CN206204129U - 转轮除湿热泵旋风污泥干燥系统 - Google Patents

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张正森
王峰
唐国臣
张乃祥
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Abstract

本实用新型公开了一种转轮除湿热泵旋风污泥干燥系统,包括热泵系统、进出料系统、旋风干燥系统以及控制系统,热泵系统包括由前级蒸发器、前级压缩机、前级冷凝器、前级节流阀相连构成的第一工质循环回路以及由次级蒸发器、次级压缩机、次级冷凝器、次级节流阀相连构成的第二工质循环回路;进出料系统包括通过管道依次相连的切条机、高效旋风干燥器、旋风除尘器以及叶轮出料器;旋风干燥系统包括出风口、回风口以及设在回风口与出风口之间的供空气流通的风道,风道依次通过风机、回热器的热端、前级蒸发器、转轮除湿装置的处理区域、回热器的冷端和次级冷凝器。本实用新型提高了污泥干燥系统的干燥效率,降低了能耗和成本。

Description

技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种污泥处理系统,具体是一种污泥除湿设备。
背景技术
[0002] 污泥是城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废弃物,这种污泥含水量高、易腐烂、含有细菌、重金属等有毒物质,因此需要对污泥进行无害化处理和再利用,目前我国污泥的无害化处置率低于25%,发展严重落后。污泥处理的难点在于脱水、干燥(减量化)和最终的处置,彻底的干燥减量化路线可以使其剩余物后续处置简单且不受制约,无论进行填埋、焚烧还是建材化,都具有灵活和低成本的特性。但是,现有的污泥干燥技术通常需要高额的投资和运营成本。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种高效节能且低成本的转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0005] 转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统,包括:
[0006] 热栗系统,其包括由前级蒸发器、前级压缩机、前级冷凝器、前级节流阀相连构成的第一工质循环回路以及由次级蒸发器、次级压缩机、次级冷凝器、次级节流阀相连构成的第二工质循环回路;
[0007] 进出料系统,包括通过管道依次相连的切条机、高效旋风干燥器、旋风除尘器以及叶轮出料器,所述切条机上设置有密闭式进料斗;
[0008] 旋风干燥系统,包括设在切条机前端的出风口、设在旋风除尘器后端的回风口、以及设在回风口与出风口之间的供空气流通的风道,风道依次通过风机、回热器的热端、前级蒸发器、转轮除湿装置的处理区域、回热器的冷端和次级冷凝器;
[0009] 以及用于控制热栗系统的启停以及风机、各阀门开关的控制系统,其包括测量温度和湿度的温度传感器和湿度传感器。
[0010] 所述前级冷凝器和次级蒸发器结合成为蒸发冷凝换热器。
[0011] 所述风道在风机的前端还连接一尾气回收管道,所述尾气回收管道通过所述转轮除湿装置的再生区域。
[0012] 所述热栗系统在所述蒸发冷凝换热器与所述前级节流阀之间设置有一空气换热器,所述尾气回收管道经过所述转轮除湿装置的再生区域连通至所述空气换热器。
[0013] 所述风道在风机前还连接风管式等离子除尘器。
[0014] 采用上述技术方案后,本实用新型与背景技术相比,具有如下优点:
[0015] 本实用新型系统利用无机超导热管回热器具有的超强导热性和优良的等温性,有效地降低空气进蒸发器的温度,回热器吸收这部分显热用于在干冷空气进冷凝器前进行预热;利用转轮除湿装置进一步对蒸发器冷凝后的空气除湿;热栗循环工质多余的冷凝热通 过空气换热器形成高温热风对转轮除湿装置的再生区进行再生,形成的湿热空气回到前级蒸发器前的尾气回收管道,提高了尾气热量的回收率;采用多级热栗逐级加热,合理的提高了旋风干燥系统的干燥介质温度;通过对旋风干燥器的结构改进,增加了螺旋风道结构、高度可调的升气管和底部锥状稳涡器结构。综合以上有效措施,提高了污泥干燥系统的干燥效率,降低了能耗和成本,而且整个系统密闭循环,无臭气排放,高效节能环保。
附图说明
[0016] 图1为本实用新型的流程示意图;
具体实施方式
[0017] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0018] 实施例
[0019] 本发明转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统包括热栗系统、旋风干燥系统、进出料系统和控制系统。
[0020] 如图1所示,其中热栗系统包括由前级蒸发器21、前级压缩机24、蒸发冷凝换热器26、前级节流阀23相连构成的第一工质循环回路以及由蒸发冷凝换热器26、次级压缩机28、次级冷凝器29、次级节流阀27相连构成的第二工质循环回路;其中蒸发冷凝换热器26是由第一工质循环回路的前级冷凝器和第二工质循环回路的次级蒸发器相结合构成,即次级蒸发器吸收前级冷凝器释放的工质冷凝热,通过次级压缩机做功,获得更高位的热量用于加热干燥介质。第一工质循环回路和第二工质循环回路构成两级热栗串联逐级加热,选用合适的制冷工质,在保证低能耗的前提下合理的提高了干燥介质温度。
[0021] 进出料系统包括通过管道依次相连的切条机11、一级或多级高效旋风干燥器12、旋风除尘器14以及叶轮出料器13,切条机11上连接有密闭式进料斗,高效旋风干燥器12设置有螺旋风道结构、高度可调的升气管和底部锥状稳涡器结构。
