CN109956646A - 一种污泥干化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥干化处理系统，该系统包括烘干机、除尘器、风机和加热设备，其中烘干机的上方设置进料口和出风口，烘干机的下方设置出料口和进风口，烘干机的出风口与除尘器的入口连通，除尘器的出口与风机的抽风口连通，风机的出风口与加热设备连通，加热设备与烘干机的进风口连通。采用了本发明的技术方案，能够大幅节能，提高污泥干燥效率，而且能够有效防止有毒恶臭气体污染环境。

Description

一种污泥干化处理系统

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种污泥干化处理系统。

背景技术

污水处理会产生大量污泥，这种污泥有毒，同时含有大量有机物，如何无害化处理这种污泥，成为当今一个重要的课题。

现有的污泥处理方式主要是填埋、无公害焚烧及资源化利用等。填埋的方式处理污泥既浪费土地资源又会对环境造成二次污染，所以无害化焚烧和资源化利用污泥是目前最有效的一种污泥处理方式。焚烧和资源化利用前一般要对污泥进行预干燥，使其含水量降到一定范围。

传统的污泥干化采用干化场的形式，将污泥堆积在室外的干化场，通过自然通风和重力作用对污泥进行干化。现代化的干化工艺，国内外应用较多的污泥干化工艺设备主要为热干化技术，包括流化床干化、带式干化、卧式转盘式干化、桨叶式干化、立式圆盘式干化、喷雾干化等工艺设备。

干化工艺和设备在综合考虑技术成熟性和投资运行成本的同时，需结合不同污泥处理处置项目的要求进行选择，同时在污泥干化过程中产生的粉尘、臭气排放等问题需另外增加处理设施进行防治。因此采用常规热干化技术，不仅运行耗能高，投资成本也会高。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种污泥干化处理系统，能够大幅节能，提高污泥干燥效率，而且能够有效防止有毒恶臭气体污染环境。

根据本发明实施例的一方面，提供一种污泥干化处理系统，包括烘干机、除尘器、风机和加热设备，其中烘干机的上方设置进料口和出风口，烘干机的下方设置出料口和进风口，烘干机的出风口与除尘器的入口连通，除尘器的出口与风机的抽风口连通，风机的出风口与加热设备连通，加热设备与烘干机的进风口连通，

烘干机用于干燥污泥；

除尘器用于去除烘干机排出的混合气体中的颗粒物；

风机用于通过除尘器抽取烘干机中的混合气体，造成烘干机微负压，并且为混合气体流动提供动力；

加热设备用于燃烧混合气体中的有机物和有害气体。

进一步地，烘干机进一步包括外驱动设备、传动轴、加热板和输送链条，外驱动设备通过传动轴连接输送链条，输送链条连接加热板，输送链条上安装有刮板。

进一步地，烘干机的进料口处设置有平料板，平料板用于调节污泥的厚度。

进一步地，加热板上均匀分布透气孔，用于污泥与气体的充分接触。

进一步地，烘干机是密闭结构。

进一步地，加热装置进一步包括焚烧炉、主热泵蒸发器、副热泵蒸发器、热泵压缩机、主热泵冷凝器和副热泵冷凝器，其中焚烧炉热空气出口与主热泵蒸发器的气体入口连接，主热泵蒸发器的冷空气出口一部分与主热泵冷凝器冷空气入口连接，另一部分与副热泵蒸发器的气体入口连接，主热泵蒸发器的饱和蒸汽出口与热泵压缩机输入端连接，副热泵蒸发器的气体入口与主热泵蒸发器的冷空气出口连接，副热泵蒸发器的出口通往大气，副热泵冷凝器的蒸汽入口和蒸汽出口与热泵压缩机的输出端连接，副热泵冷凝器的气体出口与主热泵冷凝器进口连接，副热泵冷凝器的进口与大气连接，主热泵冷凝器的蒸汽入口与副热泵冷凝器的蒸汽出口和热泵压缩机输出端连接，主热泵冷凝器的冷空气入口与主热泵蒸发器冷空气出口连接，主热泵冷凝器的热空气输出口与烘干机的气体输入口连接，

焚烧炉用于焚烧混合气体中的有机物及有害气体，同时为主热泵蒸发器提供热量；

主热泵蒸发器用于加热主热泵冷凝器出来的冷凝水，形成饱和蒸汽，同时给热空气降温；

副热泵蒸发器用于进一步降低冷空气温度后排入大气；

热泵压缩机用于将饱和蒸汽通过压缩进一步形成过饱和蒸汽；

副热泵冷凝器用于加热补加的冷空气；

主热泵冷凝器用于加热主热泵蒸发器出口的冷空气及副热泵冷凝器补加点冷空气，并输出给烘干机。

进一步地，还包括智能控制设备，智能控制设备进一步控制箱、温度传感器、湿度传感器、气体压力传感器以及不少于一个电动阀，温度传感器、湿度传感器、气体压力传感器、每个电动阀、热泵压缩机分别与控制箱连接，温度传感器和湿度传感器设置在烘干机中，气体压力传感器设置在烘干机的出风口处，电动阀分别连接在主热泵蒸发器气体入口、副热泵蒸发器气体入口、副热泵冷凝器蒸汽入口、热泵压缩机和主热泵冷凝器蒸汽入口处。

