一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺及脱水干燥装置

摘要

一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺，包括：1）预脱水、2）滤泥预热和3）微波脱水；用于该处理工艺的脱水干燥装置包括滤泥脱水装置、高频炉和滤泥微波干燥装置；所述滤泥脱水装置包括由螺旋压榨杆、依次包围在螺旋压榨杆外周的滤网筒和推拉式外壳构成的螺旋压榨机构，滤网筒的前端上部设进料口，后端设出泥口，底部设糖水收集盆，出泥口下部设出泥输送带，出泥口处设有压环调节机构；所述滤泥微波干燥装置包括燃烧室、二次燃烧及热交换室和干燥箱，干燥箱顶部设进料斗和排湿口，干燥箱尾端底部设出料口，干燥箱内安装有多层传动带、加热交换管和微波管。该工艺设计合理，效率高、速度快，成本低廉，无污染，可避免土地受滤泥二次污染，变废为宝。

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱水处理工艺及装置，特别涉及一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺及脱水干燥装置。

背景技术

从甘蔗提取的蔗汁除含有较多的蔗糖成分外，还有各种无机物和有机非糖杂质，这些非糖分的存在，影响到蔗糖的提取和产品质量，因此，糖厂对于压榨甘蔗的蔗汁，必须进行澄净处理，即向蔗汁中添加石灰乳等作为澄清剂，使某些非糖分沉淀分离，获得清糖液提炼成成品糖；而蔗汁澄清后形成的水合分子团沉淀物，经过真空吸滤脱水后成为滤泥推出。

为了提高澄清效果，澄清过程中除加入石灰乳外，还通入二氧化碳或二氧化硫，根据所用的澄清剂不同，澄清方法分别称为石灰法、碳酸法、亚硫酸法，糖厂滤泥的组成因澄清方法不同而各异，除含大量的水分、纤维、糖、蜡质、蛋白质、有机酸，泥土之外，还有由于澄清法不同而产生的大量碳酸钙、亚硫酸钙沉淀物，亚硫酸法制糖滤泥的水溶液中还含有一定量的亚硫酸根离子，这些离子形成一个水合分子团，如果流回土地，其中所含的钙离子、亚硫酸根离子长期富集，会引起土质钙化、土质板结等严重问题。

目前制糖行业对滤泥的后处理的方式都是简单的发酵堆肥或不经任何处理直接流回土地，滤泥（水合分子团）中所含的有害成分都未经处理，不仅会破坏土壤，而且在滤泥放置过程中会产生大量的臭气污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺及脱水干燥装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

解决上述技术问题的技术方案是：一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺，包括以下步骤：

1）预脱水

从糖厂的制糖滤泥排泥口架设输送带，将经真空吸滤后的含水率为80%左右、稀泥状的制糖滤泥输送至滤泥脱水装置进料口，经由螺旋叶片推送导入进行变径压榨，约15分钟后，得到含水率55%～60%的小碎块状脱水滤泥，从滤泥脱水装置的出泥输送带排出；

2）滤泥预热

将经步骤1）处理得到的小碎块状脱水滤泥导入高频炉快速加热5分钟，高频炉腔内温度300-500°C，破坏滤泥水分子团结构，得到含水率45%左右的半干滤泥；

3）微波脱水

将经步骤2）得到的半干滤泥导入滤泥微波干燥装置中脱水10分钟，得含水率20%以下的脱水滤泥。

其另一技术方案是：用于上述一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺的脱水干燥装置，包括滤泥脱水装置、高频炉和滤泥微波干燥装置；

所述滤泥脱水装置包括机座以及安装装在机座上的螺旋压榨机构，所述螺旋压榨机构包括水平安装的螺旋压榨杆、依次包围在螺旋压榨杆外周的滤网筒和推拉式外壳，螺旋压榨杆的一端通过链轮与传动机构传动连接，滤网筒的前端上部设与螺旋压榨杆相通的进料口，滤网筒后端设出泥口，滤网筒的底部设糖水收集盆，出泥口下部设出泥输送带，所述出泥口处设有压环调节机构；