[0022] 旋风干燥系统包括设在切条机11前端的出风口、设在旋风除尘器14后端的回风口、以及连接在回风口与出风口之间的供空气流通的风道1,风道1依次通过风管式等离子除尘器15、风机16、回热器20的热端、前级蒸发器21、转轮除湿装置22的处理区域、回热器20的冷端、次级冷凝器29和风机10,风道1在风机16的前端还连接尾气回收管道2,尾气回收管道2经过转轮除湿装置22的再生区域连接至空气换热器25,空气换热器25设置在热栗系统在第一工质循环回路的蒸发冷凝换热器26与前级节流阀23的之间,将前一级热栗的制冷剂多余的冷凝热通过空气换热器25形成高温热风对转轮除湿装置22的再生区域进行加热再生,形成的湿热空气通过尾气回收管道2与风道1里的空气混合。
[0023] 混合后的湿热空气经过初级蒸发器21冷凝除湿后进入转轮除湿装置22的处理区域,经初级蒸发器21除湿后的冷凝水经冷凝水管排出,转轮除湿装置22的转轮分为处理区域和再生区域,在转轮除湿过程中,转轮在驱动装置带动下缓慢旋转,转轮处理区域的吸湿剂吸附空气中水分子达到饱和状态后,转到再生区域由经空气换热器25处理后送出的高温空气进行脱附再生,恢复转轮的吸湿能力,再继续对空气进行除湿,这一过程周而复始,干 燥空气连续的经温度调节后送入指定风道,达到高精度的温湿度控制。
[0024] 在前级蒸发器21和次级冷凝器29的前端设置有回热器20,回热器20采用的是具有超强导热系数和换热效率的无机超导热管,超导热管是两端封闭而内储有导热介质的金属管,超导热管的两端分别是热端和冷端,热端吸收热量后其内部介质蒸发,蒸汽把热量传到冷端,冷端受冷却后将热量释放,内部介质受冷而冷凝后回流至热端,这样循环工作,传导热量,回热器20的热端安装在前级蒸发器21的前端,冷端安装在次级冷凝器29的前端,湿热尾气经回热器20的热端被吸收热量后降温到露点温度附近,而热端吸收的这部分显热传递给冷端,空气经过转轮除湿装置22进一步除湿后由回热器20的冷端释放的热量进行预热,然后吸收次级冷凝器29释放的工质冷凝热,变成热干空气从送风口进入进出料系统进行干燥。
[0025] 控制系统用于控制热栗系统的启停以及风机、各阀门的开关,其包括用于测量温度和湿度的温度传感器和湿度传感器。
[0026] 本实用新型的工作过程如下:
[0027] 干燥物质流程:含水率80%左右的污泥从切条机11上的进料斗进入,在高效旋风干燥器12中干化到30 %的含水率,最后从叶轮出料器13排出。
[0028] 干燥介质流程:由旋风干燥系统提供的干燥介质热风对含水率高的污泥进行干燥,干燥后形成的湿热尾气由回风口进入风管式等离子除尘器15进行除尘,然后与转轮除湿装置22的再生区域排出的湿热空气混合后经风机16被回热器20的热端吸收热量后降温到临界露点温度附近;经过初级蒸发器21冷凝除湿后进入转轮除湿装置22的处理区域,经过转轮除湿装置22进一步除湿后被回热器20冷端释放的热量进行预热,然后吸收次级冷凝器29释放的工质冷凝热,最终变成热干空气由送风口吹出对污泥进行干燥处理。
[0029] 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1. 转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统,其特征在于:包括 热栗系统,其包括由前级蒸发器、前级压缩机、前级冷凝器、前级节流阀相连构成的第一工质循环回路以及由次级蒸发器、次级压缩机、次级冷凝器、次级节流阀相连构成的第二工质循环回路; 进出料系统,包括通过管道依次相连的切条机、高效旋风干燥器、旋风除尘器以及叶轮出料器,所述切条机上设置有密闭式进料斗; 旋风干燥系统,包括设在切条机前端的出风口、设在旋风除尘器后端的回风口、以及设在回风口与出风口之间的供空气流通的风道,风道依次通过风机、回热器的热端、前级蒸发器、转轮除湿装置的处理区域、回热器的冷端和次级冷凝器; 以及用于控制热栗系统的启停以及风机、各阀门开关的控制系统,其包括测量温度和湿度的温度传感器和湿度传感器。
2. 根据权利要求1所述的转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统,其特征在于:所述前级冷凝器和次级蒸发器结合成为蒸发冷凝换热器。
3. 根据权利要求2所述的转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统,其特征在于:所述风道在风机的前端还连接一尾气回收管道,所述尾气回收管道通过所述转轮除湿装置的再生区域。
4. 根据权利要求3所述的转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统,其特征在于:所述热栗系统在所述蒸发冷凝换热器与所述前级节流阀之间设置有一空气换热器,所述尾气回收管道经过所述转轮除湿装置的再生区域连通至所述空气换热器。
5. 根据权利要求3所述的转轮除湿热栗旋风污泥干燥系统,其特征在于:所述风道在风机前还连接风管式等离子除尘器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107285592A (zh) * 2017-07-05 2017-10-24 哈尔滨工业大学 一种双级串联式热泵污泥干燥机
CN109455897A (zh) * 2018-10-30 2019-03-12 饶宾期 微波热风射流协同干化方法
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