到內周溢料腔，最后從內周溢料腔的注水孔流出，在輸送管道里形成一層水膜，減小尾砂漿輸送的阻力。裝置的環形隔板結構，使得裝置出現堵塞時難以清洗。考慮到機械脫水污泥的管道輸送，加水減阻助送的方式，雖然減小了管道沿程阻力，但是隨著加水量增加，機械脫水污泥的含水率快速上升，極大的增加了污泥干燥的能耗，不適合脫水污泥干燥過程的進料輸送。中國專利CN208311188U公開了一種水環、減阻裝置、低阻煤泥輸送管道及減阻方法，水環包括了同心套管式設置的環芯和水套。水環巧妙的設計為可拆裝的形式，為水環的清理提供了方便，水流通過水套和環芯形成的水環縫，進入煤泥管道，形成水膜。但是水環縫的大小較難控制，對于機械脫水污泥的管道輸送而言，管道內的壓力大，水環縫的設計降低了裝置本身的強度，影響了裝置的使用壽命。形成水膜需要消耗大量的水，機械脫水污泥含水率的增加，機械脫水污泥干燥消耗的能量大大增加，該方法對機械脫水污泥的管道輸送并不適用。中國專利CN106697953A公開了一種管道加氣減阻輸送泥漿裝置，裝置包括有外管壁和內管壁，在內外管壁間設有高頻振動器。一方面高壓氣體從裝置內管壁進入，在管道內形成氣膜，另一方面，高壓氣體帶動高頻振動器，進行振動，減少管壁上泥漿的黏附量。此裝置內外管壁設置高頻振動器難度較大，該方法消耗空氣量大。中國專利CN107191222B公開了一種利用高壓空氣輸送膏體的裝置及方法，利用高壓空氣作為推力，通過在充填管道之間布置多個高壓空氣輸送裝置，將膏體在輸送過程中以柱塞流的方式輸送至充填工作面。裝置需要有較好的高壓空氣輸送系統，才可以滿足膏體的柱塞流輸送，對管道的質量要求較高，而且需要對產生的大量廢氣進行處理。中國專利CN106051463A公開了一種污泥減阻輸送系統及方法，沿污泥縱向管道，將污泥管道分為若干個控制段，在每個控制段上設置有加熱保溫控制儀、溫度計、保水率測定儀以及通風口。使得污泥的輸送控制分段的保水率處于預定的保水率范圍內，達到減阻輸送的效果。這種方法分段設置裝置較多，結構裝置復雜。現有的管道減阻裝置主要是用氣體或水作為減阻介質，減小管道沿程輸送阻力。對于機械脫水污泥而言，一方面加水管道助送會使得機械脫水污泥含水率快速上升，加大后續污泥的干燥能耗，另一方面加氣管道助送會增加裝備的機械結構的復雜性，并且產生的大量尾氣需要進行處理，提高污泥干燥系統尾氣處理難度和成本，增加干燥過程的能耗。因此，在機械脫水污泥輸送過程中，提供一種能夠降低管道沿程阻力損失，減少能耗，減少后期管道維護費用，結構簡單，提升泵送裝置的運輸效率的管道減阻裝置其使用方法，是本領域技術人員亟須解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置及其使用方法，以解決現有技術中機械脫水污泥在管道輸送中輸送阻力大，管道磨損快，能耗高等問題，特別是在機械脫水污泥的垂直輸送段的輸送問題。為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：本專利技術公開了一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置，包括：油膜發生器，所述油膜發生器包括內管、外管和法蘭，所述外管套設于所述內管外側，一個所述法蘭同時固定連接于所述內管和所述外管的上端，另一個所述法蘭同時固定連接于所述內管和所述外管的下端，使所述內管和所述外管之間形成環形空腔，所述外管上設有高壓注油口，所述內管上設有注油孔，一個或多個所述油膜發生器與一個或多個豎管串聯形成豎向輸泥結構；供油系統，所述供油系統的出油端與所述高壓注油口通過管路連通；供泥系統，所述供泥系統的出泥端與所述豎向輸泥結構的下端通過管路連通；干燥系統，所述干燥系統包括污泥儲料倉、螺旋輸送機和立式污泥干燥機，所述豎向輸泥結構的上端與所述污泥儲料倉通過管路連通，所述污泥儲料倉的下端與所述螺旋輸送機的輸入端連通，所述螺旋輸送機的輸出端與所述污泥干燥機通過管路連通；控制系統，所述控制系統用以控制所述供油系統和所述供泥系統的動作。優選地，所述供泥系統的供泥頻率與所述供油系統的供油頻率相同。優選地，所述供油系統包括油泵、截止閥、電磁閥和單向閥，所述油泵的出油端與所述電磁閥的進口通過管路連通，所述截止閥固定于所述油泵與所述電磁閥之間的所述管路上，所述單向閥的數量與所述油膜發生器的數量相同，每個所述油膜發生器的所述高壓注油口分別通過管路與一所述單向閥的出口連通，每個所述單向閥的入口分別通過管路與同一所述電磁閥的出口連通，所述控制系統的輸出端與所述油泵的輸入端電連接。優選地，所述供泥系統包括污泥暫儲倉和污泥柱塞泵，所述污泥暫儲倉的出泥端與所述污泥柱塞泵的進泥端連通，所述污泥柱塞泵的出泥端與所述豎向輸泥結構的下端通過管路連通，所述控制系統的輸出端與所述污泥柱塞泵的輸入端電連接，所述污泥柱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置，其特征在于，包括：/n油膜發生器，所述油膜發生器包括內管、外管和法蘭，所述外管套設于所述內管外側，一個所述法蘭同時固定連接于所述內管和所述外管的上端，另一個所述法蘭同時固定連接于所述內管和所述外管的下端，使所述內管和所述外管之間形成環形空腔，所述外管上設有高壓注油口，所述內管上設有注油孔，一個或多個所述油膜發生器與一個或多個豎管串聯形成豎向輸泥結構；/n供油系統，所述供油系統的出油端與所述高壓注油口通過管路連通；/n供泥系統，所述供泥系統的出泥端與所述豎向輸泥結構的下端通過管路連通；/n干燥系統，所述干燥系統包括污泥儲料倉、螺旋輸送機和立式污泥干燥機，所述豎向輸泥結構的上端與所述污泥儲料倉通過管路連通，所述污泥儲料倉的下端與所述螺旋輸送機的輸入端連通，所述螺旋輸送機的輸出端與所述污泥干燥機通過管路連通；/n控制系統，所述控制系統用以控制所述供油系統和所述供泥系統的動作。/n

