CN105819646B - 一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统和方法。该系统包括：具有热端和冷端的热交换装置、污泥干化装置和鼓风装置。本发明还涉及一种采用上述系统从干燥污泥后的尾气中回收热量的方法。

Description

一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种在环境保护领域中的污泥处理系统和方法，具体地涉及一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统和方法。

背景技术

随着城市化的不断发展，需要处理的在工业生产和生活中所产生的污水量逐渐增加，而作为污水处理后的副产品——污泥的产出量也日益增多。但是，相对于污水，污泥的处理显得更为困难。目前，污泥干化处理是一种比较有效的污泥处理方法。而比较好的干化处理通常都会采用直接式干化，并且对干化后的干化介质进行回收再利用。

中国发明专利CN201010101024.8公开了一种潜热交换式多相变污泥干化方法与设备。这种设备主要是将脱水后的污泥送入干化机中后通入蒸汽以对污泥进行干化。通过不断地搅拌使污泥充分受热并蒸发其中的水分而达到干化的目的。利用潜热泵回收污泥干化后的蒸汽，并将其中的热能经蒸汽发生装置产生低温水蒸汽而作为补充干化热源，再用于污泥干化，并将利用生物过滤器过滤后的尾气无害排放到大气环境中。该专利文件所采用的设备和方法能够通过低温水蒸汽对污泥进行干化处理，并通过潜热交换热泵对所生成的尾气中的蒸汽热量进行热交换，且将回收的热量再作为污泥干化的热源，从而实现热循环。

中国发明专利申请CN101774743A公开了一种潜热交换式多相变污泥干化方法，该方法的具体实现步骤是：将机械脱水污泥由进料装置送入转盘式污泥干化机中；采用由蒸汽发生装置产生的低温水蒸汽作为干化热源，在干化机内相变换热，对污泥进行干化；通过干化机内的空心盘片上的导流片的转动使污泥翻转、搅拌，让污泥与筒体内壁和空心盘片相接触，不断更新受热面实现充分加热，使其所含的水分发生相变蒸发，污泥得到干化；利用潜热交换热泵回收污泥干化尾气中蒸汽潜热，并将回收的热能，再经蒸汽发生装置产生的低温水蒸汽作为干化热源，利用于污泥干化，尾气蒸汽发生相变由蒸汽变成冷凝水；利用生物过滤器对污泥干化尾气进行处理，实现干化过程无臭味排出。

无论是上述专利的设备还是现有技术的设备尽管能够通过热交换的方式实现污泥干化后的尾气热量回收以及再利用，但是污泥干化过程中，污泥与热蒸汽是直接接触的，而这种直接接触式干化处理，更加需要使用干化效率高的设备配合后续的回收再利用装置，以提高污泥干化效率。而现有技术所使用的干化设备都不能有效地干化污泥。而且对于本领域技术人员而言，既要提高污泥干化效率，又要从干燥污泥后的尾气中回收热量，一直是长期未能解决的问题。

因此需要一种设备，其能够充分干化污泥的设备，并且从干燥污泥后的尾气中回收热量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统和方法。

本发明的一个方面提供了一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统，所述系统包括：具有热端和冷端的热交换装置；污泥干化装置，所述干化装置包括：壳体，其中，所述壳体具有分隔壁，以将所述壳体内的空间分隔成第一干燥室和第二干燥室，且在所述分隔壁上形成用于连通所述第一干燥室和所述第二干燥室的至少一个连通口；设置在所述第一干燥室的上部的用于待干燥的污泥的进料口和用于干燥污泥后的干燥气体的排气口，和设置在所述第一干燥室的周向壁上的用于干燥后的污泥的出料口；设置在所述第二干燥室的侧壁上的至少一个用于要干燥污泥的干燥气体的进气口；设置在所述第一干燥室内的用于翻动污泥的翻动装置，所述翻动装置包括转动轴和设置在所述转动轴上的至少一个翻动组件，其中，所述至少一个翻动组件可刮除所述至少一个连通口附近的污泥；以及鼓风装置，其中，所述鼓风装置设置在所述热交换装置和所述污泥干化装置之间，其中，所述鼓风装置的一端经过所述至少一个进气口与所述第二干燥室连通，且其另一端与所述热交换装置的所述热端连通；以及所述第一干燥室通过所述排气口与所述热交换装置的所述冷端连通。

