一种水热碳化产物脱水设备的制作方法

1.本发明涉及污泥脱水技术领域，具体涉及一种水热碳化产物脱水设备。


背景技术：

2.目前，市政污泥脱水面临污泥含水量高、脱水性能差的问题，将污泥处理至含水率80%以下通常采用卧螺离心机、带式压滤机、叠螺脱水机及螺旋式挤压脱水机，将污泥处理至含水率60%以下则通常采用隔膜压滤机。而水热碳化技术的出现，为市政污泥提供了一种新型的污泥全过程处理处置手段。
3.市政污泥在低温水热碳化反应过程中，污泥细胞裂解，实现污泥破壁，污泥脱水性能显著提高；同时，水热碳化反应生成的水热炭粒表面氧含量减少，具有憎水性，而且污泥比阻和黏度分别降低了97%和98%左右，十分有利于污泥后期脱水。另外，水热碳化反应的温度为200℃～230℃、压力为30bar～35bar，其碳化产物（水热炭浆）的温度为60℃～80℃、压力为16bar～22bar。
4.在现有专利cn107010806a《一种水热碳化处理污泥的方法》中，是将水热碳化反应后的浆料进行降温、降压，在缓冲罐内调质后再通过泵输送至常规的压滤机进行脱水。
5.在现有专利cn114797267a《一种水热碳化产物固液分离装置》中，提出了一种筛网与螺旋式挤压相结合的方式进行脱水，但这种方式并不是针对水热碳化物的特点开发的脱水设备，本质上就是一种传统的污泥脱水设备。
6.由此可见，现有的水热碳化产物处理方法或传统的污泥脱水设备没有充分利用水热碳化产物余压、余热高和水热炭粒易脱水但颗粒微细的特点，造成脱水设备复杂、脱水系统能耗过高。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供一种水热碳化产物脱水设备，以解决现有脱水设备没有充分利用水热碳化产物余压、余热高和水热炭粒易脱水但颗粒微细的特点，造成脱水设备复杂、脱水系统能耗过高的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种水热碳化产物脱水设备，包括：机座，具有壳体；压滤单元，具有轴线水平布置且转动设于所述壳体内的滤筒，所述滤筒内设有压力腔、用于水热碳化产物的脱水以得到泥饼和过滤水；进料单元，用于水热碳化产物的进料；卸料单元，用于所述泥饼的卸料；及排水单元，用于所述过滤水的排放；其中，所述进料单元、卸料单元分别设于所述滤筒内下部、内上部，所述滤筒外侧壁与所述壳体内侧壁之间的区域为排水腔，所述排水单元设于所述排水腔底部。
9.在本技术公开的一个实施例中，所述滤筒一端封闭、一端开口，其封闭端与固定设于所述壳体外的第一驱动器相传动连接，其开口端动密封连接有静止不动的异型封板；所述异型封板固定连接有沿所述滤筒轴向延伸的异型隔板，所述异型隔板侧端与所述滤筒封闭端动密封配合，所述异型隔板下端与所述进料单元的挡板中部相连接、上端与所述卸料单元的槽体一侧相连接，所述挡板倾斜设置、其下端及所述槽体另一侧均与所述滤筒内侧壁动密封配合；所述滤筒、异型封板、异型隔板、挡板及槽体之间的封闭区域即为所述压力腔。
10.在本技术公开的一个实施例中，所述压力腔沿所述滤筒向上转动的方向从下到上依次分为集水区、渣水分流区及挤压区；所述集水区位于所述滤筒内底部；所述渣水分流区与所述进料单元的出料口正对；所述挤压区内设有与所述滤筒同向同线速度旋转、用于挤压泥饼的压辊，所述压辊与所述异型封板转动且滑动连接，所述压辊通过滑动以自动调节其与所述滤筒内侧壁之间的间隙。
11.在本技术公开的一个实施例中，所述挤压区上方的压力腔为干燥区；所述干燥区对应的异型封板上开设有进气口、用于引入水热碳化反应产生的带压带热量气体以对泥饼进行干燥。
