CN209322703U - 一种微波热风射流协调干化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微波热风射流协调干化装置，包括干燥箱(2)、除湿加热装置(3)、微波污泥调理装置(4)、高压机械脱水装置(5)、螺旋输送机(6)、挤条机(7)、射流装置(8)，所述微波污泥调理装置(4)上设有污泥进泥口和出泥口，污泥经过微波的预加热处理后到达出泥口，所述出泥口通过管道与高压机械脱水装置(5)的进料口相连；所述高压机械脱水装置(5)对污泥进行超高压机械压滤脱水，脱水后的泥饼经过螺旋输送机(6)输送到挤条机(7)中进行破碎挤条，最后输送到所述干燥箱(2)，由所述干燥箱(2)与射流装置(8)联合作用对其进行干化处理。所述干燥箱(2)的出风口与除湿热转换装置(3)的进风口相连接，所述除湿加热装置(3)对饱和湿度空气进行干燥除湿，将干燥的空气经过管道(1)通入干燥箱(2)，本实用新型，基于微波预热处理，并实现微波热量的多级利用达到低能耗损失,射流高速冲击作用加速干化提高干燥效率，除湿热转换过程实现热风内部循环。

Description

一种微波热风射流协调干化装置

技术领域

本实用新型涉及污水污泥处理领域，具体地说是一种微波热风射流协调干化装置。

背景技术

市政污泥是污水经过污水处理厂处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒等组成的高含水率非均质体，采用普通方法难以脱水。

早期的污泥处理装置有板框压滤机、转鼓离心机和带式过滤压滤机，经过这些设备脱水后污泥含水率一般在75％左右，这些污泥含水率依旧很高，对于运输以及成本消耗较大，并且无法在填埋场直接处理，这样放置时间一长，存活在污泥中的病菌就会超标，易腐烂产生恶臭造成环境污染。

污泥中含有4种形态水，即自由水、吸附水、毛细水和内部水。虽然吸附水、毛细水和内部水占比只是小部分，但是对污泥的高干脱水还是有很大的影响。单纯机械压滤方法去除的主要是自由水，而且机械脱水往往是污泥的压密方向与水的排出方向一致，机械作用使污泥絮体相互靠拢而压密，压力越大，越容易堵塞水分流动的通路，产生淤堵。通过微波调理后的污泥破坏了污泥胶体结构，释放出一些结合水变成易于通过机械方法脱除的自由水，进入机械脱水后，污泥变成含水率较低的泥饼。污泥的含水率一般还位于50％-60％之间。为了进一步降低污泥的含水率，只能通过热干化方法将其进行干化处理并使之成为可以利用的燃料。

带式干燥机是目前市场上应用非常广泛干燥设备，可适合食品、蔬菜等农产品、污泥、化工材料等多个行业。现有带式干燥机一般采用蒸汽、热风炉或电加热为热源，采用开放排湿方式，去湿同时带走大量的热量，能源利用率低，一般只有20-40％，运行费用高；且均在较高温度条件下进行脱湿，干燥成品质量不易控制，易受人为操作的影响；采用蒸汽锅炉或热风炉作为热源均有不安全隐患因素，对操作工要求高，日常维护工作高；且需建造独立的锅炉房，占地面积大；大部分带式干燥机热源锅炉均为燃煤方式，对环境污染大；设备运行时，噪音污染严重。

