CN111875222A - 一种水源热泵污泥干化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水源热泵污泥干化装置，包括干燥机，并在干燥机上设有出风口和进风口；出风口通过设有的排湿风管道与设有的喷淋塔连接连通；并在干燥机和喷淋塔之间设有水源热泵机组；其中水源热泵机组通过设有的循环风管与所述出风口连接连通；同时喷淋塔的内部设有喷头，并通过喷头将喷淋水喷向排湿风管道送来的湿空气，并与湿空气中的热源进行交换，然后将交换后的热源送向水源热泵机组内部，且水源热泵机组的另一端通过设有的循环风机将水源热泵机组内部的热源再次补充加热的循环风送至干燥机内，实现干燥机内部污泥的干燥；经过喷淋水接触换热冷却的排湿风，通过塔内隔层功能填料的除臭、除尘、除水雾后，达到国家规定排放标准排放。

Description

一种水源热泵污泥干化装置

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种水源热泵污泥干化装置。

背景技术

现有空气源热泵污泥干化技术，主要由污泥干燥机和空气源热泵组成；其基本原理为：干燥机与热泵蒸发器、热泵冷凝器形成干燥机循环出风冷却(通过热泵蒸发器将循环出风冷却除湿、并回收热能)、冷却后的循环风再加热(通过热泵冷凝器)进入干燥机干燥物料的闭式循环风干燥模式。现有技术的缺点是：

1)由于空气源热泵蒸发器体积较大，对热泵布局影响很大，检修维护空间极为紧张。

2)由于空气源热泵干化装置是由多台热泵空气源机组组合而成，各热泵机组蒸发器热风很难均衡在每个机组蒸发器分布，容易导致部分机组温度、压力超限报警停机。

3)由于空气源热泵蒸发器对通过的干燥机循环风进行冷却除湿，冷却饱和的循环风中所携带的粉尘极易污染蒸发器循环风接触面，严重时(循环风携带粉尘量较大时)，导致蒸发器换热不良而不能运行。

4)气温的较大变化，也会对蒸发器除湿干燥造成较大影响。

5)由于污泥干燥受热，其中所含的氨、硫化氢等易挥发物质移散到空气中，在干燥机不可能绝对密封，且挥发物料导致干燥机处于微正压的情况下，臭味移散对环境带来较大影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水源热泵污泥干化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水源热泵污泥干化装置，包括干燥机，且所述干燥机上设有出风口和进风口；所述出风口上连接有排湿风管道；所述排湿风管道的另一端与设有的喷淋塔连接连通；且所述喷淋塔的内部设有若干个隔层，并在所述隔层之间设有喷头；所述排湿风管道连接在所述喷淋塔的下方，且所述隔层和喷头位于所述排湿风管道与喷淋塔连接部位的上方；所述出风口通过设有的循环风管与设有的水源热泵机组连接连通，且所述水源热泵机组通过设有的加热风管与所述进风口连接连通，并在加热风管上设有循环风机将水源热泵机组加热的空气送向所述干燥机内；所述水源热泵机组，包括冷凝器和蒸发器，其中所述蒸发器将喷淋水中的热量回收，并通过所述冷凝器将增温、增压后的回收热量交换，然后通过循环风机送向所述干燥机内，实现干燥机内部污泥的干燥。

作为本发明的优选技术方案：所述干燥机上设有进料口和出料口，其中所述进料口位于所述干燥机的上方，所述出料口位于所述干燥机的下方，且所述进料口、所述出料口为排湿风量的自然补风口。

作为本发明的优选技术方案：所述排湿风管道与所述喷淋塔之间还设有排湿风机，并在所述排湿风机的上游管道上设有风量调节阀。

作为本发明的优选技术方案：所述水源热泵机组的内部设有工质循环管道，其中所述循环管道一端位于所述冷凝器上，并在所述循环管道一端位于所述蒸发器上，并在所述蒸发器与所述冷凝器之间设有膨胀阀。

作为本发明的优选技术方案：所述蒸发器的出水端通过设有的喷淋管与所述喷头连接连通，且所述蒸发器的进水端与设置在所述集水箱连接连通，并在所述蒸发器的水侧上游管道上设有循环水泵和流量调节阀。

作为本发明的优选技术方案：所述集水箱内还设有用于给所述集水箱内部水源加热的加热器以及便于所述集水箱内部水源溢出的溢出口。

作为本发明的优选技术方案：所述集水箱与所述喷淋塔连接连通，且所述喷淋塔的下方设有排污口和启动水源加水口。

作为本发明的优选技术方案：所述喷头的数量为多个，并等距分布在所述隔层之间，且所述隔层的内部还填充有具有除味、除尘、除雾性质的功能填料，并通过在所述喷淋塔的塔顶设置的排气管将处理达标后的废气排出。