12.在本技术公开的一个实施例中，所述进料单元包括轴线平行于所述滤筒的进料管及多个等距分布的喷头；所述进料管由所述挡板上端支撑于所述压辊斜下方，其一端用于承接水热碳化产物的来料、另一端从所述滤筒的开口端伸入所述滤筒内下部；每个所述的喷头与所述进料管垂直连通、其出口端密封穿过所述异型隔板后倾斜地指向所述渣水分流区。
13.在本技术公开的一个实施例中，所述卸料单元包括螺旋输送机、滚刷及刮刀；所述螺旋输送机固定设置、其分为同轴连接的接料段和排料段，所述接料段的槽体从所述滤筒的开口端伸入所述滤筒内上部且向所述滤筒的开口端输料，所述槽体横截面呈u型结构、其内置安装有无轴螺旋铰刀，所述排料段位于所述滤筒外、其连接有为所述无轴螺旋铰刀的旋转提供动力的第二驱动器；所述滚刷转动安装于所述槽体的正上方且与所述滤筒内侧壁滚动配合；所述刮刀固定安装于所述槽体远离所述异型隔板的一侧顶部且其刃口与所述滤筒内侧壁相切。
14.在本技术公开的一个实施例中，所述接料段与排料段连接处的横截面积沿输料方向逐渐变小；同时，所述排料段包括带排泥口的弹性流道构件，所述排泥口向下且靠近所述第二驱动器设置；所述第二驱动器的驱动轴呈s型结构、其穿过所述弹性流道构件后与所述无轴螺旋铰刀相连接。
15.在本技术公开的一个实施例中，所述排水单元包括v型集水槽及排水管；所述v型集水槽倾斜设于所述排水腔底部；
所述排水管与所述v型集水槽较低的一端连通、用于将所述过滤水排放至滤液池。
16.在本技术公开的一个实施例中，所述排水腔顶部的壳体上设有集气管；所述壳体内沿所述滤筒的转动方向依次设有第一挡板及第二挡板；所述第一挡板、第二挡板分别位于所述滚刷、刮刀外侧。
17.在本技术公开的一个实施例中，还包括设于所述壳体顶部的反吹单元；所述反吹单元的多个喷气管正对所述滚刷与所述刮刀之间的滤筒、用于吹出压缩气体以清洗所述滤筒使其恢复过滤能力；所述集气管、喷气管上均安装有电磁阀；所述壳体侧面连接有用于检测所述压力腔与所述排水腔压差的测压元件；所述测压元件与所述电磁阀电性连接。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、利用水热碳化反应后水热碳化产物自身的余压进行首次压滤，实现了水热碳化产物的一级脱水，简化了设备结构。
19.2、通过设于挤压区且与滤筒同向旋转的压辊，可对泥饼进行挤压，实现了水热碳化产物的二级脱水。
20.3、通过干燥区引入带压带热量气体以对泥饼进行压滤和干燥，充分利用水热碳化反应产生的余热余压，实现了水热碳化产物的三级脱水，解决了现有脱水系统能耗过高的问题。
21.4、第二驱动器的驱动轴运行时，弹性流道构件使得输料全程相对密闭，形成沿轴线连续降压作用，弹性流道构件入口和排泥口的压力差可达15bar以上，从而有效避免了因为卸料而引起的泄压，维持了压力腔的压力以使其与排水腔始终存在适当的压差，并保证了从排泥口排出的泥饼（水热炭）因压力小而不会乱溅。
22.5、设置的测压元件可对压力腔与排水腔的压差进行有效控制，从而保障水热碳化产物（水热炭浆）脱水过程的稳定运行。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为实施例一中本发明的轴向结构示意图；图2为实施例一中本发明隐藏异型封板后的轴向结构示意图；图3为实施例一中异型封板的结构示意图；图4为异型隔板的立体结构示意图；图5为图2中局部a放大结构示意图；图6为实施例一中本发明的工艺流程示意图；图7为卸料单元的剖视结构示意图；图8为实施例二中本发明的轴向结构示意图；图9为实施例二中异型封板的结构示意图。
具体实施方式
25.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。
31.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