现有的除湿加热装置采用热泵系统进行加热及除湿，空气在风机作用下在干燥系统内循环流动进行加热及除湿，空气与污泥进行传热传质，进风温度一般位于70-80℃，排风温度位于50℃左右，由于空气的传热效率不高，使得出口空气湿度一般位于60％-80％，该湿度离饱和状态仍有较大的差距，导致较多的冷量做无用功，即只降温不析出冷凝水。并且，传统的冷机方式是通过外加风机对冷凝器进行降温，这部分不但占用体积，还消耗大部分能量，安装较为复杂以及投资成本高，通过放置冷凝器的位置，提高对能量的高效利用。在除湿的回路中，回热器以及蒸发器对空气降温的过程中产生大量的冷凝水，传统的处理方式不将其回收利用，这样造成了资源的浪费。一般除湿加热装置工作状态单一，无法实现两种工况(闭式加热模式、开式排湿模式)的实时的切换，排湿工况中无法对湿热空气的热量回收。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的干燥效率低，能耗高的技术问题，提出一种基于微波进行预处理，射流协同作用，实现深度脱水，并合理分配利用能量以降低能耗的微波热风射流协同干化装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种微波热风射流协同干化装置，包括高压机械脱水装置、螺旋输送机、挤条机和干燥箱，所述的微波热风射流协同干化装置还包括微波污泥调理装置、射流装置和除湿加热装置，所述除湿加热装置为双压缩机双冷凝器系统，所述微波污泥调理装置上设有污泥进泥口和出泥口，污泥经过微波的预加热处理后到达出泥口，所述出泥口通过管道与高压机械脱水装置的进料口相连；所述高压机械脱水装置对污泥进行超高压力脱水，并输出脱水后的泥饼，所述螺旋输送机设置在高压机械脱水装置的出泥口的下方，所述干燥箱与螺旋输送机之间设置挤条机，所述挤条机处理后的污泥进入干燥箱，污泥在所述射流装置和微波加热装置联合作用下进行干化，所述干燥箱的出风口与除湿加热装置的进风口相连接，所述除湿加热装置对饱和湿度空气进行除湿干燥，所述除湿加热装置出风口通过管道与干燥箱进风口相连。

可选的，所述射流装置分别布置在干燥箱的进泥口附近和干燥箱内的多层输送带的落料处，所述射流装置包括射流喷嘴和射流物料箱，所述射流喷嘴设置在射流物料箱的内部中间位置，所述射流物料箱污泥出口处设有匀料闸板，所述匀料闸板在一定范围内调节高度，所述高度根据污泥落料厚度来决定，利用高度差将污泥进行刮平抹匀。

可选的，在干燥箱内形成内部空气湿度提升系统，所述内部空气湿度提升系统包括内部循环风机、射流管道、温湿度传感器、入口阀、进气阀和出风阀，所述射流管道通过入口阀与除湿加热装置的热风出风口连接，所述射流管道的出风口分别和射流装置、内部循环风机相连，所述射流器装置与内部循环风机通过管道相连接，所述温湿度传感器布置在干燥箱中每一层输送带的上方，用于检测输送带上方空气的湿度饱和度，所述内部循环风机设置在最后一层输送带的上方，所述温湿度传感器用于检测输送带上方空气湿度是否达到饱和，未达到饱和时，入口阀、进气阀和出风阀关闭，排风风机停止工作，所述内部循环风机和射流装置开始工作，所述内部循环风机加速内部热风循环，所述射流器加速热风与污泥接触速率，加快空气含湿度达到饱和。

可选的，所述微波污泥调理装置为各微波可单独控制及可间歇式动态对污泥进行微波处理的装置，包括污泥进料泵、热风管道、微波发生器、污泥管道、波导管和微波加热腔，所述的微波加热腔为金属材料制成的封闭型腔体，所述的污泥管道由透波性强的材料制成，污泥管道成“S”型布置在微波加热腔中，所述微波发生器为上下对称布置，可以相互单独控制，可以实现了不同位置，不同时间的微波调理处理。

可选的，所述微波处理装置中微波加热腔、余热回收装置通过热风管道与预热装置相通，所述置于预热装置进风口设有风机，所述风机利用负压原理将微波加热腔和余热回收装置中的热量通过热风管道传递到预热装置中，所述波导管将干燥箱与微波污泥调理装置相连，所述干燥箱内每层输送带上设有相应的出口，所述出口与导波管相连。

