CN113087337A - 污泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥处理系统，包括冷冻脱水装置、热裂解装置和余热制冷装置，冷冻脱水装置用于污泥的脱水；热裂解装置用于污泥的热裂解，并产生热解气和热解渣；余热制冷装置设置于冷冻脱水机构与热裂解装置之间，用于利用热解气的余热、热解渣的余热、热解渣的燃烧烟气的余热、热解渣的燃烧渣的余热中一种进行冷气的制作。污泥在热裂解过程中，污泥产生热解气和热解渣，余热制冷装置利用热解渣的余热、热解气的余热、热解渣的燃烧烟气的余热或热解渣的燃烧渣的余热，从而制作出相应量的冷气，该冷气可用于污泥的冷冻，从而实现污泥的冷冻脱水；可见，通过热交换，实现了热量的回收。

Description

污泥处理系统

技术领域

本发明涉及余热回收的技术领域，尤其涉及一种污泥处理系统。

背景技术

生活中，各种污泥随处可见，且污泥中含有大量的水分。

相关技术中，污泥处理过程中，污泥需要进行初步烘干，烘干后的污泥输送至热裂解器进行裂解，从而进行污泥的处理。常见的，污泥烘干过程中，用户利用冷冻脱水的方法，从而较佳地对污泥进行脱水。然而，污泥冷冻过程中，一般通过以电制冷的方式，进行污泥的冷冻，由此，消耗的大量的电能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种污泥处理系统，能够较佳地除去污泥中的水分子，并且电能得到节约。

根据本发明的实施例的污泥处理系统，包括：

冷冻脱水装置，用于所述污泥的脱水；

热裂解装置，用于所述污泥的热裂解，并产生热解气和热解渣；

余热制冷装置，所述余热制冷装置包括热交换器、冷却组件、蒸发器和吸收器，所述热交换器利用余热进行制冷剂的加热，以使制冷剂变成气态，并脱离吸收剂；所述冷却组件限定有与所述热交换器相连通的冷却通道，所述冷却通道用于制冷剂的冷却，以使制冷剂变成液态；蒸发器限定有与所述冷却通道相连通的蒸发通道，所述蒸发通道供制冷剂的通过，以使制冷剂由液态变成气态，且所述蒸发器用于对气体进行冷却；吸收器限定有连接于所述热交换器和所述蒸发通道之间的回收通道，所述回收通道中的吸收剂能够吸收气态的制冷剂，并使制冷剂沿所述回收通道输送至所述热交换器；

其中，所述热交换器能够通过所述热解气的余热、所述热解渣的余热、所述热解渣的燃烧烟气的余热、所述热解渣的燃烧渣的余热中的至少一种进行制冷剂的加热，以使制冷剂转换为气态。

根据本发明实施例的污泥处理系统，至少具有如下有益效果：通过余热制冷装置的设置，污泥在热裂解过程中，污泥产生热解气和热解渣，余热制冷装置利用热解渣的余热、热解气的余热、热解渣的燃烧烟气的余热或热解渣的燃烧渣的余热中的至少一种，从而制作出相应量的冷气，该冷气可用于污泥的冷冻，从而实现污泥的冷冻脱水，进而避免了电能的消耗。

根据本发明的一些实施例，所述热交换器具有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道能够供所述热解气和/或所述燃烧烟气通过，以使所述第一换热通道能够对所述第二换热通道加热；所述第二换热通道连接所述回收通道与所述冷却通道之间，以供制冷剂通过。

根据本发明的一些实施例，所述热交换器具有换热室、第一换热通道和第二换热通道，所述换热室用于所述热解渣和/或所述燃烧渣的容纳，所述第一换热通道与所述换热室相连通，用于供所述热解渣的冲洗水和/或所述燃烧渣的冲洗水的通过，以使所述第一换热通道能够对所述第二换热通道加热；所述第二换热通道连接所述回收通道与所述冷却通道之间，以供制冷剂通过。

根据本发明的一些实施例，制冷剂分为高温制冷剂与低温制冷剂，所述冷却通道分为：水冷却通道，与所述第二换热通道相通，以使所述高温制冷剂转换为液态，并使所述低温制冷剂仍保持为气态；冷凝通道，连接于所述水冷却通道与所述蒸发器之间，以使所述低温制冷剂转换为液态；降温通道，连接于所述水冷却通道与所述吸收器之间，以使所述高温制冷剂转换为气态，从而能够对所述冷凝通道的降温。