本发明的另一个方面提供了一种采用上述系统从干燥污泥后的尾气中回收热量的方法，所述方法包括以下步骤：将待干燥的污泥通过进料口输送到污泥干化装置的第一干燥室；使来自外部的干燥气体流过热交换装置的热端；通过鼓风装置将流过所述热交换装置的所述热端并经过至少一个进气口的干燥气体吹送到所述污泥干化装置的第二干燥室；使经过第一干燥室和第二干燥室之间的分隔壁上的至少一个连通口从所述第二干燥室流入到第一干燥室内并使干燥完污泥的干燥气体作为尾气流出排气口并流向所述热交换装置的冷端；以及使所述热交换装置的所述冷端吸收尾气中的热量，并通过热交换介质将热量传递到所述热交换装置的所述热端，并由所述热交换介质将热量传递到进入所述热端的干燥气体。

附图说明

下面结合附图，通过具体实施例的描述，将有助于更好地理解本发明。这些附图只是为了说明目的，而不会限制本发明的范围，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统的示意图；

图2是图1所示的用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统中的热交换装置的示意图；

图3是图1所示的用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统中的干化装置的纵向剖视图；

图4示出了图3中截取的污泥干化装置的横向剖视图；

图5示出了在图3的第一干燥室内设置翻动装置的立体示意图；

图6示出了图3中圈出的A部分中桥形件被放大的立体图；

图7示出了沿壳体的纵向方向截取的图6的桥形件的剖视图；

图8示出了沿壳体的纵向方向看的图6的桥形件的视图；以及

图9是用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的工作流程图。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述本发明的实施例。下列描述本质上仅仅是示例性的，并不限制本发明及其应用或使用。

图1中示出了根据本发明的实施例的用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统1的示意图，所述系统1可以包括：污泥干化装置101，鼓风装置12，和热交换装置107等。在一个优选的实施例中，系统1还可以包括引风装置13。在另一个优选的实施例中，系统1还可以包括加热装置108。在另一个优选的实施例中，系统1还可以包括除尘装置109。在另一个优选的实施例中，系统1还可以包括清洗装置110。图1示出了根据本发明的优选实施例的用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统1的布置。

参照图1和3，其中图3是图1所示的用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统中的干化装置的纵向剖视图。图3示意性地表示了一种单体形式的污泥干化装置。本发明的污泥干化装置101可以是底部干燥式污泥干化装置，其包括壳体，其中，在壳体内设有分隔板4，以将壳体的内部空间分隔出两个腔室作为第一干燥室6a和第二干燥室6b。在分隔板4上形成用于连通第一干燥室6a和第二干燥室6b的连通口5，以使干燥气体能够从第二干燥室6b进入到第一干燥室6a中。如图所示，尽管第一干燥室6a和第二干燥室6b是上下布置的，但也可以有其它布置形式。壳体一般包括本体2、上盖（或盖）3和底板4a，其中，本体2的上部分、上盖3以及分隔板4构成第一干燥室6a，而本体2的下部分、分隔板4和底板4a构成第二干燥室6b。然而，壳体可以由多个部件或多种方式构造而成，例如，本体2的上部分与分隔板4一体形成，其中，将分隔板的上面用作第一干燥室6a的底部，且将本体2的下部分固定到分隔板上，以将分隔板的下面用作第二干燥室6b的顶部。另外，还可以将本体2的下部分与分隔板4一体形成，或者取消底板4a，将本体2设置在地面上等等。本体2的形状是长方形的，但也可以是正方形、多边形、椭圆形或其它形状。

如图3所示，在壳体的上盖3上分别设有用于使待干燥或要干燥的污泥进入第一干燥室的进料口8和用于排出干燥污泥后的尾气或干燥气体的排气口10，而在远离进料口8的分隔板4附近的本体2的上部分的端壁上设有用于干燥后的污泥的出料口9。在另外的实施例中，可以根据需要将用于第一干燥室的进料口8和排气口10设置在本体2和上盖3其中一个上的任意位置，也即第一干燥室6a的上部分的任意位置。同样，出料口9可以设置在本体2的上部分的包括侧壁和端壁的周向壁的任意位置，也即第一干燥室6a的周向壁的任意位置。