32.实施例一：参见图1～图7所示，本发明提供了一种水热碳化产物脱水设备，包括：机座100，具有壳体110；压滤单元200，具有轴线水平布置且转动设于壳体110内的滤筒210，滤筒210内设有压力腔、用于水热碳化产物的脱水以得到泥饼和过滤水；进料单元300，用于水热碳化产物的进料；卸料单元400，用于泥饼的卸料；及排水单元500，用于过滤水的排放；其中，进料单元300、卸料单元400分别设于滤筒210内下部、内上部，滤筒210外侧壁与壳体110内侧壁之间的区域为排水腔，排水单元500设于排水腔底部。
33.具体地，滤筒210一端封闭、一端开口，其封闭端与固定设于壳体110外的第一驱动器220相传动连接，其开口端动密封连接有静止不动（即不与滤筒210同步转动，比如可与机
座100固定连接）的异型封板230；异型封板230固定连接有沿滤筒210轴向延伸的异型隔板240，异型隔板240侧端与滤筒210封闭端动密封配合，异型隔板240下端与进料单元300的挡板310中部相连接、上端与卸料单元400的槽体411一侧（迎料的一侧）相连接，挡板310倾斜设置、其下端及槽体411另一侧（背料的一侧）均与滤筒210内侧壁动密封配合；滤筒210、异型封板230、异型隔板240、挡板310及槽体411之间的封闭区域即为压力腔，其截面能够满足泥饼及气体流动需要。异型封板230和异型隔板240的结构分别如图3和图4所示，其通过板材切割或弯曲制作而成，在此不作具体限定。
34.进料单元300和卸料单元400均是从滤筒210的开口端连接进入滤筒210内。为防止排水腔在滤筒210转动过程中发生泄漏，滤筒210外侧壁两端与壳体110内侧壁的转动处设有填料密封111。填料密封111使得排水腔成为封闭腔体，如此过滤水只能通过排水单元500进行排放。图6中所标示的填料密封111在设备具体设计中数量会有适当增加。
35.在本实施例中，滤筒210优选为不锈钢筛筒（可承受25bar以上压力），其内侧壁紧贴有耐高温滤布或滤网；根据项目需要，其它能够承受高压且耐腐蚀的筛筒和滤网材质皆可，故不作具体限定。滤筒210的直径大小根据所需浆料处理量确定，但滤筒210的直径优选为400mm～1500mm。排水腔的周向宽度为5mm～30mm，优先为10mm～20mm。
36.温度为60℃～80℃、压力为16bar～22bar的水热碳化产物（水热炭浆）通过进料单元300进入转动的滤筒210内下部，水热碳化产物中的固相物质被滤筒210拦截而在内侧壁形成泥饼、一部分液体穿透滤筒210变为过滤水而进入排水腔，泥饼的形成逐渐使得压力腔的压力大于排水腔的压力而形成压差，后续进料即以压滤的形式对水热碳化产物进行脱水，之后通过卸料单元400将附着于滤筒210内侧壁的泥饼清除并排出滤筒210，进入排水腔的过滤水通过排水单元500实现外排。即是说，利用水热碳化反应后水热碳化产物自身的余压进行首次压滤，实现了水热碳化产物的一级脱水，简化了设备结构。
37.压力腔沿滤筒210向上转动的方向从下到上依次分为集水区、渣水分流区及挤压区，集水区位于滤筒210内底部，渣水分流区与进料单元300的出料口正对，挤压区内设有与滤筒210同向同线速度旋转、用于挤压泥饼的压辊250，压辊250与异型封板230转动且滑动连接。具体地，滤筒210以过轴线的铅垂面对半分为向上转动侧和向下转动侧，压辊250位于向上转动侧、其轴线的高度低于滤筒210轴线的高度；压辊250呈实心结构、其在自身重力作用下沿异型封板230倾斜开设的第一腰孔231（详见图3所示）向滤筒210内侧壁滑动并最终贴合在滤筒210内侧壁上，滤筒210转动通过滚动摩擦带动压辊250与其同向旋转，从而对附着于滤筒210内侧壁的泥饼进行挤压以进一步脱水；压辊250与滤筒210内侧壁之间的间隙在第一腰孔231的导向下可以根据泥饼的厚度进行自动调整，进而保证卸料单元400排出的泥饼（水热炭）含水率。即是说，通过设于挤压区且与滤筒210同向旋转的压辊250，可对泥饼进行挤压，实现了水热碳化产物的二级脱水。