根据本发明的一些实施例，所述冷冻脱水机构包括：冷冻仓，与所述余热制冷装置相连通，用于所述污泥的冻结；解冻仓，用于所述污泥的解冻；离心分离机，用于所述污泥的脱水；输送机构，设置于所述冷冻仓、所述解冻仓和所述离心分离机之间，以使所述污泥依次通过所述冷冻仓和所述解冻仓，并直至输送到所述离心分离机。

根据本发明的一些实施例，所述污泥处理系统还包括冷冻控制模组，所述冷冻控制模组包括：温度监测模组，设置于所述冷冻仓，并用于所述冷冻仓温度的监测；输送控制模组，与所述温度监测模组电连接，并根据所述温度监测模组的监测结果，调节所述输送机构在所述冷冻仓的输送速度。

根据本发明的一些实施例，还包括燃烧装置，用于所述热解渣，以产生所述燃烧渣，和/或，用于所述热解气的燃烧，以产生所述燃烧烟气；其中，所述余热制冷装置与所述燃烧装置相连接。

根据本发明的一些实施例，所述热裂解装置为m个，m个所述热裂解装置依次设置，以使污泥依次经过m个所述热裂解装置，m≥2；其中，沿污泥的输送方向，所述热裂解装置的热裂解温度依次增高；所述污泥处理系统还包括：m-1称重模组，沿污泥的输送方向，m-1称重模组分别连接于前m-1个热裂解装置的出料口，用于热解渣的称重；m-1第二调节模组，分别电连接于所述称重模组、并与其后一个所述热裂解装置电连接，以根据所述称重模组获得的重量调节后一个所述热裂解装置的热裂解温度。

根据本发明的一些实施例，所述热裂解装置为m个，m个所述热裂解装置依次设置，以使污泥依次经过m个所述热裂解装置，m≥2；所述污泥处理系统还包括：m个第一破碎装置，分别连接于所述热裂解装置的进料口；m个称重模组，分别连接于所述热裂解装置的出料口；m个第一调节模组，电连接于对应的所述称重模组与其所述第一破碎装置，从而根据所述称重模组获得的重量控制所述第一破碎装置的破碎程度。

根据本发明的一些实施例，还包括用于向所述热裂解装置提供所述污泥的烘干机构，所述烘干机构包括：n个第二破碎装置，用于污泥的破碎；n个烘干装置，分别与所述第二破碎装置的出料口相连接，用于所述污泥的烘干；其中,n≥1。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的污泥处理系统的整体流程结构示意图；

图2为本发明实施例的污泥处理系统的制冷剂的转移流程结构示意图；

图3为本发明实施例的物料处理系统的一种流程结构示意图；

图4为本发明实施例的物料处理系统的另一种流程结构示意图；

图5为本发明实施例的物料处理系统的热解气的制冷流程结构示意图；

图6为本发明实施例的物料处理系统的热解气、热解渣的制冷流程结构示意图；

图7为本发明实施例的物料处理系统的热解气、燃烧烟气的制冷流程结构示意图；

图8为本发明实施例的物料处理系统的热解气、热解渣的制冷流程结构示意图；

图9为本发明实施例的物料处理系统的热解气、燃烧烟气和燃烧渣的制冷流程结构示意图；

图10为本发明实施例的物料处理系统的冷冻脱水装置的流程示意图。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

根据本发明实施例的污泥处理系统，参照图1，包括冷冻脱水装置、热裂解装置和余热回收装置，冷冻脱水装置用于污泥的脱水；热裂解装置用于污泥的热裂解，并产生热解气和热解渣；余热制冷装置包括热交换器、冷却组件、蒸发器和吸收器，热交换器利用余热进行制冷剂的加热，以使制冷剂变成气态，并脱离吸收剂；冷却组件限定有与热交换器相连通的冷却通道，冷却通道用于制冷剂的冷却，以使制冷剂变成液态；蒸发器限定有与冷却通道相连通的蒸发通道，蒸发通道供制冷剂的通过，以使制冷剂由液态变成气态，且蒸发器用于对气体进行冷却；吸收器限定有连接于热交换器和蒸发通道之间的回收通道，回收通道中的吸收剂能够吸收气态的制冷剂，并使制冷剂沿回收通道输送至热交换器；其中，热交换器能够通过热解气的余热、热解渣的余热、热解渣的燃烧烟气的余热、热解渣的燃烧渣的余热中的至少一种进行制冷剂的加热，以使制冷剂转换为气态。