【技術特征摘要】
1.一種機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置，其特征在于，包括：
油膜發生器，所述油膜發生器包括內管、外管和法蘭，所述外管套設于所述內管外側，一個所述法蘭同時固定連接于所述內管和所述外管的上端，另一個所述法蘭同時固定連接于所述內管和所述外管的下端，使所述內管和所述外管之間形成環形空腔，所述外管上設有高壓注油口，所述內管上設有注油孔，一個或多個所述油膜發生器與一個或多個豎管串聯形成豎向輸泥結構；
供油系統，所述供油系統的出油端與所述高壓注油口通過管路連通；
供泥系統，所述供泥系統的出泥端與所述豎向輸泥結構的下端通過管路連通；
干燥系統，所述干燥系統包括污泥儲料倉、螺旋輸送機和立式污泥干燥機，所述豎向輸泥結構的上端與所述污泥儲料倉通過管路連通，所述污泥儲料倉的下端與所述螺旋輸送機的輸入端連通，所述螺旋輸送機的輸出端與所述污泥干燥機通過管路連通；
控制系統，所述控制系統用以控制所述供油系統和所述供泥系統的動作。


2.根據權利要求1所述的機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置，其特征在于，所述供泥系統的供泥頻率與所述供油系統的供油頻率相同。


3.根據權利要求2所述的機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置，其特征在于，所述供油系統包括油泵、截止閥、電磁閥和單向閥，所述油泵的出油端與所述電磁閥的進口通過管路連通，所述截止閥固定于所述油泵與所述電磁閥之間的所述管路上，所述單向閥的數量與所述油膜發生器的數量相同，每個所述油膜發生器的所述高壓注油口分別通過管路與一所述單向閥的出口連通，每個所述單向閥的入口分別通過管路與同一所述電磁閥的出口連通，所述控制系統的輸出端與所述油泵的輸入端電連接。


4.根據權利要求3所述的機械脫水污泥油膜減阻管道輸送裝置，其特征在于，所述供泥系統包括污泥暫儲倉和污泥柱塞泵，所述污泥暫儲倉的出泥端與所述污泥柱塞泵的進泥端連通，所述污泥柱塞泵的出泥端與所述豎向輸泥結構的下端通過管路連通，所述控制系統的輸出端與所述污泥柱塞泵的輸入端電連接，所述污泥柱塞泵與所述油泵的工作頻率相同。

【專利技術屬性】
技術研發人員：張緒坤，陳屹林，邢普，李冀，朱保利，
申請(專利權)人：南昌航空大學，
類型：發明
國別省市：江西;36