更进一步技术方案是：所述高频炉包括高频控制柜、线圈以及金属感应体高温，高频控制柜用于产生高频电流，高频电流经由线圈产生超高速旋转磁场，磁场内的金属感应体被快速加热至高温300-500度，将滤泥迅速加热至120度以上，破坏其水分子团，使其易入后续微波脱水；高频炉的额定功率为30kw，处理量为100吨/天；

更进一步：所述滤泥微波干燥装置包括燃烧室、二次燃烧及热交换室和干燥箱，带有干燥滤泥气化燃烧机的燃烧室设置在干燥箱外的前部，二次燃烧及热交换室设置在干燥箱内的前端，燃烧室之干燥滤泥气化燃烧机的出气管与二次燃烧及热交换室相连通，干燥箱尾端外设尾气循环风管和尾气循环风机，干燥箱的顶部设有进料斗和排湿口，干燥箱尾端底部设出料口；

所述干燥箱内水平安装有多层传动带，各层传动带左右端头位置错开，即：顶层传动带右端对应进料斗，第二层传动带的左端长出顶层传动带的左端，第三层传动带的右端长出第二层传动带的右端，如此类推；最底层传动带的运送方向末端与底部的出料口对应；

所述传动带通过链条与安装在干燥箱外的传动机构传动连接，相邻两层传动带的运转方向相反，即：顶层传动带自进料斗一端向左运动，第二层传动带向右运动，第三层传动带向左运动，如此类推；同一运动方向的传动带与同一传动机构传动连接；

底层的传动带上部设有用于加热的微波管，除底层外的其他层传动带之间设有用于加热的热交换管，所述热交换管左端与二次燃烧及热交换室的风道相通，右端与尾气循环风管相通；

所述干燥箱顶部设有多个与干燥箱相通的自循环热风机；

干燥箱顶部的排湿口与干燥箱外部的废气处理罐相通，所述尾气循环风管与干燥箱顶层传动带上部通道相通；所述干燥箱四周设保温层；

所述传动带采用不锈钢材料制成，传动带底部设有滚筒。

由于采取上述技术方案，本发明之一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺及脱水干燥装置具有下述有益效果：

1．该工艺采用三种不同的脱水干燥装置，效率高、速度快，工艺设计合理，处理成本低廉。

由于微波只能对物料内部的水分子起作用，而高频炉只能从外部加热，二者结合，高频预热腔可在瞬间将空气及物料整体加热到一定温度，然后送入微波处理器中，物料整体加热后再进行微波渗透，可迅速产生高热将物料中的水变为水蒸汽排出，整个脱水工艺高效迅速。

2．本发明整套工艺仅使用清洁能源电力作为唯一能源，不产生任何额外污染，符合环保要求，机械压榨脱水机耗能极低，一台处理量为100吨/天的设备仅使用18kw电机驱动，配套使用高频预热腔及微波处理器，总功率不超过100KW，其设计成多层金属输送带结构，既提高了热交换的效率及微波照射率，提高能耗效率比，又可极大地减小设备体积；

3．经本工艺脱水后的制糖滤泥含水率20%以下，总体减量效果明显，1万吨的原滤泥经脱水后，可减少60%的重量，体积减少80%以上，脱水滤泥发热值2500大卡左右，既可直接作为燃料掺烧进糖厂自身的蔗渣炉，或混合配制成生物质燃料供其他锅炉燃烧，也可作为填充料，用于烧制多孔砖等建筑材料，一方面可解决滤泥回流导致土地二次污染的严重问题，另一方面有利用了三废，节约能源。

下面，结合实施实例对本发明之一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺及脱水干燥装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1为滤泥脱水装置结构示意图；

