CN105347648B - 一种污泥微波热泵真空干化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污泥微波热泵真空干化系统，包括湿污泥螺旋输送机、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机、饱和蒸汽分离器、机械热泵、射流真空泵和热水循环泵。本发明提供的污泥微波热泵真空干化系统，热量利用率高，采用机械热泵技术，可以有效的将低温饱和蒸汽转化成二次高温饱和蒸汽，以满足干化温度；能耗低，运行安全、稳定，系统正常运行时不需要输入蒸汽，仅通过微波加热来补充系统中损失的能量，系统运行稳定性好、安装操作方便，可以很好地满足实际应用的需要。

Description

一种污泥微波热泵真空干化系统

技术领域

本发明属于污泥干化设备技术领域，具体涉及一种污泥微波热泵真空干化系统。

背景技术

一般污泥干化均使用蒸汽或者热风进行加温，能耗占据整个干化流程总能耗的70％，但国内目前采用的干化技术对过程热能未进行回收或回收利用率低，没有实现热能的循环利用，单位干化能耗指标高。申请号为201110180677.4的专利提出一种污泥二次蒸汽压缩干燥方法，不能充分利用余热，造成了能量浪费，能耗太大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的污泥微波热泵真空干化系统。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种污泥微波热泵真空干化系统，包括湿污泥螺旋输送机、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机、饱和蒸汽分离器、机械热泵、射流真空泵和热水循环泵，其中：

所述湿污泥螺旋输送机、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机依次相连；

所述射流真空泵分别与所述干泥螺旋输送机和所述热水循环泵连接；

所述饱和蒸汽分离器分别与所述圆盘干燥器、所述机械热泵和所述热水循环泵相连；

所述机械热泵分别与所述圆盘干燥器和所述饱和蒸汽分离器相连；

所述热水循环泵分别与所述射流真空泵、所述饱和蒸汽分离器和所述第一污泥预热器相连。

进一步地，所述污泥微波热泵真空干化系统还包括微波加热器，所述微波加热器与所述圆盘干燥器相连。

进一步地，所述污泥微波热泵真空干化系统还包括冷凝水收集池，所述冷凝水收集池与所述第一污泥预热器相连。

进一步地，所述干泥螺旋输送机为密封结构。

进一步地，所述污泥微波热泵真空干化系统还包括热水池，所述热水池与所述热水循环泵相连。

本发明提供的污泥微波热泵真空干化系统，热量利用率高，干化过程产生的余热95％以上被回收利用，大大降低能耗，比申请号为201110180677.4的专利的节能技术效果好；采用机械热泵技术，可以有效的将低温饱和蒸汽转化成二次高温饱和蒸汽，以满足干化温度；能耗低，系统正常运行时仅有动力设备耗电，大大降低了能耗，仅为常规干化工艺的1/4—1/2；运行安全、稳定，系统正常运行时不需要输入蒸汽，仅通过微波加热来补充系统中损失的能量，所以系统运行稳定性好、安装操作方便，避免高温高压的生蒸汽带来的安全隐患；系统排出的干化污泥含水率低，仅为10-30％；湿污泥经干化系统处理后，分离出的干泥与冷凝水温度均接近常温，可避免烫伤，而且异味很小，操作环境得以改善；干化污泥采用真空冷却，冷却速度快；污泥干化温度属于低温，未对污泥细胞造成大规模破坏，所以经干化后的污泥含有一定量的营养成分，可作为燃料、肥料、建筑材料等，可以很好地满足实际应用的需要。

附图说明

图1为本发明提供的污泥微波-热泵真空干化系统工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种污泥微波热泵真空干化系统，包括湿污泥螺旋输送机(图中未示出)、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机、饱和蒸汽分离器、机械热泵、射流真空泵和热水循环泵，其中：所述湿污泥螺旋输送机、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机依次相连；所述射流真空泵分别与所述干泥螺旋输送机和所述热水循环泵连接；所述饱和蒸汽分离器分别与所述圆盘干燥器、所述机械热泵和所述热水循环泵相连；所述机械热泵分别与所述圆盘干燥器和所述饱和蒸汽分离器相连；所述热水循环泵分别与所述射流真空泵、所述饱和蒸汽分离器和所述第一污泥预热器相连。所述污泥微波热泵真空干化系统还包括微波加热器，所述微波加热器与所述圆盘干燥器相连。所述污泥微波热泵真空干化系统还包括冷凝水收集池，所述冷凝水收集池与所述第一污泥预热器相连。所述干泥螺旋输送机为密封结构。所述污泥微波热泵真空干化系统还包括热水池(图中未示出)，所述热水池与所述热水循环泵相连。

