CN206970447U - 污泥低温除湿干化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污泥低温除湿干化系统，包括设置在机架上的干燥装置和供热装置，干燥装置与供热装置之间形成循环供热系统，干燥装置设有排气口，供热装置包括湿热空气冷凝加热除湿外循环系统和制冷剂内循环系统，湿热空气冷凝加热除湿外循环系统包括回热器，回热器的热侧进口与排气口连通，回热器的热侧的出口贯通连接有蒸发器，蒸发器与回热器的冷侧进口连通，回热器的冷侧出口贯通连接有冷凝器，冷凝器的出口也与排气口连通；制冷剂内循环系统包括与蒸发器贯通相连的压缩机，压缩机与冷凝器连通，冷凝器贯通连接有膨胀阀，膨胀阀与蒸发器连通；本实用新型与现有技术相比，能够对热气流的能量进行循环利用，降低污泥干燥的成本。

Description

污泥低温除湿干化系统

技术领域

本实用新型涉及污泥处理设备，具体涉及一种污泥低温除湿干化系统。

背景技术

污泥是污水处理和水处理的产物。污泥成分复杂，除含有大量的水分外，还含有难降解的有机物、重金属、盐类以及少量的病原微生物等。如果处理不当进入环境不仅会造成严重的二次污染，而且会造成能源、资源的浪费，因此，污泥的处理处置具有非常重要的意义。

在对污泥进行处理的过程中，首先要经过浓缩、脱水和干燥等步骤之后，再通过回收提取、堆肥、焚烧、填埋和碳化等方式进行处理，来减小污泥引起的二次污染，对污泥中的一些成分进行回收利用。在污泥的干燥步骤中，申请号为CN201110074554.2的专利文件公开了一种干燥室，包括干燥室主体，干燥室主体上方设有进料口，左下侧设有出料口，下方设有辅助加热装置，干燥室主体内部设有输送带，输送带底部装有输送板与出料口相连，干燥室主体底部设有夹层，输送带设有三层，相邻两层输送带之间均设有上下交错的导轨，输送带上表面呈此起彼伏的凹凸状，干燥室主体采用不锈钢外壁，干燥室主体的内壁和外壁表面涂有防腐剂。

此干燥室对污泥进行了干燥，但是在对污泥干燥的过程中存在以下问题：辅助加热装置为污泥的干燥提供加热的热气流，对污泥干燥之后的热气流还含有余热，没有对余热进行回收利用，造成了能量的浪费，增加了污泥干燥的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污泥低温除湿干化系统，以解决现有技术中未对污泥进行干燥之后的热气流中含有的余热进行合理利用，以致增加污泥干燥成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：污泥低温除湿干化系统，包括机架和设置在机架上的干燥装置和供热装置，所述干燥装置与供热装置之间通过管道连通形成一个循环供热系统，所述干燥装置设有排气口，所述供热装置包括湿热空气冷凝加热除湿外循环系统和制冷剂内循环系统，所述湿热空气冷凝加热除湿外循环系统包括回热器，回热器的热侧进口与排气口连通，回热器的热侧的出口贯通连接有蒸发器，蒸发器与回热器的冷侧进口连通，回热器的冷侧出口贯通连接有冷凝器，所述冷凝器的出口也与排气口连通；所述制冷剂内循环系统包括与蒸发器贯通相连的压缩机，压缩机与冷凝器连通，冷凝器贯通连接有膨胀阀，膨胀阀与蒸发器连通。

本实用新型的技术原理为：1.湿热空气冷凝加热除湿外循环系统：供热装置产生的干燥热空气进入干燥装置中，对干燥装置中的污泥进行干燥；在干燥的过程中，干燥热空气将热量传递给污泥，污泥中的水份蒸发出来，水份被干燥热空气带走，污泥得到干燥，同时污泥中的水份形成水蒸气混合在干燥热空气中，使干燥热空气变成湿热空气；湿热空气从干燥装置上的多根排气管道排出，干燥装置中排出的一部分湿热空气通过其中若干根排气管道经过回热器的热侧进入蒸发器中与蒸发器中的制冷剂进行热交换，湿热空气在蒸发器中冷却，温度降低，并冷凝出部分冷凝水，变成干燥低温空气，然后干燥低温空气经回热器的冷侧进入冷凝器，干燥装置中的另外部分湿热空气直接从另外的排气管道进入冷凝器中，两路空气在冷凝器中混合与冷凝器中的制冷剂进行热交换，干燥低温空气被加热成干燥热空气，然后被送入干燥装置中，如此反复。2.制冷剂内循环系统：低温低压的液态制冷剂在蒸发器里从高温热源(湿热空气)中吸收热量并气化成低压蒸汽，然后制冷剂气体进入压缩机，被压缩成高温高压的蒸汽，该高温高压气体在冷凝器内被低温热源(干燥低温空气与湿热空气的混合气体)冷却凝结成高压液体，再经节流元件(膨胀阀)节流成低温低压液态制冷剂，如此循环。