图5示出了在图3的第一干燥室内设置翻动装置的立体示意图，其中，两个用于翻动污泥的翻动装置7a、7b沿壳体的纵向方向G彼此平行布置。由于两个翻动装置7a、7b具有相同或类似的构造，因此，仅对其中一个翻动装置如翻动装置7a进行详细描述。翻动装置7a具有转动轴701a和固定在转动轴701a上用于翻动污泥的翻动组件702a。翻动组件702a包括有四个叶片或棘齿703a，且每个叶片或棘齿703a从转动轴701a径向地向外延伸。因此，与转动轴7a一起旋转的翻动组件702a在轮廓上类似于螺旋桨的桨叶。然而，翻动组件702a的形状不仅限于此，可以将翻动组件702a设计成类似于齿轮的形状。转动轴701a上可以设置一个或多个翻动组件702a，且每个翻动组件702a可以包括一个或多个叶片或棘齿703a。然而，每个翻动组件702a的多个叶片或棘齿703a从转动轴701a延伸出的长度可以彼此不相同，而且多个翻动组件702a中的至少一个翻动组件可以有长度较长的叶片或棘齿，而其它翻动组件可以有长度较短的叶片或棘齿。虽然在图示的叶片或棘齿通过焊接固定到转动轴701a上，但也可以采用栓接、铆接等其它固定方式，例如可以将叶片或棘齿连接或固定到轴环、轴套或轮毂（未示出）上，之后将轴环安装在转动轴701a上。转动轴701a的两端可通过轴承安装在本体2的相对端壁上的其中一个孔201a或201b中。

虽然干燥气体（如图3所示的箭头）通过分隔板4上的连通口5从第二干燥室6b进入第一干燥室6a，并在与污泥相互作用后由排气口10排出，从而增加了干燥气体与污泥接触的机会，然而，当待干燥的污泥从进料口8投放到第一干燥室6a并堆放在分隔板4上之后，随着翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b的翻动以及干燥气体的作用，一部分污泥会通过连通口5从第一干燥室6a掉落或泄漏到第二干燥室6b中。为了减少污泥的泄漏，将桥形件401设置在连通口5的上方，以便利用桥形件401来阻挡污泥经过连通口向第二干燥室6b的泄漏。参见图4和5，位于第一干燥室6a和第二干燥室6b之间的分隔板4是弯曲板，且也可以是具有下凹的上表面的板。在横截于壳体的纵向方向G的方向上看，分隔板4在横剖面上的形状是向下弯曲或具有下凹的上表面，也即下凹部分的曲线段从第一干燥室6a朝第二干燥室6b向下突出，或者说，第一干燥室6a具有内凹的底部。因此，分隔板在壳体的纵向方向G显示为下凹区域。如图所示，曲面的分隔板4面向两个翻动装置7a、7b的每一个翻动装置的区域是下凹的，优选地每个下凹区域与翻动组件702a或702b相对应，且下凹区域可以是圆弧形的。设置在连通口的上方的桥形件可以是板件，其中，包括平板、弯曲板、人字形板等。另外，可以在一个或多个连通口5上设置桥形件401，其连通口与桥形件的数量不必一一对应。

桥形件401设置成在连通口的长度方向上跨过连通口5，且与连通口5的长度方向X大致平行。桥形件401的长度比连通口5的长度长，从而桥形件401可以像桥一样在连通口5的长度方向上跨置在连通口5的上方，且其两端分别固定在连通口的端边缘附近的分隔板4上。由于桥形件401的中间段位于连通口5的上方，从而在桥形件401与分隔板4之间形成侧开口402，且可以在桥形件401的一侧形成侧开口402或在其每一侧形成一个侧开口402。虽然连通口5的上方的桥形件401有利于减少污泥从第一干燥室6a掉落或泄漏到第二干燥室6b，但堆积在侧开口附近的污泥也干扰了干燥气体从第二干燥室6b进入到第一干燥室6a内。为了促进干燥气体的流动，翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b设计成能够刮除桥形件401的侧开口402附近的污泥。可以根据分隔板4上每排中的多个连通口或桥形件的彼此间隔距离来确定翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b在转动轴701a、701b上的间隔，以保证在转动轴转动时，每个翻动组件702a、702b上的较长叶片或棘齿703a、703b的前端或安装在叶片或棘齿703a、703b上的可刮除部件704a、704b的前端的侧边缘可刮除桥形件401的侧开口402。另外，对于盘状、齿轮状的翻动组件而言，可以利用其外周边或顶端的突出部或齿的侧边缘来翻动污泥，如图4和5所示，两个翻动装置7a、7b布置成使第一转动轴701a上的第一翻动组件702a和第二转动轴701b上的第二翻动组件702b分别与两排间隔开布置的连通口5或其上的桥形件401相对应。为了使干燥气体顺畅地通过连通口5从第二干燥室6b进入第一干燥室6a，可以使翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b的长度足够长，以便当翻动组件702a、702b与转动轴701a、701b一起转动时，叶片或棘齿的前端的侧边缘可以刮除侧开口402附近的污泥。总体而言，多个翻动组件702a、702b中的至少一个翻动组件可以具有至少一个其前端可以刮除污泥的叶片或棘齿703a、703b。翻动组件702a、702b的数量与连通口5或其上的桥形件401的数量不必一一对应。