污泥处理包含污泥热裂解过程与制冷过程：

在污泥热裂解过程中，污泥输送至冷冻脱水装置，冷冻脱水装置对污泥进行冷冻脱水，从而对污泥中的自由水、间隙水、吸附水和表面结合水等进行脱离，以保证污泥中含有较少的水分。脱水完成后的污泥被输送至热裂解装置，热裂解装置对污泥进行热裂解，污泥产生热解气、热解渣和热解油，其中热解油被回收。

在制冷过程中，余热制冷装置利用热解气的余热、热解渣的余热、热解渣的燃烧烟气的余热、热解渣的燃烧渣的余热中的至少一种，从而进行冷气的制作，制作完成的冷气输送至冷冻脱水装置，从而进行污泥的冷冻脱水，进而减小电能的消耗。

关于制冷过程分析：

在一些实施例中，参照图2，余热制冷装置包括热交换器、冷却组件、蒸发器和吸收器，热交换器、冷却组件、蒸发器和吸收器依次封闭式连接。具体的，热交换器与热裂解装置相连接，热交换器利用热解气的余热、热解渣的余热、热解渣的燃烧烟气的余热、热解渣的燃烧渣的余热中的至少一种进行制冷剂的加热，制冷剂由液态变成气态，由此，制冷剂脱离吸收剂，并流向冷却组件，且吸收剂回流至回收器。冷却组件限定有冷却通道，冷却通道与热交换器相连接，如此，气态的制冷剂自热交换器输送至冷却通道内，冷却通道用于制冷剂的冷却，以使制冷剂变成液态，液态的制冷剂输送至蒸发器。蒸发器限定有蒸发通道，蒸发通道与冷却通道相连通，如此，液态的制冷剂输送至蒸发通道内，制冷剂由液态变成气态，制冷剂转变过程中，制冷剂进行大量吸热，从而对气体进行降温，从而获得冷冻脱水装置需要的冷气。回收器限定有回收通道，回收通道连接于蒸发通道与热交换器之间，回收通道内装有回收剂，如此，气态的制冷剂输送至回收通道，吸收剂对气态的制冷剂进行吸收，从而使气态制冷剂变成液态制冷剂。此后，回收剂被输送至热交换器，从而将液态的制冷剂输送至热交换器，进而再次获得气态的制冷剂，回收剂回流至回收通道，继续对气态的制冷剂进行吸收、输送。

需要说明的是，蒸发器设置于冷冻脱水系统的冷冻仓内，冷冻仓内的引风机、鼓风机使空气经过蒸发器，从而实现气体的降温，冷却后的气体扩散至冷冻仓内，从而进行冷冻仓内污泥的冷冻。

为了使蒸发器的制冷效果更佳，制冷剂分为高温制冷剂与低温制冷剂。在一些实施例中，冷却通道分为水冷却通道、冷凝通道和降温通道，水冷却通道与热交换器相连通，高温制冷剂由气态转换为液态，且低温制冷剂仍保持气态；冷凝通道连接于水冷却通道与蒸发器之间，如此，气态的低温制冷剂自水冷却通道输送至冷凝通道内，低温制冷剂由气态转换为气态，并流向蒸发器，从而进行空气的降温。降温通道连接于水冷却通道与吸收器之间，如此，液态的高温制冷剂自水冷却通道流向降温通道内，高温制冷剂在降温通道内由液态转换为气态，高温制冷剂转变过程中，高温制冷剂大量吸热，从而对冷凝通道内的低温制冷剂进行冷却，从而进一步降低低温制冷剂的温度，进而使低温制冷剂在蒸发器中状态转换的过程中，低温制冷剂能够大量的吸热，从而提高蒸发器的制冷效果。此后，气态的高温制冷剂自降温通道输送至回收器的内部，吸收剂进行高温制冷剂的吸收。

