本實用新型專利技術涉及污泥粘滯區測試技術,旨在提供一種污泥干化粘滯區測試裝置。該裝置包括污泥干化機、導熱油循環單元和水蒸氣冷凝收集單元,在污泥干化機機殼的頂蓋上設有空氣入口和尾氣出口;水蒸氣冷凝收集單元包括冷凝器、真空泵和冷凝液收集容器,冷凝器的進氣口通過管路與污泥干化機的尾氣出口相連,出氣口通過氣體管路與真空泵相連,內部盤管與提供冷卻介質的自來水管相連,冷凝器底部放置冷凝水收集容器。該裝置能在線獲取污泥干化過程中的污泥溫度、污泥含水率和干化機功率,因此能夠跟蹤、反映溫度變化對含水率變化的重要影響,其計算結果相對于現有技術能夠更加準確、可靠地實現污泥粘滯區區間的判定。污泥粘滯區區間的判定。污泥粘滯區區間的判定。
【技術實現步驟摘要】
一種污泥干化粘滯區測試裝置
[0001]本技術涉及污泥粘滯區測試技術,尤其涉及一種污泥干化粘滯區測試裝置。
技術介紹
[0002]隨著中國工業化進程的加快及城市基礎設施建設的加強,污水的產生及其數量在不斷的增長,污水處理率逐步提高,伴隨產生了大量剩余污泥。此外,在水環境治理過程中,江河湖泊疏浚等也會產生大量的污泥。污泥是一種量大面廣且對人體和環境都具有很大危害作用的固體廢棄物。目前,污泥減量化、無害化處置已經成為在城鎮水污染控制與治理過程中非解決不可、刻不容緩的重大共性問題。
[0003]熱干燥技術是常用的污泥干燥技術,其中尤以間接傳熱干燥技術居多。污泥的粘性是一種污泥粘結或者黏附的現象,粘滯區是物料干化過程中污泥含水率和溫度共同作用的結果,通常采用“含水率
?
溫度”曲線來表示粘滯區。當污泥在間接傳熱干燥機中干燥時,含水率較高的污泥將呈現流體狀態,隨著污泥被干燥,含水率降低,污泥干燥將進入粘滯區(65%
?
30%左右),污泥的粘性和塑性將會隨之上升,并在50%
?
60%含水率時達到最大粘性和塑性,此時大部分污泥將結成硬塊并粘附在干燥機傳熱表面上,且難以破碎、清理,從而阻礙污泥干燥表面更新和污泥干燥過程的傳熱傳質,進而造成污泥干燥速率下降,能耗升高。
[0004]現有的對于污泥干化過程粘滯區的研究方法,主要有攪拌法、平板粘附法、平板剪切法。其中,攪拌法是基于Krudra設計的一套可以測量物料隨溫度變化和攪拌扭矩相應變化的干化裝置;平板黏附法采用電加熱的方式將污泥置于不銹鋼板上以一定熱功率輸出使污泥達到設定含水率,然后采用敲打的方法使污泥從不銹鋼板上脫落,以污泥最終黏附于鋼板上的質量衡量污泥的粘性;平板剪切法研究了干化污泥與接觸表面的粘附特性,該法類似于平板粘附法,區別在于采用剪切力的方法量化污泥的粘性。
[0005]但是,現有的主流粘滯區測試方法存在無法對污泥干化粘滯區間進行全面且連續的檢測的技術缺陷,而且粘滯區區間的判定依據單一。從而導致對某種特定污泥的粘滯區間進行檢測的時候,對粘滯區間判斷依據存在不充分的情況。因此,為了能夠更好的測定污泥粘滯區,了解污泥在干化過程中的傳熱傳質情況,亟需一種能夠準確測定污泥粘滯區區間的設備。
技術實現思路
[0006]本技術要解決的問題是,克服現有技術中的不足,提供一種污泥干化粘滯區測試裝置。
[0007]為解決技術問題,本技術的解決方案是:
[0008]提供一種污泥干化粘滯區測試裝置,包括污泥干化機和導熱油循環單元;前者包括機殼、空心槳葉和空心攪拌軸,空心攪拌軸的端部設有驅動裝置,機殼的頂蓋上設有空氣入口和尾氣出口;后者包括導熱油箱和循環泵,并通過輸油管道連接至空心攪拌軸;所述尾
氣出口通過管路連接至水蒸氣冷凝收集單元;
[0009]所述水蒸氣冷凝收集單元包括冷凝器、真空泵和冷凝液收集容器;冷凝器的進氣口通過管路與污泥干化機的尾氣出口相連,其內部盤管與提供冷卻介質的自來水管相連;冷凝器底部放置冷凝水收集容器,容器口與冷凝器底部的排水口相對,冷凝水收集容器放置在電子天平上;冷凝器的出氣口通過氣體管路與真空泵相連。
[0010]作為一種改進,污泥干化機內部和尾氣出口處分別設有熱電偶,熱電偶和電子天平分別通過信號線連接至電腦;驅動裝置通過線纜接至電力監測儀,后者通過信號線連接至電腦。
[0011]作為一種改進,所述空心攪拌軸為套筒結構,空心槳葉呈楔形,兩者的內部空腔相通并充滿導熱油。
[0012]作為一種改進,導熱油箱中設有熱電偶和加熱棒,分別通過導線連接溫控儀。
[0013]作為一種改進,所述驅動裝置包括調速電機、配套齒輪箱,以及與調速電機相連的調速器。