38.挤压区上方的压力腔为干燥区，干燥区对应的异型封板230上开设有进气口232、用于引入水热碳化反应产生的带压带热量气体以对泥饼进行干燥。具体地，干燥区为滤筒210轴线以上区间。在正常脱水过程中，水热碳化产物（水热炭浆）中固相物质形成的泥饼均匀紧贴在滤筒210内侧壁上，压力腔处于相对密闭状态，带压带热量气体对随滤筒210转动而进入干燥区的泥饼进行再次压滤的同时进行干燥，实现再次脱水；干燥过程产生的水蒸气随带压带热量气体从压力腔进入卸料单元400，经此处的滤筒210溢出而进入排水腔上部
实现泄压。即是说，通过干燥区引入带压带热量气体以对泥饼进行压滤和干燥，充分利用水热碳化反应产生的余热余压，实现了水热碳化产物的三级脱水，解决了现有脱水系统能耗过高的问题。
39.在本实施例中，滤筒210的转速为0.1～0.3r/min。设备正常运行时，泥饼紧贴在滤筒210内侧壁上，随着进料和带压带热量气体的引入，压力腔压力增大，其与排水腔的压力差也增大，压滤效果增强；由于滤筒210转速很慢，而压辊250与滤筒210同向旋转且线速度相同，有效保证了泥饼在压力腔内的压滤及干燥时间。
40.参见图1、图2和图6所示，进料单元300包括轴线平行于滤筒210的进料管320及多个等距分布的喷头330；进料管320由挡板310上端支撑于压辊250斜下方，其一端用于承接水热碳化产物的来料、另一端从滤筒210的开口端伸入滤筒210内下部；每个喷头330与进料管320垂直连通、其出口端密封穿过异型隔板240后倾斜地指向渣水分流区。喷头330的数量及安装位置应保证进料均匀喷在滤筒210（渣水分流区）上。在本实施例中，喷头330等距分布有4个。
41.参见图1、图2和图5所示，卸料单元400包括螺旋输送机410、滚刷420及刮刀430，螺旋输送机410固定设置、其分为同轴连接的接料段和排料段，接料段的槽体411从滤筒210的开口端伸入滤筒210内上部且向滤筒210的开口端输料，槽体411横截面呈u型结构、其内置安装有无轴螺旋铰刀412（详见图6和图7所示），排料段位于滤筒210外、其连接有为无轴螺旋铰刀412的旋转提供动力的第二驱动器440；滚刷420转动安装于槽体411的正上方且与滤筒210内侧壁滚动配合，刮刀430固定安装于槽体411远离异型隔板240的一侧（即上述的槽体411另一侧）顶部且其刃口与滤筒210内侧壁相切。具体地，滤筒210转动带着滚刷420与其同向旋转，附着于滤筒210内侧壁的泥饼被滚刷420搅松或刷下，一部分泥饼开始脱落而掉入槽体411内，剩余部分泥饼在刮刀430处被刮除而落入槽体411内，之后第二驱动器440带着无轴螺旋铰刀412旋转，将槽体411内的泥饼输送至排料段而排出。
42.为防止压力腔在卸料时发生泄压，接料段与排料段连接处的横截面积沿输料方向逐渐变小（即该处的螺旋叶片和螺旋槽由大变小）；同时，排料段包括带排泥口414的弹性流道构件413（由弹性材料制成，比如橡胶），排泥口414向下且靠近第二驱动器440设置；第二驱动器440的驱动轴441呈s型结构、其穿过弹性流道构件413后与无轴螺旋铰刀412相连接。驱动轴441运行时，弹性流道构件413使得输料全程相对密闭，形成沿轴线连续降压作用，弹性流道构件413入口和排泥口414的压力差可达15bar以上，从而有效避免了因为卸料而引起的泄压，维持了压力腔的压力以使其与排水腔始终存在适当的压差，并保证了从排泥口414排出的泥饼（水热炭）因压力小而不会乱溅。