采用上述技术方案，本发明的有益效果是：采用水源热泵机组作为污泥干燥机的循环加热风的高温热源和排湿风冷却除湿并回收热能的低温热源；即，用一喷淋填料塔，将干燥机出风的一部分引入喷淋填料塔内，喷淋填料塔的喷淋水为经水源热泵蒸发器冷却的水；喷淋水在塔内与干燥机排湿热风接触换热，喷淋水得到加热，加热后的水再通过循环水泵进入水源热泵蒸发器，回收其中热能并得到冷却的喷淋水，实现污泥的干燥以及排湿风的除湿、除味、除尘。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明水源热泵机组的主要结构示意图。

图中：1、干燥机；2、进料口；3、出风口；4、排湿风管道；5、循环风管；6、水源热泵机组；7、风量调节阀；8、排湿风机；9、排气管；10、隔层；11、喷头；12、喷淋管；13、加水口；14、排污口；15、加热器；16、集水箱；17、溢出口；18、循环水泵；19、加热风管；20、出料口；21、进风口；22、冷凝器；23、膨胀阀；25、蒸发器；26、循环风机；28、循环管道；29、喷淋塔；30、流量调节阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“正面”、“上表面”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。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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种水源热泵污泥干化装置，包括干燥机1，且所述干燥机1上设有出风口3和进风口21；所述出风口3上连接有排湿风管道4；所述排湿风管道4的另一端与设有的喷淋塔29连接连通；且所述喷淋塔29的内部设有若干个隔层10，并在所述隔层10之间设有喷头11；所述排湿风管道4连接在所述喷淋塔29的下方，且所述隔层10和喷头11位于所述排湿风管道4与喷淋塔29连接部位的上方；所述出风口3通过设有的循环风管5与设有的水源热泵机组6连接连通，且所述水源热泵机组6通过设有的加热风管19与所述进风口21连接连通，并在加热风管19上设有循环风机26将水源热泵机组6加热后的循环热空气送向所述干燥机1内；所述水源热泵机组6，包括冷凝器22和蒸发器25，其中所述蒸发器25将喷淋水中的热量回收，并通过所述冷凝器22将回收的热量交换，然后通过循环风机26送向所述干燥机1内，实现干燥机1内部污泥的干燥。

其中，所述干燥机1上设有进料口2和出料口20，其中所述进料口2位于所述干燥机1的上方，所述出料口20位于所述干燥机1的下方，且所述进料口2、出料口20同时做为排湿空气的自然补充风口。

其中，所述排湿风管道4与所述喷淋塔29之间还设有排湿风机8，并在所述排湿风机8的上游管道上设有风量调节阀7。

其中，所述水源热泵机组6的内部设有工质循环管道28，其中所述循环管道28一端位于所述冷凝器22上，并在所述循环管道28一端位于所述蒸发器25上，并在所述蒸发器25与所述冷凝器22之间设有膨胀阀23。

其中，所述蒸发器25的出水端通过设有的喷淋管12与所述喷头11连接连通，且所述蒸发器25的进水端与设置在所述集水箱16连接连通，并在所述蒸发器25的上游管道上设有循环水泵18和流量调节阀30。

其中，所述集水箱16内还设有用于给所述集水箱16内部水源加热的加热器15以及便于所述集水箱16内部水源溢出的溢出口17。

其中，所述集水箱16与所述喷淋塔29连接连通，且所述喷淋塔29的下方设有排污口14和启动水源加水口13。

其中，所述喷头11的数量为多个，并等距分布在所述隔层10之间，且所述隔层10的内部还填充有具有除味、除尘、除雾性质的功能填料，并通过在所述喷淋塔29的塔顶设置的排气管9将处理达标后的废气排出。

本发明的工作原理是：采用水源热泵机组6作为污泥干燥机1的循环风加热的热源；

即，用一喷淋塔29的形式可以是立式塔或者卧式交叉喷淋塔加出风管道形式，将干燥机1的出风口3的一部分，通过排湿风管道4引入喷淋塔29内；

喷淋冷水在塔内与排湿风管送来的湿、热风接触，进行换热，喷淋水得到加热，加热后的喷淋水进入集水箱16，再通过循环水泵18进入热泵蒸发器25，回收其中热能并得到冷却的喷淋水循环使用；