具体的，高温制冷剂为R134A，低温制冷剂为R32，吸收剂为DMF，气态的制冷剂R134A和气态的制冷剂R32同时经过水冷却通道，此时，冷却水通过水冷却通道对制冷剂R134A进行冷却，制冷剂R134A变成液态，液态的制冷剂R134A通过降温通道，且制冷剂R32仍保持气态，并经过冷凝通道；此后，制冷剂R32在冷凝管变成液态，液态的制冷剂R32经过蒸发器，制冷剂R32在蒸发器的蒸发通道内，进行吸热、气化，从而完成冷冻仓的制冷。同步地，制冷剂R134A在降温通道内蒸发，从而对冷凝管进行降温，由此使冷凝管较佳的对制冷剂R32进行冷却，从而提高制冷剂R32制冷效果，如此，冷冻仓内侧的温度可达到零下30度左右。

为了实现热解渣或燃烧渣中余热的利用，在一些实施例中，热交换器包括换热室、第一换热通道和第二换热通道，换热室用于热解渣的容纳或燃烧渣的容纳，第一换热通道与换热室相连通，用于供热解渣的冲洗水或燃烧渣的冲洗水的通过，如此，冲洗水对第一换热通道进行加热，第一换热通道对第二换热通道加热；又由于第二换热通道连接回收通道与冷却通道之间，回收剂输送至第二换热通道，第二换热通道在第一换热通道的加热过程中，第二换热通道对制冷剂进行加热，回收剂中的制冷剂变成气态，并脱离回收剂。

为了实现热解气或烟气中余热的利用，在一些实施例中，热交换器包括第一蛇形管道和第二蛇形管道，第一蛇形管道限定有第一换热通道，第二蛇形管道限定有第二换热通道，第一换热通道能够供热解气或燃烧烟气通过，如此，热解气或燃烧烟气对第一换热管道加热，第一换热管道对第二换热管道进行加热；又由于第二换热通道连接回收通道与冷却通道之间，回收剂输送至第二换热通道，第二换热通道在第一换热通道的加热过程中，第二换热通道对制冷剂加热，回收剂中的制冷剂变成气态，并脱离回收剂。

可选择的是，参照图3与参照图5，当仅采用热解气的余热进行制冷剂的加热，因此，污泥处理系统仅需采用上述的第二种热交换器，从而进行制冷剂的加热；参照图3与参照图6，当仅采用热解渣与热解气的余热进行制冷剂的加热，因此，污泥处理系统需要采用上述两种热交换器进行制冷剂的加热；参照图4与参照图7，当仅采用热解气和燃烧烟气的余热进行制冷剂的加热，仅采用上述的第二种热交换器，从而进行制冷剂的加热。参照图4与参照图8，当仅采用热解气和燃烧渣的余热进行制冷剂的加热，采用上述第一种热交换器与第二种热交换器。参照图4与参照图9，当采用热解气、燃烧烟气和燃烧渣的余热进行制冷剂的加热，需要采用上述两种热交换器。

需要说明的是，当需要第一种热交换器与第二热交换器，其一，可采用一个冷却制冷装置，且两种热交换器对同一个管道内的制冷剂进行加热；其二，可采用两个冷却制冷装置，每个冷却制冷装置具有相应的一个热交换器。

关于污泥热裂解过程分析：

在一些实施例中，参照图3、图4与图10，冷冻脱水系统包括上述的冷冻仓、解冻室、离心分离系统和输送机构，冷冻仓、解冻室和离心分离机依次并列设置，输送机构为皮带传输机，且皮带传输机依次经过冷冻仓和解冻室，并直至输送到离心分离机的进料口；由此，污泥冷冻脱水过程中，污泥被运输至皮带运输机的进料端，污泥在皮带的输送下，经过冷冻仓并由余热制冷系统进行污泥的冷冻，此后，污泥在皮带的作用下输送至解冻室，从而实现污泥的解冻，污泥解冻完成后，皮带将污泥输送至离心分离机的进料口，此时，离心分离机的上料机构将解冻的污泥输送至离心分离机的离心室内，从而实现污泥的除水。