可选的，所述干燥箱内设有包括输送带、余热回收装置、微波抑制器、温湿度传感器、排风风机、出气阀、热风排风管、预热装置、循环风机和进气阀，所述预热装置布置在干燥箱的进泥口，对条状的污泥进行初步预热处理，所述微波抑制器放置于预热装置的后面，所述余热回收装置放置在干燥箱的出泥口，对干燥处理后的污泥余热回收。

可选的，所述干燥箱内设有三层输送带，所述温湿度传感器布置在每一层输送带的上方，用于检测输送带上方空气的湿度饱和度，所述射流装置通过射流管道与内部循环风机相连，所述内部循环风机设置在最后一层输送带的上方。

可选的，所述除湿加热装置制冷循环运用双压缩机双冷凝器进行制冷工作，所述双压缩机包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机和第二压缩机通过管道并联在同一个蒸发器上，所述除湿加热装置设有第一节流阀和第二节流阀，所述第一节流阀和第二节流阀分别设置在压缩机与储液罐之间，所述第一节流阀与第二节流阀两者开口比例大小是根据整个系统中能量守恒来进行设置，所述第一冷凝器出口通过铜管与膨胀阀相连，所述蒸发器入口通过管道与膨胀阀的出口相连接，所述储液罐的入口与蒸发器相连。

可选的，所述除湿加热装置的工作模式包括开式排湿模块和闭式加热除湿模块，开式排湿模块使得除湿加热装置工作在开式排湿模式下，新风阀和打开，闭式加热除湿模块使得除湿加热装置工作在闭式加热除湿模式下，排风阀和电磁阀Ⅰ打开。

可选的，所述除湿加热装置的闭式加热模块包括旋风分离器、除尘布袋、热交换器、电磁阀、冷凝器、蒸发器，所述旋风分离器设置在除湿加热装置的进风口，所述除尘布袋设置在旋风分离器与热交换器之间，所述蒸发器通过管道与热交换器的热侧出风口相连，所述管道上设有电磁阀，电磁阀打开，电动阀关闭，所述蒸发器的出风口通过管道与热交换器的冷侧进风口连接，所述热交换器的冷侧出风口与冷凝器进风口连接；

所述开式排湿模块包括排湿风机、回热器、新风阀、排风阀，所述排湿风机通过排湿风管与热交换器热侧出风口相连接，所述回热器通过管道与排湿风机出风口相连，所述回热器通过新风管与热交换器的冷侧进风口相连，所述热交换器的冷侧出风口通过管道与冷凝器进风口连接。

采用本实用新型技术方案，具有以下优点：1、采用微波热风协同干化，即利用了微波及射流的干燥效率快，又利用了热泵的节能特点，整个系统具有高效节能的特点；2、为了解决微波所产生的多余热量，除湿加热装置为双压缩机双冷凝器系统，是用于维持整个系统中能量守恒；3、通过内部空气湿度提升系统，使得出口空气湿度尽量达到饱和状态，提高冷量利用效率。