[0014]作為一種改進,所述空心攪拌軸有兩根,其轉向相反、轉速相同。
[0015]作為一種改進,在冷凝器出氣口與真空泵之間的氣體管路上設有氣體流量計。
[0016]本技術中,調速器能夠調節污泥槳葉的攪拌速度以及記錄攪拌功率。循環泵將導熱油箱內達到熱源溫度的導熱油送入空心攪拌軸和中空槳葉中與污泥進行換熱,完成換熱的導熱油重新進入導熱油箱進行加熱。循環泵還能控制導熱油的循環速度,溫控儀和熱電偶用于控制導熱油箱底部的加熱棒升溫時間。冷凝器用于確保污泥蒸發的水蒸汽經冷凝器冷凝成液體,并被收集稱量以計算污泥實時含水率。電子天平用于測量冷凝液的質量,以計算污泥蒸發水分。氣體流量計用于控制氣體流量。真空泵用于確保污泥干化過程中,蒸發的水分被從干化機內抽出并通過冷凝器冷凝成液體。
[0017]與現有技術相比,本技術的有益效果是:
[0018]1、本技術能夠在實驗過程中在線獲取污泥干化過程中的污泥溫度、污泥含水率和干化機功率,以用于進一步計算分析得到溫度、干化速率和干化扭矩隨污泥含水率變化的曲線圖,從而可以通過曲線快速確定污泥的粘滯區污泥的含水率范圍。
[0019]2、現有技術中的污泥干化粘滯區測試裝置僅能測試含水率、干化機功率和溫度中的某一個或至多兩個變量,因為其測試方法的出發點就是只使用某一個或至多兩個變量作為粘滯區區間的判定依據。本技術的測試裝置能夠測量三個參數,因此能夠跟蹤、反映溫度變化對含水率變化的重要影響,其計算結果相對于現有技術能夠更加準確、可靠地實現污泥粘滯區區間的判定。
附圖說明
[0020]圖1為本技術污泥干化粘滯區測試裝置的結構示意圖。
[0021]圖2為污泥干化過程污泥溫度、干化速率和攪拌功率曲線圖。
[0022]附圖標記說明:1調速器;2污泥干化機;3空心槳葉;4循環泵;5導熱油箱;6導熱油;7溫控儀;8加熱棒;9熱電偶;10冷凝器;11電子天平;12冷凝液收集容器;13氣體流量計;14真空泵。
具體實施方式
[0023]參考附圖,對本技術的具體實施例進行詳細描述。
[0024]需要強調的是,本技術僅涉及污泥干化粘滯區測試裝置本身的技術方案,具體涉及其所含部件或器件及其連接關系。在下面內容中會涉及到對該裝置的具體應用方法示例的介紹,其目的是為了更好地闡述裝置設計的出發點和相應技術效果。但使用方法本身的
技術實現思路
或技術效果,并不應被視為是對測試裝置的技術方案或技術效果的限定,兩者之間應有所區別。
[0025]如圖1所示,污泥干化粘滯區測試裝置包括污泥干化機、導熱油循環單元和水蒸氣冷凝收集單元。
[0026]污泥干化機包括機殼、空心槳葉3和空心攪拌軸;空心攪拌軸為套筒結構,空心槳葉3呈楔形,兩者的內部空腔相通并充滿導熱油。空心攪拌軸有兩根,其轉向相反、轉速相同。空心攪拌軸的端部設有驅動裝置,驅動裝置包括調速電機、配套齒輪箱,以及與調速電機相連的調速器1。機殼的頂蓋上設有空氣入口和尾氣出口;尾氣出口通過管路連接至水蒸氣冷凝收集單元;
[0027]導熱油循環單元包括導熱油箱5和循環泵4,并通過輸油管道連接至空心攪拌軸;導熱油箱5中設有熱電偶9本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種污泥干化粘滯區測試裝置,包括污泥干化機和導熱油循環單元;前者包括機殼、空心槳葉和空心攪拌軸,空心攪拌軸的端部設有驅動裝置,機殼的頂蓋上設有空氣入口和尾氣出口;后者包括導熱油箱和循環泵,并通過輸油管道連接至空心攪拌軸;其特征在于,所述尾氣出口通過管路連接至水蒸氣冷凝收集單元;所述水蒸氣冷凝收集單元包括冷凝器、真空泵和冷凝液收集容器;冷凝器的進氣口通過管路與污泥干化機的尾氣出口相連,其內部盤管與提供冷卻介質的自來水管相連;冷凝器底部放置冷凝水收集容器,容器口與冷凝器底部的排水口相對,冷凝水收集容器放置在電子天平上;冷凝器的出氣口通過氣體管路與真空泵相連。2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,在污泥干化機內部和尾氣出口...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王飛,呂盧凱,湯樂萍,邵小珍,
申請(專利權)人:浙江大學,
類型:新型
國別省市:
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