在一些实施例中，冷冻脱水系统设置有冷冻控制模组，冷冻控制模组包括温度监测模组和输送控制模组，温度监测模组设置于冷冻仓内，用于检测冷冻仓的温度；输送控制模组与温度监测模组电连接，以接收温度监测模组反馈的信息，并对皮带的输送速度进行调整；具体的，输送控制模组将温度信息与之前的温度信息进行对比，冷冻仓的温度降低，提高皮带的输送速度，以达到污泥快速输送的目的；反之，冷冻仓的温度升高，降低皮带的输送速度，以使污泥得到较佳的冷冻；例如，当温度高于-30℃，输送控制模组调节对皮带进行减速，从而使污泥能够达到较佳的冷冻效果。

在一些实施例中，参照图3与参照图4，热裂解装置为m个，m个热裂解装置依次设置，以使污泥依次经过m个热裂解装置，m≥2；其中，沿污泥的输送方向，各热裂解装置的热裂解温度依次增高，温度最低的热裂解装置为首部的热裂解装置，温度最高的热裂解装置为尾部的热裂解装置。具体的，污泥热裂解过程中，污泥自首部的热裂解装置依次经过m个热裂解装置，并直至尾部的热裂解装置，污泥裂解完成。

现有技术中，不同的污泥在单一热反应器内进行热裂解，单一热反应器内热裂解温度需要发生大范围的改变，以对多种污泥进行热裂解；然而，热裂解温度的大范围改变会导致热反应器的热应力疲劳，热反应的使用寿命大幅度降低；基于上述问题，通过采用本实施方案，不同的污泥依次经过m个热裂解装置时，此时，每个热裂解装置适配相应的污泥，从而使相应的污泥得到充分的热裂解，可见，本实施例实现了多种污泥的热裂解，并避免了热裂解装置的热应力疲劳，热裂解装置的使用寿命得到保证。

而且，污泥本身具有多种物质，污泥在经过m个热裂解装置过程中，不同热裂解温度的热裂解装置针对相应的物质进行热裂解，由此方式，m个热裂解装置分工进行相应物质的热裂解，从而提高污泥的热裂解效率；并且，污泥热裂解较充分。

此外，通过采用上述方式，不同的物质采用相应的热裂解温度，避免较高的温度热裂解温度需求较低的物质料，例如，避免利用700度的温度热裂解温度需求400度的污泥，从而造成热能的浪费；由此，采用多个不同热裂解温度的热裂解装置，降低了热能的消耗。

在一些实施例中，首部的热裂解装置的热裂解温度在400度左右，尾部的热裂解装置的热裂解温度在1000度左右，由此，m个热裂解装置的热裂解温度在400度至1000度的范围内，污泥被充分裂解。

在一些实施例中，热裂解系统还包括m-1个温度控制模组，其中，温度控制模组包括称重模组和第一调节模组，称重模组设置于上一个热裂解装置的出料口和相邻下一个热裂解装置的进料口之间，以对上一个热裂解装置产生的热解渣进行称重；同时，第一调节模组与称重模组电连接，并与下一个热裂解装置电连接，由此，第一调节模组可根据称重模组的称重结果，从而对下一个热裂解装置的热裂解温度进行控制。

污泥热裂解过程中，称重模组间隔设定时间(例如三分钟)进行污泥的一次称重，并将相应的信息反馈至第一调节模组，第一调节模组将该信息与上一次测得的信息进行对比，并根据信息的对比结果，调节下一个热裂解装置的热裂解温度，以使热裂解装置的热裂解温度刚好与污泥相适配，从而较佳的对污泥进行热裂解；具体的，热解渣的重量与上一次热解渣的重量相比，热裂解渣的重量变化不大，第一调节模组可较大范围提高下一个热裂解装置的裂解温度；反之，热裂解渣的重量变化较大，第一调节模组可较小范围提高热裂解装置的裂解温度。

可以理解的是，通过采用上述方式，温度控制模组避免下一个热裂解装置温度过度升高，从而导致热裂解装置的热应力疲劳及热能消耗较大；同时也避免了热裂解装置温度过低，导致污泥不能较佳地的热裂解。

在一些具体实施例中，第一调节模组的温度调节范围在0至200度之间，具体的，第一调节模组可对热裂解装置的热裂解温度进行调节，从而使热裂解装置能够较佳的对污泥进行热裂解；并且，热裂解装置的热裂解温度在该温度范围内改变，热裂解装置的热应力疲劳仅对热裂解装置的使用寿命产生微小影响。