图6和7分别以立体图和剖视图示出了图3中圈出的A部分中的桥形件，其中，翻动组件的叶片或棘齿703b的可刮除前端正处于桥形件401与分隔板4之间形成的一个侧开口402附近。固定在转动轴上的翻动组件702设置成与桥形件相互对应，使得翻动组件702的叶片或棘齿703b的可刮除前端或者固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘面对桥形件的侧开口，以便翻动组件旋转时将桥形件的侧开口附近的污泥刮除，从而使已进入连通口5的干燥气体顺畅地通过侧开口402进入到第一干燥室6a。除了刮除作用外，翻动组件702a、702b的叶片或棘齿也起到剪切、破碎和翻动污泥的作用。另外，可以使翻动组件的带有可刮除前端的叶片或棘齿或其前端固定有可刮除部件的叶片或棘齿位于两个桥形件401之间，以便叶片或棘齿的前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘可以刮扫两个桥形件401的相对侧的侧开口402。

图8示出了在壳体的纵向方向上看的图6的桥形件在分隔板上的位置，其中，翻动组件的叶片或棘齿703b的前端接近干燥室的底部，且叶片或棘齿703b的顶端与分隔板的距离在刮除范围内基本上是相等的。可以理解的是，当将翻动装置的转动轴或安装转动轴的孔在壳体的竖直方向上调整时，转动轴的轴线到翻动组件的叶片或棘齿的顶端的距离r将改变，因此，可以通过选择叶片或棘齿的长度来确定叶片或棘齿的顶端到分隔板的距离，以确定要刮除的污泥量。换句话说，翻动装置的尺寸选择为从转动轴的轴线到翻动组件的较长叶片或棘齿的顶端的距离r小于曲面的分隔板的下凹圆弧形区域的半径R。由于翻动装置7a、7b的转动轴701a、701b相对壳体的纵向方向G平行设置，因此，转动轴与连通口或桥形件的长度方向交叉，优选相互垂直，因此，侧开口402的开口方向与转动轴的轴向方向或壳体的纵向方向G大致平行。干燥气体在流入连通口5之后就需要转向通过侧开口才能到达第一干燥室6a，同样，污泥也需要经过从侧开口402到连通口5的弯曲路径才能从第一干燥室6a泄漏到第二干燥室6b，因此污泥的泄漏量将极大地减少。刮除侧开口402附近的污泥不仅可以减少污泥的泄漏量而且也加快了干燥气体流动，提高了污泥的干燥效率。

返回参照图4，在两个彼此相互交错布置的翻动装置7a、7b中，第一转动轴701a上的第一翻动组件702a的叶片或棘齿的可刮除前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端接近第二转动轴701b且位于两个相邻的第二翻动组件702b之间，且反之也如此。这样既缩短了第一转动轴701a和第二转动轴701b之间的轴间距，也避免了第一翻动组件702a和第二翻动组件702b之间出现干涉。在另一实施例中，同一转动轴上的相邻的两个翻动组件可以形成一组，且第一转动轴701a上的每组翻动组件702a与第二转动轴701b上的每组翻动组件702b相互交错布置，使得第一转动轴701a上的一组翻动组件702a位于第二转动轴701b上的相邻的两组翻动组件702b之间。在又一实施例中，也可以使同一转动轴上的相邻的三个翻动组件为一组，且每个转动轴上的每组翻动组件与另一个转动轴上的每组翻动组件交错布置。无论翻动组件在转动轴上采用何种布置，但都应当保证大部分翻动组件与多个连通口5或其上的桥形件401相互对应，以便翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b的可刮除前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件704a、704b的前端能够刮除桥形件401的侧开口402附近的污泥，以使干燥气体顺畅地流入第一干燥室6a。总之，连通口或桥形件在分隔板上的位置与翻动组件在转动轴上的位置相关联。

如图所示，第一翻动装置7a和第二翻动装置7b的转动轴701a和701b的一端上可以分别设有与传动装置（未示出）相连的动力输入件。通过外部动力设备驱动传动装置，而传动装置依次驱动转动轴701a和701b旋转，使得转动轴701a和701b上的动力输入件例如齿轮或皮带轮18b带动转动轴701a和701b中的一个，从而使另一转动轴转动。第一转动轴701a和第二转动轴701b既可以相对彼此朝相反的方向转动，也可以一起朝相同的方向转动。