进入蒸发器前的湿热空气与从蒸发器排出的干燥低温空气在回热器中进行自换热，合理利用了湿热空气自身含有的余热，提高了热泵机组的效率；采用湿热空气分流两路(一路经回热器、蒸发器进入冷凝器，另一路直接进入冷凝器)是因为湿热空气中的水蒸气在蒸发器中凝结由气相变成液相会放出大量的潜热，这个热量远大于空气在冷凝器中升温吸收的显热，湿热空气分流两路可以使系统运行更稳定，设备配置更均衡、更合理。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：1、通过回热器和蒸发器，对干燥装置内排出的湿热空气中的余热进行热量回收，减少了能量的浪费；制冷剂在压缩机构、膨胀阀、蒸发器和冷凝器构成的循环系统中的能量的转化来实现对湿热空气的冷凝除湿、加热，使得空气循环利用，降低能耗的同时降低了污泥的干燥成本；2、将湿热空气分为两路进入冷凝器中干燥，不但对湿热空气中的余热进行了利用，而且使系统运行更稳定，设备配置更均衡、更合理。

附图说明

图1为本实用新型污泥低温除湿干化系统的结构示意图；

图2为图1中循环供热装置内部的结构示意图；

图3为图1中循环供热装置中湿热空气的流向示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：干燥箱1、第一网链传输带2、第二网链传输带3、刮泥板4、进气孔5、排气管道6、出料口7、进料口8、造粒机9、破碎机10、供热装置11、蒸发器12、冷凝器13、压缩机14、水冷器15、膨胀阀16、回热器17、辅助冷凝器18、离心风机19、轴流风机20。

实施例基本参考图1～图3所示：污泥低温除湿干化系统，包括机架和设置在机架上的干燥装置和供热装置11，干燥装置包括设置在机架上的干燥箱1，干燥箱1的顶部连通有多根排气管道6，且干燥箱1的顶部还开有进料口8，进料口8处安装有固定在机架顶部相互连接的破碎机10和造粒机9，通过破碎机10对污泥进行破碎，然后再通过造粒机9对污泥进行造粒，形成条状的污泥，增大了污泥在干燥过程中的换热面积，提高了污泥的干燥效果；干燥箱1内安装有上、下水平对应布置在机架上的第一网链传输带2和第二网链传输带3，第一网链传输带2和第二网链传输带3上均设置有刮泥板4，通过上下水平对应布置的第一网链传输带2和第二网链传输带3来延长污泥的干燥时间，提高污泥的干燥效果，网链传输带上均布有若干网孔，便于热量的流动，采用刮泥板4将第一网链传输带2和第二网链传输带3上粘附的污泥挂掉，避免有污泥一直粘附在第一网链传输带2和第二网链传输带3上，影响干燥的效率；干燥箱1的底部开有出料口7和进气孔5；供热装置11包括湿热空气冷凝加热除湿外循环系统和制冷剂内循环系统，所述湿热空气冷凝加热除湿外循环系统包括辅助冷凝器18，辅助冷凝器18的热侧进口与排气管道6均连通，排气管道6中排出的湿热空气先进入辅助冷凝器18中进行预冷凝，将湿热空气中的部分水蒸汽冷凝形成冷凝水，降低冷凝器13和蒸发器12的荷载；辅助冷凝器18的热侧出口与回热器17的热侧进口连通，回热器17的热侧出口与蒸发器12的热侧进口连通，蒸发器12的热侧出口与离心风机19的进口连通，离心风机19的出口与回热器17的冷侧进口连通，通过离心风机19加快湿热空气从蒸发器12中吸入回热器17中的速度，提高了热交换的速度；回热器17的冷侧出口与冷凝器13的冷侧进口连通，所述辅助冷凝器18的热侧出口还直接与冷凝器13的冷侧进口连通；冷凝器13的冷侧的出口与轴流风机20的进口连通，轴流风机20的出口与干燥箱1底部的进气孔5连通，轴流风机20将冷凝器13中形成的干燥热空气抽入干燥装置中对污泥进行干燥，轴流风机20的工作效率高，单位时间内能够吸入大量的干燥热空气进入干燥装置中，满足干燥装置内的干燥需求热量；所述制冷剂内循环系统包括与蒸发器12冷侧的出口连通的压缩机14，压缩机14的出口与水冷器15的进口连通，水冷器15的出口与冷凝器13的热侧进口连通，水冷器15先对经压缩机14构压缩形成的高温蒸汽进行预冷却，避免进入冷凝器13中的高温蒸汽温度过高，导致冷凝器13的负荷过高；冷凝器13的热侧出口与膨胀阀16的进口连通，膨胀阀16的出口与蒸发器12的冷侧进口连通，蒸发器12和冷凝器13均连通有冷凝排液管，在蒸发器12和冷凝器13在换热过程中产生的冷凝水排走，避免冷凝水在蒸发器12和冷凝器13内影响换热效果。