在使用时，含水率80-85％的污泥经过湿污泥螺旋输送机依次通过第一污泥预热器和第二污泥预热器，经过预热后的污泥定量进入圆盘干燥器，污泥经过高温脱水后由湿污泥螺旋输送机排出，排出的污泥含水率为10-30％；

圆盘干燥器外壳通过二次蒸汽加温(设备初次开机使用蒸汽加温)，污泥中的水经过加温后形成的水蒸气从圆盘干燥器顶部进入饱和蒸汽分离器，饱和蒸汽经过机械热泵加压后形成高温高压二次蒸汽重新供应给圆盘干燥器加温，为保证二次蒸汽的质量，采用微波加热器适量补充热量，二次蒸汽依次循环；

圆盘干燥器底部排出的冷凝水依次进入第一污泥预热器和第二污泥预热器，对初始污泥预热后形成常温的冷凝水后排入冷凝水收集池集中处理；

圆盘干燥器底部污泥排放口与干泥螺旋输送机相连，干泥螺旋输送机为密封结构，上部开口与射流真空泵相连，射流真空泵与热水循环泵相连，热水循环泵与热水池相连，热水池中的水通过热水循环泵循环产生的负压将干泥螺旋输送机内污泥热量以及高温水蒸汽一同带入水中，既起到冷却污泥的左右，又可以为循环水补充热量。被加温后的热水一部分通过热水循环泵输送至饱和蒸汽分离器并循环利用，另一部热水通过热水循环泵输送至第一污泥预热器和第二污泥预热器对初始污泥加温并循环利用。

经过冷却后的干污泥集中堆放，晾干后定期处理。晾干后的污泥含水率约5-10％，可作为燃料、肥料、建筑材料等。

本发明提供的污泥微波热泵真空干化系统，热量利用率高，干化过程产生的余热95％以上被回收利用，大大降低能耗；采用机械热泵技术，可以有效的将低温饱和蒸汽转化成二次高温饱和蒸汽，以满足干化温度；能耗低，系统正常运行时仅有动力设备耗电，大大降低了能耗，仅为常规干化工艺的1/4—1/2；运行安全、稳定，系统正常运行时不需要输入蒸汽，仅通过微波加热来补充系统中损失的能量，所以系统运行稳定性好、安装操作方便，避免高温高压的生蒸汽带来的安全隐患；系统排出的干化污泥含水率低，仅为10-30％；湿污泥经干化系统处理后，分离出的干泥与冷凝水温度均接近常温，可避免烫伤，而且异味很小，操作环境得以改善；干化污泥采用真空冷却，冷却速度快；污泥干化温度属于低温，未对污泥细胞造成大规模破坏，所以经干化后的污泥含有一定量的营养成分，可作为燃料、肥料、建筑材料等，可以很好地满足实际应用的需要。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种污泥微波热泵真空干化系统，其特征在于，包括湿污泥螺旋输送机、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机、饱和蒸汽分离器、机械热泵、射流真空泵和热水循环泵，其中：

所述湿污泥螺旋输送机、第一污泥预热器、第二污泥预热器、圆盘干燥器、干泥螺旋输送机依次相连；

所述射流真空泵分别与所述干泥螺旋输送机和所述热水循环泵连接；

所述饱和蒸汽分离器分别与所述圆盘干燥器、所述机械热泵和所述热水循环泵相连；

所述机械热泵分别与所述圆盘干燥器和所述饱和蒸汽分离器相连；

所述热水循环泵分别与所述射流真空泵、所述饱和蒸汽分离器和所述第一污泥预热器相连；

所述污泥微波热泵真空干化系统还包括微波加热器；所述微波加热器与所述圆盘干燥器相连。

2.根据权利要求1所述的污泥微波热泵真空干化系统，其特征在于，所述污泥微波热泵真空干化系统还包括冷凝水收集池；所述冷凝水收集池与所述第一污泥预热器相连。

3.根据权利要求1所述的污泥微波热泵真空干化系统，其特征在于，所述螺旋输送机为密封结构。

4.根据权利要求1所述的污泥微波热泵真空干化系统，其特征在于，所述污泥微波热泵真空干化系统还包括热水池；所述热水池与所述热水循环泵相连。