43.在本实施例中，第一驱动器220与第二驱动器440均为变频伺服电机，且二者相互电性连接（联锁控制）。
44.参见图1、图2和图6所示，排水单元500包括v型集水槽510及排水管520，v型集水槽510倾斜设于排水腔底部，排水管520与v型集水槽510较低的一端连通、用于将过滤水排放至滤液池530。
45.参见图1、图2和图5所示，为了压力腔能够及时泄压以保证其安全性，排水腔顶部的壳体110上设有集气管112，壳体110内沿滤筒210的转动方向依次设有第一挡板113及第二挡板114，第一挡板113、第二挡板114分别位于滚刷420、刮刀430外侧（即不在滚刷420与
刮刀430之间）。压力腔的带压带热量气体经干燥区携带着水蒸气进入卸料单元400，在第一挡板113和第二挡板114的引导作用下进入排水腔顶部，后经集气管112收集排出而实现压力腔的及时泄压。
46.上述的水热碳化产物脱水设备还包括设于壳体110顶部的反吹单元600，反吹单元600的多个喷气管610正对滚刷420与刮刀430之间的滤筒210、用于吹出压缩气体以清洗滤筒210使其恢复过滤能力；集气管112、喷气管610上均安装有电磁阀（图中未示出），壳体110侧面连接有用于检测压力腔与排水腔压差的测压元件120，测压元件120与电磁阀电性连接。当压力腔与排水腔的压差超过预定值（比如）时，反吹单元600启动反吹；压差低于预定值时，集气管112开启排气，气体收集后另行净化处理。即是说，设置的测压元件120可对压力腔与排水腔的压差进行有效控制，从而保障水热碳化产物（水热炭浆）脱水过程的稳定运行。
47.实施例二：参见图8和图9所示，与实施例一的区别在于，压辊250的轴端转动且滑动地穿过异型封板230水平开设的第二腰孔233（详见图9所示）后连接有第三驱动器（图中未示出），压辊250在第三驱动器的驱动下与滤筒210同向同线速度旋转。具体地，压辊250的轴端支承在异型封板230外的轴承座（图中未示出）上，轴承座通过弹簧（图中未示出）可进行横向移动，使得压辊250在弹簧力作用下沿第二腰孔233向滤筒210内侧壁滑动并最终贴合在滤筒210内侧壁上，第三驱动器跟着移动并驱动压辊250与滤筒210同向旋转，从而对附着于滤筒210内侧壁的泥饼进行挤压以进一步脱水；压辊250与滤筒210内侧壁之间的间隙在弹簧力作用下可以根据泥饼的厚度进行自动调整，进而保证卸料单元400排出的泥饼（水热炭）含水率。
48.由此可知，本发明的工作原理如下：1）有机污泥进入水热碳化釜10进行低温水热碳化反应，其反应温度为200℃～230℃、压力为30bar～35bar，碳化反应中污泥充分破壁，形成的水热碳化产物（下文以水热炭浆代替）脱水性能良好，水热炭浆在水热碳化釜10内的压力作用下依次流经降温单元20及背压阀30而排至进料管320，之后由多个喷头330均匀地喷向压力腔的渣水分流区，此时待脱水的水热炭浆温度为60℃～80℃、压力为16bar～22bar。
49.2）水热炭浆具有良好的沉降性，其在渣水分流区实现渣水快速分离，分离动力来源于喷头330排出浆料与排水腔的压差；即水热炭浆在高压下喷射在滤筒210上，一部分液体穿透滤筒210进入排水腔，固相物质拦截在滤筒210上形成泥饼并随过滤筒210一起向上转动，另外的大部分液体迅速流向滤筒210内底部的集水区而进入排水腔，从而实现快速固液分离即水热炭浆的一级脱水；排水腔内的过滤水在重力作用下汇聚在v型集水槽510，经排水管520排出至滤液池530。
50.3）滤筒210转动带着泥饼进入压力腔的挤压区，泥饼与滤筒210同向旋转的压辊250发生挤压，实现水热炭浆的二级脱水。