参见附图，侧开口402的形状取决于桥形件401和分隔板的下凹的上表面的形状。最好分隔板4的下凹部位的横剖面的形状与每个翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b的可刮除顶端或者固定在叶片或棘齿上的可刮除部件704a、704b的顶端的旋转轨迹匹配。例如桥形件401是平板而分隔板4的下凹区域是圆弧形时，侧开口402的形状呈月牙形。优选地，曲面的分隔板面对翻动装置的下凹的圆弧形区域的半径R略大于转动轴的轴线到翻动组件的顶端的距离r。

参见图1和4，系统1还可以包括鼓风装置12，鼓风装置12设置在热交换装置和污泥干化装置之间。其中，鼓风装置12的一端经过至少一个进气口15与第二干燥室6b连通，以便将干燥气体吹送到第二干燥室6b内。鼓风装置12的另一端与热交换装置的热端107b连通。

热交换装置107包括冷端107a和热端107b。具体如图2所示，热交换装置107包括蒸发器107a1、压缩机107c、冷凝器107b1和节流装置107d以及在其间流过的热交换介质，其中，热交换装置的冷端107a包括蒸发器，而热交换装置的热端107b包括冷凝器。第一干燥室6a通过排气口10与热交换装置的冷端107a连通。

优选地，为了加快污泥的干燥，可以对输送到第二干燥室6b内的干燥气体进行加热，加热装置108可以单独设置在鼓风装置的上游位置或下游位置，也可以与鼓风装置集成在一起。在本发明的优选实施例中，加热装置108可以设置在鼓风装置和干化装置之间，且加热装置的一端经过至少一个进气口15与第二干燥室6b连通，且它的另一端与鼓风装置12连通。在本发明的另一实施例中，加热装置可以设置在热交换装置的热端，并集成在热交换装置内。经过加热的干燥气体被鼓风装置（或增压装置）输送到第二干燥室6b内可以对其中的污泥进行再干燥。在加热的干燥气体对掉落或泄漏到第二干燥室6b内的污泥进行二次干燥的同时，其中的一部分热量也可以通过金属材料制成的本体2和分隔板4传递到铺放在分隔板4上的污泥，以对第一干燥室6a内的污泥起辅助干化的作用。

优选地，还可以包括引风装置13，其中，所述引风装置可以设置在干化装置和热交换装置之间，且引风装置的一端通过排气口10与第一干燥室6a连通，且它的另一端与热交换装置的冷端107a连通。输送到第二干燥室6b内的干燥气体可以是如热气体、含有化学物质的气体、热空气、常温气体或冷冻气体等干燥介质，也可以是特殊配制的干燥介质。鼓风装置12可以用来提高干燥气体流入第二干燥室6b内的速度，而引风装置13可以加快尾气从第一干燥室6a的流出。典型地，鼓风装置可以是鼓风机或风扇，而引风装置可以是引风机。另外，也可以用增压装置替代鼓风装置12，以将干燥气体以一定的压力输送到第二干燥室6b，从而使干燥气体加快流入第一干燥室6a。同样可以用减压装置替代引风装置13，以加快尾气的流动，从而提高污泥干化效率。

参见图3和4，可以利用本发明的单体形式的底部干燥式污泥干化装置1对污泥进行干化处理。随着待干燥的污泥由未示出的输送装置送入到第一干燥室6a中，外部动力设备通过传动装置和动力输入件驱动转动轴转动，进而带动翻动组件旋转。翻动组件的各个叶片或棘齿不断地翻动污泥。在翻动组件连续剪切、破碎和翻动污泥的同时，翻动组件的至少一个叶片或棘齿的可刮除前端或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘按一定的时间间隔刮除侧开口402附近的污泥。鼓风装置12经管道12a以及气体进口15将干燥气体输送到第二干燥室6b。干燥气体进入第二干燥室6b的流动速度与送风速度相关联。翻动组件的叶片或棘齿的前端或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘对侧开口402附近的污泥的刮除有利于干燥气体进入第一干燥室6a。随着第一干燥室6a内翻动组件的叶片或棘齿对污泥的剪切、破碎和翻动以及干燥气体对污泥的干燥作用，污泥的颗粒度逐渐变小并粉粒化，从而污泥的干燥程度也不断提高。在完成污泥的干燥之后干燥气体由引风装置13经位于第一干燥室6a的上部的排气口10以及管道13a被送入到大气中或气体处理系统以进行后续处理。经过干燥后污泥的含水率显著降低并从出料口9排出。