本发明的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：

1、采用热泵除湿闭式循环干燥方式，节约运行费用，相对传统开式干燥模式可节能50％以上；污泥在加热板上均匀分布，摊薄了污泥厚度，能有效的防止干燥过程中污泥结成大团块；加大了污泥与热空气的接触面积，提高了干燥速率，缩短了干燥时间。

2、通过燃烧器能有效去除干燥过程中释放的可燃、恶臭及毒性气体，当可燃、恶臭及有毒气体的浓度达到一定程度时，通过电动阀的开关，将可燃、恶臭及有毒气体及时导入到燃烧器中燃烧氧化，保证热泵安全运行，防止有毒、恶臭气体散发到空气中污染环境，且保证了设备安全可靠的运行。

3、不受外界环境温度湿度影响，适合各地区使用要求；干燥过程采用智能控制，使干燥过程处于最佳工作状态，达到最好的使用效果。

4、能够有效去除干燥过程中循环气流中的泥尘，避免在干燥污泥过程中产生的泥尘会影响热泵、风机等的工作性能。

5、中低温负压干燥方式(18～85℃)，接近自然干燥，被干物品的品质好、色泽好、产品等级高，无污染，而且更符合环保卫生要求。

6、干燥过程中物料不变形、不开裂、不变色、不变质、不氧化、干燥彻底、干燥后复水性好、营养成分损失少，储存期长，比任何传统干燥设备更有效地保护干燥物的色、香、味、个体形态和有效成分。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例中污泥干化处理系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本发明实施例中污泥干化处理系统的结构示意图。如图1所示，该污泥干化处理系统包括烘干机1、除尘器2、风机3、加热设备和智能控制设备，烘干机进一步包括外驱动设备、传动轴、加热板和输送链条，加热装置进一步包括焚烧炉4、主热泵蒸发器5、副热泵蒸发器6、热泵压缩机7、主热泵冷凝器9和副热泵冷凝器8，智能控制设备进一步控制箱、温度传感器、湿度传感器、气体压力传感器以及多个电动阀。

其中烘干机用于干燥污泥，烘干机的上方设置进料口和出风口，烘干机的下方设置出料口和进风口，烘干机的出风口与除尘器的入口连通，除尘器的出口与风机的抽风口连通，风机的出风口与加热设备连通，加热设备与烘干机的进风口连通，

烘干机的外驱动设备通过传动轴连接输送链条，输送链条连接加热板，输送链条上安装有刮板。

烘干机是密闭结构，烘干机的进料口处设置有平料板，平料板可以调节污泥的厚度，加热板上均匀分布透气孔，使得污泥与气体的充分接触。

除尘器去除烘干机排出的混合气体中的颗粒物。

风机通过除尘器抽取烘干机中的混合气体，造成烘干机微负压，并且为混合气体流动提供动力。

加热设备用来燃烧混合气体中的有机物和有害气体。加热装置的焚烧炉热空气出口与主热泵蒸发器的气体入口连接，主热泵蒸发器的冷空气出口一部分与主热泵冷凝器冷空气入口连接，另一部分与副热泵蒸发器的气体入口连接，主热泵蒸发器的饱和蒸汽出口与热泵压缩机输入端连接，副热泵蒸发器的气体入口与主热泵蒸发器的冷空气出口连接，副热泵蒸发器的出口通往大气，副热泵冷凝器的蒸汽入口和蒸汽出口与热泵压缩机的输出端连接，副热泵冷凝器的气体出口与主热泵冷凝器进口连接，副热泵冷凝器的进口与大气连接，主热泵冷凝器的蒸汽入口与副热泵冷凝器的蒸汽出口和热泵压缩机输出端连接，主热泵冷凝器的冷空气入口与主热泵蒸发器冷空气出口连接，主热泵冷凝器的热空气输出口与烘干机的气体输入口连接，

焚烧炉焚烧混合气体中的有机物及有害气体，同时为主热泵蒸发器提供热量，主热泵蒸发器加热主热泵冷凝器出来的冷凝水，形成饱和蒸汽，同时给热空气降温，副热泵蒸发器进一步降低冷空气温度后排入大气，热泵压缩机将饱和蒸汽通过压缩进一步形成过饱和蒸汽，副热泵冷凝器加热补加的冷空气，主热泵冷凝器加热主热泵蒸发器出口的冷空气及副热泵冷凝器补加点冷空气，并输出给烘干机。

智能控制设备中，温度传感器、湿度传感器、气体压力传感器、每个电动阀、热泵压缩机分别与控制箱连接，温度传感器和湿度传感器设置在烘干机中，气体压力传感器设置在烘干机的出风口处，电动阀分别连接在主热泵蒸发器气体入口、副热泵蒸发器气体入口、副热泵冷凝器蒸汽入口、热泵压缩机和主热泵冷凝器蒸汽入口处。