51.4）与此同时，水热碳化反应过程中会产生co2、ch4等气体，为维持水热碳化釜10内30bar～35bar的气压，需要不断排放气体；排放的高压高热气体（即带压带热量气体，压力为12bar～15bar、温度约200℃）从水热碳化釜10的排气管11不断经进气口232进入压力腔的干燥区；由于滤筒210内侧壁上泥饼的密封及顶部滤网的阻力作用，压力腔内气压迅速增加，进一步增大压力腔与排水腔的压差，这个压差对泥饼持续挤压并保证泥饼与滤筒210一
起向上转动，转动中高热气体对压力腔内的泥饼表层进行干燥，泥饼在滚刷420和刮刀430作用下落入槽体411内，高热气体向上流动进入槽体411并进一步对落入槽体411内由无轴螺旋铰刀412翻动的泥饼进行充分干燥，最终从集气管112处收集排出；高压高热气体对泥饼挤压和干燥，实现水热炭浆的三级脱水。
52.5）进一步干燥后的泥饼通过无轴螺旋铰刀412的输送进入螺旋输送机410排料段的弹性流道构件413中，在第二驱动器440的驱动轴441带动下由排泥口414排出实现卸料；由于水热炭浆脱水性能良好，经三次压滤及高温干燥后实现三级脱水，最终出泥含水率在20%以下。
53.综上所述，本发明根据水热碳化系统工艺及产物特点，充分利用了水热碳化反应的余压作为进料动力和水热炭浆的首次压滤力，利用水热碳化反应排出的高压高热气体形成压力腔与排水腔的压力差，保证泥饼随滤筒转动并对泥饼进行干燥，进料、压滤、卸料过程连续运行，对水热炭浆进行了三次压滤及高温干燥后实现三级脱水，出泥含水率低。在配置上，设备仅有滤筒转动和卸料单元需要能耗，且滤筒转动速度缓慢、压辊靠滤筒带动，因此设备需要能耗低，充分实现了节能降耗。在工艺上，压力腔的排气与滤筒的反吹清洗均在线运行，设备处理量大，运行的连续性保证了与前端系统工艺的协同一致性，简化了系统工艺流程，节省了脱水系统的投资成本。
54.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

技术特征：
1.一种水热碳化产物脱水设备，其特征在于，包括：机座，具有壳体；压滤单元，具有轴线水平布置且转动设于所述壳体内的滤筒，所述滤筒内设有压力腔、用于水热碳化产物的脱水以得到泥饼和过滤水；进料单元，用于水热碳化产物的进料；卸料单元，用于所述泥饼的卸料；及排水单元，用于所述过滤水的排放；其中，所述进料单元、卸料单元分别设于所述滤筒内下部、内上部，所述滤筒外侧壁与所述壳体内侧壁之间的区域为排水腔，所述排水单元设于所述排水腔底部。2.根据权利要求1所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述滤筒一端封闭、一端开口，其封闭端与固定设于所述壳体外的第一驱动器相传动连接，其开口端动密封连接有静止不动的异型封板；所述异型封板固定连接有沿所述滤筒轴向延伸的异型隔板，所述异型隔板侧端与所述滤筒封闭端动密封配合，所述异型隔板下端与所述进料单元的挡板中部相连接、上端与所述卸料单元的槽体一侧相连接，所述挡板倾斜设置、其下端及所述槽体另一侧均与所述滤筒内侧壁动密封配合；所述滤筒、异型封板、异型隔板、挡板及槽体之间的封闭区域即为所述压力腔。3.根据权利要求2所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述压力腔沿所述滤筒向上转动的方向从下到上依次分为集水区、渣水分流区及挤压区；所述集水区位于所述滤筒内底部；所述渣水分流区与所述进料单元的出料口正对；所述挤压区内设有与所述滤筒同向同线速度旋转、用于挤压泥饼的压辊，所述压辊与所述异型封板转动且滑动连接，所述压辊通过滑动以自动调节其与所述滤筒内侧壁之间的间隙。4.