翻动装置的翻动组件的顶端或其上的叶片或棘齿或可刮除部件的顶端的旋转轨迹与曲面的分隔板4的连通口5或桥形件401附近区域的下凹弧形形状相匹配有助于进入第一干燥室6a内的待干燥的污泥积聚下凹的弧形区域的较低位置。当翻动组件的叶片或棘齿的可刮除前端或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘掠过侧开口402，以清除其附近的污泥之后，被刮除以及翻起的污泥也更容易沿着分隔板的下凹的弧形轮廓回落到第一干燥室6a内的较低位置，从而提高了干燥气体与污泥的接触频率。

在单体形式的底部干燥式污泥干化装置中通常使用热干燥气体来干燥污泥，因而，可以通过加热装置加热，并由鼓风装置将热的干燥气体输送到第二干燥室6b中，或者采用由鼓风装置输送的干燥气体经过加热装置的形式。本发明的底部干燥式污泥干化装置可以包括各种构造。本领域技术人员可以预见到其它底部干燥式污泥干化装置的构造形式，在此不再赘述。

此外，如图3所示，为了有助于提高污泥的干燥效果，有利的是，将上盖3上的进料口8设置成靠近壳体的一端，而使出料口9位于壳体的另一端，并且将排气口10设置在与进料口8相同的一端，而且，翻动装置7a、7b采用一种既可以翻动污泥又可以推动污泥在壳体的纵向方向G上移动的翻动装置。当待干燥的污泥从进料口8输送到第一干燥室6a中并铺放在分隔板4上时，随着从第二干燥室6b经过从连通口5到侧开口402的弯曲路径进入第一干燥室6a的干燥气体对污泥的持续干燥作用以及翻动装置7a、7b的剪切、破碎以及翻动作用，污泥的颗粒度由大变小并逐渐由颗粒转变为粉粒状，且其含水率逐渐降低，而翻动装置7a、7b在翻动污泥的同时也将污泥逐步推向出料口9。因此，越靠近出料口9的污泥就越干燥，而干燥气体在其附近从侧开口402进入第一干燥室6a时就变得更加顺畅。因此，出料口9附近的干燥气体在穿过污泥之后还可以沿壳体的纵向方向G由出料口向进料口对污泥的上面产生干燥作用，由此，延长了干燥气体与污泥的接触时间。

优选地，系统1还可以包括除尘装置109，如图1所示。其中，所述除尘装置设置在干化装置和热交换装置之间，且所述除尘装置的一端通过排气口10与第一干燥室6a连通，且它的另一端与热交换装置的冷端107a连通。在另一个优选实施例中，除尘装置可以设置在引风装置和干化热交换装置之间，且除尘装置109的一端与引风装置13连通，且它的另一端与干化装置热交换连通。

优选地，系统1还可以包括清洗装置110，其中，清洗装置设置在引风装置和热交换装置之间，且清洗装置的一端与引风装置13连通，且它的另一端与热交换装置的冷端107a连通。

参照图9，其示出了用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的工作流程图。其中，本发明的工作流程包括以下步骤：将待干燥的污泥通过进料口8输送到污泥干化装置的第一干燥室6a（101a）。使来自外部的干燥气体流过热交换装置的热端107b。通过鼓风装置将流过热交换装置的热端的干燥气体经过至少一个进气口15吹送到污泥干化装置的第二干燥室6b。其中优选地，还可以加热步骤（108a），即通过加热装置108将由鼓风装置12吹送的干燥气体加热，并使加热的干燥气体经过至少一个进气口15进入第二干燥室6b。干燥气体经过第一干燥室6a和第二干燥室6b之间的分隔壁4上的至少一个连通口5，从第二干燥室6b流入到第一干燥室6a内，干燥气体对污泥进行干燥，在对污泥进行干燥之后，该气体作为尾气流出排气口10并流向热交换装置的冷端107a。该尾气使热交换装置的冷端吸收尾气中的热量，并通过热交换介质将热量传递到热交换装置的热端107b，并由热交换介质将热量传递到进入热端107b的新的干燥气体。干燥后的污泥通过出料口10排出。其中优选地，热交换装置107中的蒸发器可以用作冷端107a，且将其中的冷凝器可以用作热端107a。

优选地，在尾气流出排气口10并流向热交换装置的冷端107a的过程中，还可以包括除尘步骤（109b）：通过除尘装置109对从第一干燥室6a的排气口10排出的尾气除尘且使除尘后的尾气进入热交换装置的冷端107a。