在一些实施例中，第一调节模组为PI D控制及MPC控制的一种。

参照图10，冷冻脱水装置还包括m个第一破碎装置、m个称重模组和m个第二调节模组，m个第一破碎装置分别设置于热裂解装置的进料口，如此，物料每次热裂解之前，物料需要被第一破碎装置破碎完成后，物料才会被输送至对应的热裂解装置内，进行物料的热裂解，以保证物料的热裂解效果。m个称重模组分别连接于热裂解装置的出料口，称重模组用于对热裂解装置产生的热解渣进行称重，如此，每个热裂解装置的热裂解情况得到有效的监控。m个第二调节模组分别与称重模组电连接，并与相应的第一破碎装置电连接，如此，每次热裂解完成后的热解渣被称重模组称重，称重模组将热裂解情况反馈至该热裂解装置进料口的第一破碎装置，该第一破碎装置对物料的破碎程度进行调节，从而保证热裂解装置对物料的热裂解效果。

需要说明的是，为了兼顾第一调节模组的称重及第二调节模组的称重，第一调节模组与第二调节模组可共用称重模组，因此，沿污泥的输送方向，前m-1个称重模组可以供第一调节模组与第二调节模组供用，最后一个称重模组仅供第一调节模组使用，从而减小设备的制作成本。

可以理解的是，通过共用的称重模组的设置，，破碎装置和热裂解装置可共用的称重模组，称重模组每隔三分钟进行热解渣重量的测量，并将热解渣的重量反馈至第一调节模组和第二调节模组，第一调节模组和第二调节模组将获得的热解渣的重量与上一次热解渣的重量对比，从而对第一破碎装置的破碎程度进行调节，及对下一个热裂解装置的热裂解温度进行调节。

在一些实施例中，热裂解装置包括热裂解器和过热蒸汽机构，热裂解器包括壳体和螺旋推料器，壳体类似水平设置的套筒，壳体内限定有水平呈圆柱形的热裂解室，壳体一端部的侧壁设置有进料口，壳体另一端部的侧壁设置有出料口，螺旋推料器水平设置于热裂解室内，并在电机的作用，螺旋推料器在热裂解室内转动，从而将污泥进料口的污泥输送至出料口；同时，套筒的四周设置有多个过热蒸汽喷入孔，过热蒸汽机构的过热蒸汽管道分别与多个过热蒸汽喷入孔相连接，从而能够在多个位置向热裂解室提供过热蒸汽，从而实现污泥的充分裂解，并产生热解气与热解渣。需要说明的是，余热制冷装置可对热解气和热解渣的余热进行制冷。

在一些实施例中，壳体的外壁包裹有保温层，例如岩棉等保温材料，由此，保温层防止热裂解室的温度快速丧失，从而影响污泥的热裂解。

在一些实施例中，壳体的中部设置有紧急卸料口，由此，壳体的出料口堵塞后，可利用紧急出料口进行卸料，以使热裂解装置使用安全。

在一些实施例中，参照图10，进一步使首部的热裂解装置能够较佳的对污泥进行热裂解，热裂解系统还包括烘干机构，烘干机构的出料口与首部的热裂解装置的进料口相连接，由此，烘干机构将污泥烘干完成后，污泥被输送至首部的热裂解装置，从而提高首部的热裂解装置的热裂解效果。

在一些具体实施例中，烘干机构包括n个第二破碎装置和n个烘干装置，n个第二破碎装置和n个烘干装置依次交错设置，即，一个第二破碎装置的出料口与一个烘干装置的进料口相连接，烘干装置的出料口与下一个第二破碎装置的进料口相连接，且首部的第二破碎装置的进料口为烘干机构的进料口，尾部的烘干装置的出料口为烘干机构的出料口；由此，污泥进入首部的热裂解装置之前，污泥通过破碎和烘干，以使污泥中的水分充分被去除；其中，n≥1。

可以理解的是，针对部分污泥，例如污泥，污泥一次烘干完成后，污泥产生凝结，且污泥中的水分仍无法较佳的被去除；基于上述问题，通过设置多个破碎装置和多个烘干装置，从而实现污泥往复的破碎和烘干，进而使污泥中的水分充分被去除。