采用了上述实施例，能够获得以下技术效果：

1、采用热泵除湿闭式循环干燥方式，节约运行费用，相对传统开式干燥模式可节能50％以上；污泥在加热板上均匀分布，摊薄了污泥厚度，能有效的防止干燥过程中污泥结成大团块；加大了污泥与热空气的接触面积，提高了干燥速率，缩短了干燥时间。

2、通过燃烧器能有效去除干燥过程中释放的可燃、恶臭及毒性气体，当可燃、恶臭及有毒气体的浓度达到一定程度时，通过电动阀的开关，将可燃、恶臭及有毒气体及时导入到燃烧器中燃烧氧化，保证热泵安全运行，防止有毒、恶臭气体散发到空气中污染环境，且保证了设备安全可靠的运行。

3、不受外界环境温度湿度影响，适合各地区使用要求；干燥过程采用智能控制，使干燥过程处于最佳工作状态，达到最好的使用效果。

4、能够有效去除干燥过程中循环气流中的泥尘，避免在干燥污泥过程中产生的泥尘会影响热泵、风机等的工作性能。

5、中低温负压干燥方式(18～85℃)，接近自然干燥，被干物品的品质好、色泽好、产品等级高，无污染，而且更符合环保卫生要求。

6、干燥过程中物料不变形、不开裂、不变色、不变质、不氧化、干燥彻底、干燥后复水性好、营养成分损失少，储存期长，比任何传统干燥设备更有效地保护干燥物的色、香、味、个体形态和有效成分。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明精神的前提下，可以作出若干改进、修改和变形，这些改进、修改和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种污泥干化处理系统，其特征在于，包括烘干机、除尘器、风机和加热设备，其中烘干机的上方设置进料口和出风口，烘干机的下方设置出料口和进风口，烘干机的出风口与除尘器的入口连通，除尘器的出口与风机的抽风口连通，风机的出风口与加热设备连通，加热设备与烘干机的进风口连通，

烘干机用于干燥污泥；

除尘器用于去除烘干机排出的混合气体中的颗粒物；

风机用于通过除尘器抽取烘干机中的混合气体，造成烘干机微负压，并且为混合气体流动提供动力；

加热设备用于燃烧混合气体中的有机物和有害气体。

2.根据权利要求1所述的污泥干化处理系统，其特征在于，烘干机进一步包括外驱动设备、传动轴、加热板和输送链条，外驱动设备通过传动轴连接输送链条，输送链条连接加热板，输送链条上安装有刮板。

3.根据权利要求2所述的污泥干化处理系统，其特征在于，烘干机的进料口处设置有平料板，平料板用于调节污泥的厚度。

4.根据权利要求2所述的污泥干化处理系统，其特征在于，加热板上均匀分布透气孔，用于污泥与气体的充分接触。

5.根据权利要求2所述的污泥干化处理系统，其特征在于，烘干机是密闭结构。

6.根据权利要求1所述的污泥干化处理系统，其特征在于，加热装置进一步包括焚烧炉、主热泵蒸发器、副热泵蒸发器、热泵压缩机、主热泵冷凝器和副热泵冷凝器，其中焚烧炉热空气出口与主热泵蒸发器的气体入口连接，主热泵蒸发器的冷空气出口一部分与主热泵冷凝器冷空气入口连接，另一部分与副热泵蒸发器的气体入口连接，主热泵蒸发器的饱和蒸汽出口与热泵压缩机输入端连接，副热泵蒸发器的气体入口与主热泵蒸发器的冷空气出口连接，副热泵蒸发器的出口通往大气，副热泵冷凝器的蒸汽入口和蒸汽出口与热泵压缩机的输出端连接，副热泵冷凝器的气体出口与主热泵冷凝器进口连接，副热泵冷凝器的进口与大气连接，主热泵冷凝器的蒸汽入口与副热泵冷凝器的蒸汽出口和热泵压缩机输出端连接，主热泵冷凝器的冷空气入口与主热泵蒸发器冷空气出口连接，主热泵冷凝器的热空气输出口与烘干机的气体输入口连接，

焚烧炉用于焚烧混合气体中的有机物及有害气体，同时为主热泵蒸发器提供热量；

主热泵蒸发器用于加热主热泵冷凝器出来的冷凝水，形成饱和蒸汽，同时给热空气降温；

副热泵蒸发器用于进一步降低冷空气温度后排入大气；

热泵压缩机用于将饱和蒸汽通过压缩进一步形成过饱和蒸汽；

副热泵冷凝器用于加热补加的冷空气；

主热泵冷凝器用于加热主热泵蒸发器出口的冷空气及副热泵冷凝器补加点冷空气，并输出给烘干机。

7.根据权利要求6所述的污泥干化处理系统，其特征在于，还包括智能控制设备，智能控制设备进一步控制箱、温度传感器、湿度传感器、气体压力传感器以及不少于一个电动阀，温度传感器、湿度传感器、气体压力传感器、每个电动阀、热泵压缩机分别与控制箱连接，温度传感器和湿度传感器设置在烘干机中，气体压力传感器设置在烘干机的出风口处，电动阀分别连接在主热泵蒸发器气体入口、副热泵蒸发器气体入口、副热泵冷凝器蒸汽入口、热泵压缩机和主热泵冷凝器蒸汽入口处。