使用时，将污泥加入到破碎机10中，启动破碎机10和造粒机9，对污泥进行破碎和造粒，形成条状的污泥，条状的污泥掉落在第一网链传输带2上向左运送，污泥颗粒在第一网链传输带2的左端掉落到第二网链传输带3上，污泥颗粒在第二网链传输带3上向右运送；污泥颗粒在第一网链传输带2和第二网链传输带3上运送的过程中，冷凝器13产生的干燥热空气进入干燥箱1中，干燥热空气与第一网链传输带2和第二网链传输带3上传送的污泥进行热交换，对污泥进行干燥，干燥热空气换热之后形成湿热空气从排气管道6中排走，湿热空气先进入辅助冷凝器18中进行预冷凝，经辅助冷凝器18预冷凝之后的湿热空气分为两路，一路经过回热器17的热侧进入蒸发器12中，湿热空气与蒸发器12中的制冷剂进行热交换，制冷剂吸收湿热空气的热量，制冷剂蒸发进入压缩机14中，同时湿热空气在蒸发器12中除湿冷凝之后通过离心风机19抽回回热器17的冷侧中，回热器17的冷侧低温干空气和热侧的湿热空气进行热交换，回热器17的冷侧的低温干空气换热之后进入冷凝器13中；另外一路湿热空气直接进入冷凝器13中，两路空气在冷凝器13中混合；制冷剂经过压缩机14的压缩形成高温蒸汽，高温蒸汽先进入水冷器15中进行一次冷却，然后再进入冷凝器13中，高温蒸汽对冷凝器13中混合空气进行换热，混合空气吸收高温蒸汽的热量变成干燥热空气，干燥热空气被轴流风机20抽入干燥箱1中循环使用，高温蒸汽在冷凝器13中进行二次冷却形成液体制冷剂，液体制冷剂通过膨胀阀16节流形成低温低压的蒸气后返回到蒸发器12中循环使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.污泥低温除湿干化系统，包括机架和设置在机架上的干燥装置和供热装置，其特征在于，所述干燥装置与供热装置之间通过管道连通形成一个循环供热系统，所述干燥装置设有排气口，所述供热装置包括湿热空气冷凝加热除湿外循环系统和制冷剂内循环系统，所述湿热空气冷凝加热除湿外循环系统包括回热器，回热器的热侧进口与排气口连通，回热器的热侧的出口贯通连接有蒸发器，蒸发器与回热器的冷侧进口连通，回热器的冷侧出口贯通连接有冷凝器，所述冷凝器的出口也与排气口连通；所述制冷剂内循环系统包括与蒸发器贯通相连的压缩机，压缩机与冷凝器连通，冷凝器贯通连接有膨胀阀，膨胀阀与蒸发器连通。

2.根据权利要求1所述的污泥低温除湿干化系统，其特征在于：所述湿热空气冷凝加热除湿外循环系统还包括辅助冷凝器、离心风机和轴流风机，所述排气管道均与辅助冷凝器连通，辅助冷凝器位于排气管道与回热器之间，辅助冷凝器分别与回热器的冷侧和冷凝器连通，所述离心风机连接在蒸发器与回热器之间，轴流风机连接在冷凝器与干燥装置之间。

3.根据权利要求1所述的污泥低温除湿干化系统，其特征在于：所述干燥装置包括设置在机架上的干燥箱，干燥箱设有进料口和出料口，且干燥箱内设有污泥传送机构，所述污泥传送机构包括上、下水平对应布置在机架上的第一网链传输带和第二网链传输带，第一网链传输带和第二网链传输带均设置有刮泥板。

4.根据权利要求3所述的污泥低温除湿干化系统，其特征在于：所述进料口处设有破碎造粒机构，破碎造粒机构包括固定在机架顶部相互连接的破碎机和造粒机。

5.根据权利要求4所述的污泥低温除湿干化系统，其特征在于：所述压缩机与冷凝器之间连通有水冷器。

6.根据权利要求5所述的污泥低温除湿干化系统，其特征在于：所述蒸发器和回热器均连通有冷凝排液管。

7.根据权利要求6所述的污泥低温除湿干化系统，其特征在于：所述干燥箱底部设有进气孔，进气孔与轴流风机连通，排气管道位于干燥箱的顶部。