根据权利要求3所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述挤压区上方的压力腔为干燥区；所述干燥区对应的异型封板上开设有进气口、用于引入水热碳化反应产生的带压带热量气体以对泥饼进行干燥。5.根据权利要求3或4所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述进料单元包括轴线平行于所述滤筒的进料管及多个等距分布的喷头；所述进料管由所述挡板上端支撑于所述压辊斜下方，其一端用于承接水热碳化产物的来料、另一端从所述滤筒的开口端伸入所述滤筒内下部；每个所述的喷头与所述进料管垂直连通、其出口端密封穿过所述异型隔板后倾斜地指向所述渣水分流区。6.根据权利要求2～4中任意一项所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述卸料单元包括螺旋输送机、滚刷及刮刀；所述螺旋输送机固定设置、其分为同轴连接的接料段和排料段，所述接料段的槽体从所述滤筒的开口端伸入所述滤筒内上部且向所述滤筒的开口端输料，所述槽体横截面呈u
型结构、其内置安装有无轴螺旋铰刀，所述排料段位于所述滤筒外、其连接有为所述无轴螺旋铰刀的旋转提供动力的第二驱动器；所述滚刷转动安装于所述槽体的正上方且与所述滤筒内侧壁滚动配合；所述刮刀固定安装于所述槽体远离所述异型隔板的一侧顶部且其刃口与所述滤筒内侧壁相切。7.根据权利要求6所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述接料段与排料段连接处的横截面积沿输料方向逐渐变小；同时，所述排料段包括带排泥口的弹性流道构件，所述排泥口向下且靠近所述第二驱动器设置；所述第二驱动器的驱动轴呈s型结构、其穿过所述弹性流道构件后与所述无轴螺旋铰刀相连接。8.根据权利要求1或7所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述排水单元包括v型集水槽及排水管；所述v型集水槽倾斜设于所述排水腔底部；所述排水管与所述v型集水槽较低的一端连通、用于将所述过滤水排放至滤液池。9.根据权利要求6所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：所述排水腔顶部的壳体上设有集气管；所述壳体内沿所述滤筒的转动方向依次设有第一挡板及第二挡板；所述第一挡板、第二挡板分别位于所述滚刷、刮刀外侧。10.根据权利要求9所述的水热碳化产物脱水设备，其特征在于：还包括设于所述壳体顶部的反吹单元；所述反吹单元的多个喷气管正对所述滚刷与所述刮刀之间的滤筒、用于吹出压缩气体以清洗所述滤筒使其恢复过滤能力；所述集气管、喷气管上均安装有电磁阀；所述壳体侧面连接有用于检测所述压力腔与所述排水腔压差的测压元件；所述测压元件与所述电磁阀电性连接。

技术总结
本发明涉及污泥脱水技术领域，提供一种水热碳化产物脱水设备，包括：机座，具有壳体；压滤单元，具有轴线水平布置且转动设于壳体内的滤筒，滤筒内设有压力腔、用于水热碳化产物的脱水以得到泥饼和过滤水；进料单元，用于水热碳化产物的进料；卸料单元，用于泥饼的卸料；排水单元，用于过滤水的排放；其中，进料单元、卸料单元分别设于滤筒内下部、内上部，滤筒外侧壁与壳体内侧壁之间的区域为排水腔，排水单元设于排水腔底部。本发明利用水热碳化反应后水热碳化产物自身的余压进行首次压滤，实现了水热碳化产物的一级脱水，简化了设备结构。简化了设备结构。简化了设备结构。


技术研发人员：欧阳云生
受保护的技术使用者：四川欧美华环境工程有限公司
技术研发日：2023.08.31
技术公布日：2023/10/11