在一些实施例中，第二破碎装置与对应的烘干装置之间设置有水分控制控制模组，水分控制模组包括水分监测模组和第三调节模组，水分监测模组设置于烘干装置上，以监测烘干装置的水分含量情况；第三调节模组电连接于水分监测模组和第二破碎装置之间，并能够接受水分监测模组发出的监测的反馈结果，并根据反馈结果调整第二破碎装置的功率，以控制污泥的破碎程度；例如，烘干装置内的水分增加，对应第二破碎装置的功率增加，以提高污泥的破碎程度，从而增加烘干装置的烘干效果。

在一些具体实施例中，第三调节模组为PI D控制及MPC控制的一种。

在一些实施例中，干燥装置为螺旋传输干燥机，螺旋传输干燥机为热介质加热夹层式干燥器，螺旋传输干燥机内部圆管截面流通部分负责固体燃料流动，干燥热介质从内管与外管夹层处流通，干燥热介质为锅炉烧出的过热蒸汽、利用热解油或热解渣产生的余热蒸汽或烟气等。螺旋传输干燥机的外壁由保温层包裹，保温层由岩棉等保温材料制成。螺旋传输干燥机热介质流通夹层处装有多个压力、温度监测器，保障系统稳定。此外，螺旋传输干燥机还拥有一个紧急固体燃料出料口，用于生产的安全进行。

在一些实施例中，进一步实现对热解渣、热解气的烟气进行处理，参照图4，污泥处理系统还包括燃烧装置和空气分离装置，当污泥处理系统设置有一个热裂解装置时，燃烧装置连接于该热裂解装置的出料口；当污泥处理系统设置有多个热裂解装置时，燃烧装置连接于最后一个热裂解装置的出料口。燃烧装置限定有燃烧室，用于热解渣的燃烧；空气分离装置与燃烧装置连接，用于向燃烧室提供氧气。

常见的，热解渣普通采用燃烧处理，燃烧后的热解渣含有较多的、且未固定的重金属灰渣，因此，燃烧处理后的热解渣埋入土壤中，燃烧渣存在二次释放的风险，从而导致污染环境；基于上述问题，通过空气分离装置的设置，空气分离装置向热裂解装置提供氧气，以使燃烧室处于富氧的环境，由此，热解渣和热解油中的烟气在该富氧环境下充分熔融燃烧，热解渣生产玻璃态残渣，从而充分固定重金属，避免热解渣二次释放。

在一些实施例中，燃烧装置为回转窑，污泥在燃烧过程中，回转窑对污泥进行输送，以使燃烧室内的污泥连续的更换；进一步的，回转窑的四周分别设置有多个氧气喷入孔，氧气分离装置同时与多个氧气喷入孔相连接，以能够在回转窑的多个位置进行氧气的供给，热解渣能够充分熔融燃烧。需要说明的是，热解渣燃烧过程中会产生烟气和燃烧渣，余热制冷装置可利用烟气和燃烧渣制冷。

进一步的，燃烧烟气管道的自由端连接有旋风烟气处理装置，旋风处理装置由进气口、筒体、筛网、出气口及排尘口组成，进气口设置于筒体的侧部，烟气侧向进入筒体，形成旋流，加长气流路径，降低气流速度，利用重力沉降；其中，筒体没有孔洞，减少颗粒逃逸；筛网过滤烟气中的残余颗粒物，保证颗粒物的二次高效脱除；抽拉式排尘口防止颗粒物的逃逸，方便除尘装置排尘。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.污泥处理系统，其特征在于，包括：

冷冻脱水装置，用于所述污泥的脱水；

热裂解装置，用于所述污泥的热裂解，并产生热解气和热解渣；

余热制冷装置，所述余热制冷装置包括热交换器、冷却组件、蒸发器和吸收器，所述热交换器利用余热进行制冷剂的加热，以使制冷剂变成气态，并脱离吸收剂；所述冷却组件限定有与所述热交换器相连通的冷却通道，所述冷却通道用于制冷剂的冷却，以使制冷剂变成液态；所述蒸发器限定有与所述冷却通道相连通的蒸发通道，所述蒸发通道供制冷剂的通过，以使制冷剂由液态变成气态，且所述蒸发器用于对气态的制冷剂进行冷却；吸收器限定有连接于所述热交换器和所述蒸发通道之间的回收通道，所述回收通道中的吸收剂能够吸收气态的制冷剂，并与制冷剂沿所述回收通道输送至所述热交换器；