同时，进入塔内的排湿空气，通过喷淋水冷却和塔内隔层10功能填料的除味、除尘、除水雾后，达到国家规定排放标准排放。

用排湿风机8抽取干燥机1内的排湿空气，并通过风量调节阀7实现不同环境温、湿度下的污泥干燥排湿量基本不变；

用循环风机26抽取干燥机1的循环空气，直接进入水源热泵机组6的冷凝器22，再加热后返回干燥机1干燥污泥，这样，经过冷凝器22的空气为不饱和热空气，不会造成冷凝换热器的污染；

另外喷淋水在塔内冷却排湿空气并得到加热，汇在集水箱16中通过管路与循环水泵18连接；通过循环水泵18和匹配热泵机组制热(制冷)量的流量调节阀30，将热水泵入水源热泵机组6的蒸发器25内，进行喷淋水的冷却以及回收水源热泵机组6的低温热源。

经过蒸发器25将水源的热能吸收后，再将水源通过喷淋管12送向喷头11，通过喷头11将水源喷向塔内的排湿热风。

同时干燥机1可以通过进料口2和出料口20吸入环境空气自然补充排湿排掉的空气；同时使干燥机1在微负压下运行，避免了臭气泄入环境带来的影响。

集水箱16上设有溢出口17，用以除湿冷凝水的排放。塔下部设有启动用水加水口13，在装置启动时补水；在塔底部设有排污口14，方便塔定期排污；并在集水箱16上设有电加热器15，可在装置启动时开启辅助加热。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：包括干燥机(1)，且所述干燥机(1)上设有出风口(3)和进风口(21)；所述出风口(3)上连接有排湿风管道(4)和循环风管道(5)；

所述排湿风管道(4)的另一端与设有的喷淋塔(29)连接连通；且所述喷淋塔(29)的内部设有若干个隔层(10)，并在所述隔层(10)之间设有喷头(11)；

所述排湿风管道(4)连接在所述喷淋塔(29)的下方，且所述隔层(10)和喷头(11)位于所述排湿风管道(4)与喷淋塔(29)连接部位的上方；

所述出风口(3)通过设有的循环风管(5)与设有的水源热泵机组(6)连接连通，且所述水源热泵机组(6)通过设有的加热风管(19)与所述进风口(21)连接连通，并在所述加热风管(19)上设有循环风机(26)将水源热泵机组(6)加热后的热风送向所述干燥机(1)内；

所述水源热泵机组(6)，包括冷凝器(22)和蒸发器(25)；其中，所述蒸发器(25)将喷淋水中的热量回收，并通过所述冷凝器(22)将回收的热量交换，然后通过循环风机(26)送向所述干燥机(1)内，实现干燥机(1)内部污泥的干燥。

2.根据权利要求1所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述干燥机(1)上设有进料口(2)和出料口(20)；其中，所述进料口(2)位于所述干燥机(1)的上方，所述出料口(20)位于所述干燥机(1)的下方，且所述进料口(2)与所述出料口(20)为排湿风量的自然补充风口。

3.根据权利要求1或2所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述排湿风管道(4)与所述喷淋塔(29)之间还设有排湿风机(8)，并在所述排湿风机(8)的上游管道上设有风量调节阀(7)。

4.根据权利要求3所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述水源热泵机组(6)的内部设有循环管道(28)；其中，所述循环管道(28)一端位于所述冷凝器(22)上，并在所述循环管道(28)一端位于所述蒸发器(25)上，并在所述蒸发器(25)与所述冷凝器(22)之间设有膨胀阀(23)。

5.根据权利要求4所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述蒸发器(25)的出水端通过设有的喷淋管(12)与所述喷头(11)连接连通，且所述蒸发器(25)的进水端与设置在所述集水箱(16)连接连通，并在所述蒸发器(25)的水侧上游管道上设有循环水泵(18)和流量调节阀(30)。

6.根据权利要求5所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述集水箱(16)内还设有用于给所述集水箱(16)内部水源加热的加热器(15)以及便于所述集水箱(16)内部水源溢出的溢出口(17)。

7.根据权利要求1所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述集水箱(16)与所述喷淋塔(29)连接连通，且所述喷淋塔(29)的下方设有排污口(14)和启动水加水口(13)。

8.根据权利要求1所述的一种水源热泵污泥干化装置，其特征在于：所述喷头(11)的数量为多个，并等距分布在所述隔层(10)之间，且所述隔层(10)的内部还填充有具有除味、除尘、除雾性质的功能填料，并通过在所述喷淋塔(29)的塔顶设置的排气管(9)将处理后的废气排出。

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