图2为滤泥微波干燥装置结构示意图；

图3为图2之A-A剖视图；

图中：

1―机座，2―螺旋压榨杆，3―进料口，4―滤网筒，5―推拉式外壳，6―压环调节机构，7―链轮，8―出泥输送带，9―出泥口，10―糖水收集盆，11―燃烧室，12―干燥箱，121―保温层，122―排湿口，13―二次燃烧及热交换室，14―传动机构，15―自循环热风机，16―传动带，17―热交换管，18―进料斗，19―尾气循环风管，20―尾气循环风机，21―微波管，22―出料口。

具体实施方式

实施例一

一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺，包括以下步骤：

1）预脱水

从糖厂的制糖滤泥排泥口架设输送带，将经真空吸滤后的含水率为80%左右、稀泥状的制糖滤泥输送至滤泥脱水装置进料口，经由螺旋叶片推送导入进行变径压榨，约15分钟后，得到含水率55%～60%的小碎块状脱水滤泥，从滤泥脱水装置的出泥输送带排出；

2）滤泥预热

将经步骤1）处理得到的小碎块状脱水滤泥导入高频炉快速加热5分钟，高频炉腔内温度300-500°C，破坏滤泥水分子团结构，得到含水率45%左右的半干滤泥；

3）微波脱水

将经步骤2）得到的半干滤泥导入滤泥微波干燥装置中脱水10分钟，得含水率20%以下的脱水滤泥。

实施例二

一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺的脱水干燥装置：滤泥脱水装置，所述滤泥脱水装置包括机座1以及安装装在机座上的螺旋压榨机构，所述螺旋压榨机构包括水平安装的螺旋压榨杆2、依次包围在螺旋压榨杆外周的滤网筒4和推拉式外壳5，螺旋压榨杆的一端通过链轮7与传动机构传动连接，滤网筒的前端上部设与螺旋压榨杆相通的进料口3，滤网筒后端设出泥口9，滤网筒的底部设糖水收集盆10，出泥口下部设出泥输送带8，所述出泥口处设有压环调节机构6。

实施例三

一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺的脱水干燥装置：高频炉，所述高频炉包括高频控制柜、线圈以及金属感应体高温，高频控制柜用于产生高频电流，高频电流经由线圈产生超高速旋转磁场，磁场内的金属感应体被快速加热至高温300-500度，将滤泥迅速加热至120度以上，破坏其水分子团，使其易入后续微波脱水；高频炉的额定功率为30kw，处理量为100吨/天；

实施例四

一种糖厂滤泥微波脱水干燥处理工艺的脱水干燥装置：所述滤泥微波干燥装置包括燃烧室11、二次燃烧及热交换室13和干燥箱12，带有干燥滤泥气化燃烧机的燃烧室11设置在干燥箱12外的前部，二次燃烧及热交换室13设置在干燥箱12内的前端，燃烧室11之干燥滤泥气化燃烧机的出气管与二次燃烧及热交换室13相连通，干燥箱12尾端外设尾气循环风管19和尾气循环风机20，干燥箱的顶部设有进料斗18和排湿口122，干燥箱尾端底部设出料口22；

所述干燥箱内水平安装有多层传动带16，各层传动带左右端头位置错开，即：顶层传动带右端对应进料斗，第二层传动带的左端长出顶层传动带的左端，第三层传动带的右端长出第二层传动带的右端，如此类推；最底层传动带的运送方向末端与底部的出料口对应；

所述传动带通过链条与安装在干燥箱外的传动机构传动连接，相邻两层传动带的运转方向相反，即：顶层传动带自进料斗一端向左运动，第二层传动带向右运动，第三层传动带向左运动，如此类推；同一运动方向的传动带与同一传动机构传动连接；

底层的传动带上部设有用于加热的微波管21，除底层外的其他层传动带之间设有用于加热的热交换管17，所述热交换管左端与二次燃烧及热交换室13的风道相通，右端与尾气循环风管19相通；

所述干燥箱顶部设有多个与干燥箱相通的自循环热风机15；

干燥箱顶部的排湿口与干燥箱外部的废气处理罐相通，所述尾气循环风管19与干燥箱顶层传动带上部通道相通；所述干燥箱四周设保温层；

所述传动带采用不锈钢材料制成，传动带底部设有滚筒。