其中，所述热交换器能够通过所述热解气的余热、所述热解渣的余热、所述热解渣的燃烧烟气的余热、所述热解渣的燃烧渣的余热中的至少一种进行制冷剂的加热，以使制冷剂转换为气态。

2.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述热交换器具有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道能够供所述热解气和/或所述燃烧烟气通过，以使所述第一换热通道能够对所述第二换热通道加热；所述第二换热通道连接所述回收通道与所述冷却通道之间，以供制冷剂通过。

3.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述热交换器具有换热室、第一换热通道和第二换热通道，所述换热室用于容纳所述热解渣和/或所述燃烧渣，所述第一换热通道与所述换热室相连通，用于供所述热解渣的冲洗水和/或所述燃烧渣的冲洗水的通过，以使所述第一换热通道能够对所述第二换热通道加热；所述第二换热通道连接所述回收通道与所述冷却通道之间，以供制冷剂通过。

4.根据权利要求2或3所述的污泥处理系统，其特征在于，制冷剂分为高温制冷剂与低温制冷剂，所述冷却通道分为：

水冷却通道，与所述第二换热通道相通，以使所述高温制冷剂转换为液态，并使所述低温制冷剂仍保持为气态；

冷凝通道，连接于所述水冷却通道与所述蒸发器之间，以使所述低温制冷剂转换为液态；

降温通道，连接于所述水冷却通道与所述吸收器之间，以使所述高温制冷剂转换为气态，从而能够对所述冷凝通道的降温。

5.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述冷冻脱水机构包括：

冷冻仓，与所述余热制冷装置相连通，用于所述污泥的冻结；

解冻仓，用于所述污泥的解冻；

离心分离机，用于所述污泥的脱水；

输送机构，设置于所述冷冻仓、所述解冻仓和所述离心分离机之间，以使所述污泥依次通过所述冷冻仓和所述解冻仓，并直至输送到所述离心分离机。

6.根据权利要求5所述的污泥处理系统，其特征在于，所述污泥处理系统还包括冷冻控制模组，所述冷冻控制模组包括：

温度监测模组，设置于所述冷冻仓，并用于所述冷冻仓温度的监测；

输送控制模组，与所述温度监测模组电连接，并根据所述温度监测模组的监测结果，调节所述输送机构在所述冷冻仓的输送速度。

7.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，还包括燃烧装置，用于所述热解渣和/或所述热解气的燃烧，以产生所述燃烧渣或所述燃烧烟气；

其中，所述余热制冷装置与所述燃烧装置相连接。

8.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述热裂解装置为m个，m个所述热裂解装置依次设置，以使污泥依次经过m个所述热裂解装置，m≥2；

其中，沿污泥的输送方向，所述热裂解装置的热裂解温度依次增高；

所述污泥处理系统还包括：

m-1称重模组，沿污泥的输送方向，m-1称重模组分别连接于前m-1个热裂解装置的出料口，用于热解渣的称重；

m-1第二调节模组，分别电连接于对应的所述称重模组、并与其后一个所述热裂解装置电连接，以根据所述称重模组获得的重量调节后一个所述热裂解装置的热裂解温度。

9.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述热裂解装置为m个，m个所述热裂解装置依次设置，以使污泥依次经过m个所述热裂解装置，m≥2；

所述污泥处理系统还包括：

m个第一破碎装置，分别连接于所述热裂解装置的进料口；

m个称重模组，分别连接于所述热裂解装置的出料口；

m个第一调节模组，电连接于对应的所述称重模组与其所述第一破碎装置，从而根据所述称重模组获得的重量控制所述第一破碎装置的破碎程度。

10.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，还包括用于向所述热裂解装置提供所述污泥的烘干机构，所述烘干机构包括：

n个第二破碎装置，用于污泥的破碎；

n个烘干装置，分别与所述第二破碎装置的出料口相连接，用于所述污泥的烘干；其中,n≥1。

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