优选地，在尾气流出排气口10并流向热交换装置的冷端107a的过程中，还可以包括引风步骤（13b）：通过引风装置将从第一干燥室6a的排气口10排放的干燥完污泥的干燥气体作为尾气输送到热交换装置的冷端107a。

优选地，在尾气流出排气口10并流向热交换装置的冷端107a的过程中，还可以包括清洗步骤（110a）：通过清洗装置110将来自除尘装置109的尾气进行清洗并使清洗后的尾气进入热交换装置的冷端107a。

本领域技术人员能够认识到的，上述除尘步骤、引风步骤、清洗步骤作为优选的步骤，可以单独地或彼此结合地进行。例如，可以先进行除尘步骤、然后进行引风步骤、最后进行清洗步骤。例如，可以只进行除尘步骤、引风步骤、清洗步骤中的任一个步骤，也可以进行除尘步骤、引风步骤、清洗步骤中的任二个步骤。当然，也可以不进行除尘步骤、引风步骤、清洗步骤中的任何步骤。上述步骤的选择或结合可以由本领域技术人员根据具体情况而选择。

优选地，还可以包括刮除步骤：使设置在第一干燥室内的至少一个污泥翻动装置的至少一个翻动组件与至少一个连通口相对，以便至少一个翻动组件围绕转动轴旋转时从转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除至少一个连通口附近的污泥。在另一个优选实施例中，使至少一个翻动组件与在至少一个连通口上方的桥形件相对，以便至少一个翻动组件围绕转动轴旋转时从转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿的前端的侧边缘可以刮除或部分刮除桥形件与分隔壁之间形成的至少一个侧开口附近的污泥。

上面已经结合附图详细描述了本发明的具体实施例，显然，但是本发明并不所描述的这些优选实施方案。在不脱离所附权利要求中所限定的本发明范围的情况下，对这些技术方案所进行的更改和变化都在本发明技术方案的构思范围之内。

Claims (26)

1.一种用于从干燥污泥后的尾气中回收热量的系统，所述系统包括：

具有热端和冷端的热交换装置；

污泥干化装置，所述干化装置包括：

壳体，其中，所述壳体具有分隔壁，以将所述壳体内的空间分隔成第一干燥室和第二干燥室，所述第一干燥室和所述第二干燥室是上下布置的，且在所述分隔壁上形成用于连通所述第一干燥室和所述第二干燥室的至少一个连通口；

设置在所述第一干燥室的上部的用于待干化的污泥的进料口和用于干化污泥后的干燥气体的排气口，和设置在所述第一干燥室的周向壁上的用于干化后的污泥的出料口；

设置在所述第二干燥室的侧壁上的至少一个用于要干燥污泥的干燥气体的进气口；设置在所述第一干燥室内的用于翻动污泥的翻动装置，所述翻动装置包括转动轴和设置在所述转动轴上的至少一个翻动组件，其中，所述至少一个翻动组件可刮除所述至少一个连通口附近的污泥；

鼓风装置，其中，所述鼓风装置设置在所述热交换装置和所述污泥干化装置之间，其中，所述鼓风装置的一端经过所述至少一个进气口与所述第二干燥室连通，且其另一端与所述热交换装置的所述热端连通；

除尘装置，所述除尘装置设置在所述干化装置和所述热交换装置之间，且所述除尘装置的一端通过所述排气口与所述第一干燥室连通，且它的另一端与所述热交换装置的所述冷端连通；以及

所述第一干燥室通过所述排气口与所述热交换装置的所述冷端连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置的所述至少一个翻动组件具有从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿，其中，所述至少一个翻动组件与所述至少一个连通口相对应，以便在所述转动轴旋转时所述至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置的所述至少一个翻动组件具有从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿，其中，所述至少一个翻动组件与所述至少一个连通口相对应，以便在所述转动轴旋转时安装在所述至少一个叶片或棘齿上的可刮除部件的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个连通口与壳体的纵向方向(G)交叉或垂直。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括设置在所述至少一个连通口上方的桥形件，其中，所述桥形件与所述分隔壁之间形成侧开口，且所述侧开口的开口方向与所述至少一个连通口成一定角度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述转动轴旋转时所述至少一个翻动组件的所述至少一个叶片或棘齿的前端或者安装在叶片或棘齿的前端的可刮除部件可以刮除或部分刮除所述侧开口附近的污泥。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置的所述至少一个翻动组件具有从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿，其中，所述至少一个翻动组件与所述桥形件相对应，以便在所述转动轴旋转时所述至少一个叶片或棘齿的前端的侧边缘可以刮除或部分刮除所述侧开口附近的污泥。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置的所述至少一个翻动组件具有从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿，其中，所述至少一个翻动组件与所述桥形件相对应，以便在所述转动轴旋转时安装在所述至少一个叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧开口可以刮除或部分刮除所述桥形件附近的污泥。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分隔壁具有下凹的弧形区域。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个翻动装置包括至少两个污泥翻动装置，其中每个污泥翻动装置包括多个翻动组件，且所述多个翻动组件中的每一个上的至少一个叶片或棘齿的前端或安装在至少一个叶片或棘齿上的可刮除部件的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥，其中，所述至少两个污泥翻动装置中的其中一个污泥翻动装置的所述多个翻动组件与另一个污泥翻动装置的所述多个翻动组件彼此交错布置。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括在所述第二干燥室的端壁上设置至少一个清理口。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热交换装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置以及在其间流过的热交换介质，其中，所述热交换装置的所述冷端包括所述蒸发器，而所述热交换装置的所述热端包括所述冷凝器。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括引风装置(13)，其中，所述引风装置设置在所述干化装置和所述热交换装置之间，且所述引风装置的一端通过所述排气口与所述第一干燥室连通，且它的另一端与所述热交换装置的所述冷端连通。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，其还包括加热装置，其中，所述加热装置设置在所述鼓风装置和所述干化装置之间，且所述加热装置的一端经过所述至少一个进气口与所述第二干燥室连通，且它的另一端与鼓风装置连通。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述除尘装置设置在所述引风装置和所述干化装置之间，且所述除尘装置的一端与所述引风装置连通，且它的另一端与所述干化装置连通。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括加热装置，其中，所述加热装置设置在所述鼓风装置和所述干化装置之间，且所述加热装置的一端经过所述至少一个进气口与所述第二干燥室连通，且它的另一端与鼓风装置连通。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的系统，其特征在于，其还包括清洗装置，其中，所述清洗装置设置在所述引风装置和所述热交换装置之间，且所述清洗装置的一端与所述引风装置连通，且它的另一端与所述热交换装置的所述冷端连通。

18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括加热装置，其中，所述加热装置设置在所述热交换装置的所述热端，并集成在所述热交换装置内。

19.一种采用权利要求1至18中任一项所述的系统从干燥污泥后的尾气中回收热量的方法，所述方法包括以下步骤：

将待干燥的污泥通过进料口输送到污泥干化装置的第一干燥室；

使来自外部的干燥气体流过热交换装置的热端；

通过鼓风装置将流过所述热交换装置的所述热端并经过至少一个进气口的干燥气体吹送到所述污泥干化装置的第二干燥室；

使经过第一干燥室和第二干燥室之间的分隔壁上的至少一个连通口从所述第二干燥室流入到第一干燥室内并使干燥完污泥的干燥气体作为尾气流出排气口(10)并流向所述热交换装置的冷端；以及

使所述热交换装置的所述冷端吸收尾气中的热量，并通过热交换介质将热量传递到所述热交换装置的所述热端，并由所述热交换介质将热量传递到进入所述热端的干燥气体。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，将所述热交换装置中的蒸发器用作所述冷端，且将其中的冷凝器用作所述热端。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，其还包括刮除步骤：使设置在所述第一干燥室内的至少一个污泥翻动装置的至少一个翻动组件与所述至少一个连通口相对，以便所述至少一个翻动组件围绕转动轴旋转时从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口附近的污泥。

22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，使所述至少一个翻动组件与在所述至少一个连通口上方的桥形件相对，以便所述至少一个翻动组件围绕转动轴旋转时从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿的前端的侧边缘可以刮除或部分刮除所述桥形件与所述分隔壁之间形成的至少一个侧开口附近的污泥。

23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，其还包括引风步骤，通过引风装置将从所述第一干燥室的所述排气口排放的干燥完污泥的干燥气体作为尾气输送到所述热交换装置的所述冷端。

24.根据权利要求19或23所述的方法，其特征在于，其还包括加热步骤通过加热装置将由鼓风装置吹送的干燥气体加热并使加热的干燥气体经过所述至少一个进气口进入所述第二干燥室。

25.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，其还包括除尘步骤：通过除尘装置对从所述第一干燥室的所述排气口排出的尾气除尘且使除尘后的尾气进入所述热交换装置的所述冷端。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，其还包括清洗步骤：通过清洗装置将来自所述除尘装置的尾气进行清洗并使清洗后的尾气进入所述热交换装置的所述冷端。