附图说明

图1为本实用新型微波热风射流协调干化装置的结构示意图；

图2为微波污泥调理装置的结构示意图；

图3为高压机械脱水装置的结构示意图；

图4为干燥箱的结构示意图；

图5为除湿加热装置的结构示意图；

图6为除湿加热装置的制冷循环原理图。

如图所示，1、热风进风管，2、干燥箱，2-1、输送带，2-2、余热回收装置，2-3、微波抑制器，2-4、温湿度传感器，2-6、射流风管，2-7、排风风机，2-8、出风阀，2-9、热风排风管，2-10、预热装置，2-11、循环风机，2-12、进气阀，3、除湿加热装置，3-1、水冷凝器，3-2、第一压缩机，3-3、排湿风机，3-4、机架，3-5、回热器，3-6、新风入口， 3-7、排风口，3-8、新风阀，3-11、蒸发器，3-12、电磁阀，3-13、热交换器，3-14、除尘布袋，3-15、旋风分离机、3-16、接水盘，3-17、第一冷凝器，3-18、电动阀，3-19冷凝水管，3-21、膨胀阀，3-22、储液罐，3-23、第二压缩机，3-24、第二节流阀，3-25、第一节流阀，4、微波污泥调理装置，4-1、热风管道，4-2、微波发生器，4-3、污泥管道，4-4、波导管，4-5、微波加热腔，5、高压机械脱水装置，5-1、高压进泥泵，5-2、外圆环， 5-3、内圆环，5-4、压滤腔，5-5、副推板，5-6、主推板，5-7、短程油缸，5-8、长程油缸，5-9、力放大机构，6、螺旋输送机，7、挤条机，7-1、破碎滚刀，7-2、下压滚齿， 7-3挤压辊。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，示意了本实用新型的微波热风射流协调干化装置的框架结构，包括干燥箱2、除湿加热装置3微波污泥调理装置4、高压机械脱水装置5、螺旋输送机6、挤条机 7、射流装置8，微波污泥调理装置4设置在整个系统的前端，微波污泥调理装置4为连续式动态对污泥进行微波调理的装置，即污泥在流动通过微波调理装置后即完成对污泥的调理处理；在微波污泥调理装置4后端依次设置有高压机械脱水装置5、螺旋输送机6、挤条机7与干燥箱2，螺旋输送机6设置在高压机械脱水装置5的下端，螺旋输送机6还与挤条机7的进料口相连接，挤条机7的出料口与干燥箱2的进料口相连，所述微波污泥调理装置4通过管道与高压机械脱水装置5相连，污泥经过微波调理后在进料泵的作用下进入高压机械脱水装置5中，所述高压机械脱水装置5对处理后的污泥进行高压脱水，并输出脱水后的泥饼，所述泥饼送至所述挤条机6，所述挤条机6先对其破碎再进行压条成型处理。所述压条成型后的污泥被送至干燥箱2，由所述干燥箱2对其进行干化处理。

含水率86％-90％的污泥被送入到微波调理装置，在微波处理下污泥胶体被破坏，污泥内部水释放出来变成自由水，脱水性能改善。

如图2所示，示意了本实用新型微波污泥调理装置的具体结构。微波污泥调理装置4 包括污泥进料泵、热风管道4-1、微波发生器4-2、污泥管道4-3、导波管4-4、微波加热腔4-5，微波加热腔4-5为金属材料制成的封闭型腔室，为透波性强的材料如四氟材料等组成，该材料具有完全的微波透过性能，污泥管管径根据污泥量进行确定，所述污泥管道4-3 成“S”型布置在微波加热腔内，这样的布置延长了污泥在微波加热腔4-5中的停留时间，增加了微波对污泥调理作用时间；所述微波发生器4-2呈对称形式布置在污泥管道4-3上下方，数量不少于4个，各微波发生器可以单独控制，这样可以实现对污泥进行适量的微波辐射以及不同位置的微调处理，有利于促进污泥的脱水性能，因为适当的微波辐射的电磁场作用引起带电污泥颗粒的加速运动、相互碰撞，促使污泥结构脱稳，同时破坏了结合水与污泥胞外聚合物之间的结合力，从而改善污泥脱水性能；但是过量的微波辐射会引起微生物细胞结构破坏，胞内物质流出，增加污泥的粘度，恶化污泥脱水性能，当微波发生器的输出功率小于输入功率时，两者的差值往往损耗掉，一般损耗的功率占输入功率的 30％-40％，这部分损耗的能量以热量的形式散发，通过热风管道4-1将该部分热量收集并与干燥箱2相连接，用于后续的污泥预热处理使用。

如图3所示，示意了本实用新型高压机械脱水装置的具体结构。高压脱水装置包括高压进泥泵5-1、外圈环5-2、内圈环5-3、压滤腔5-4、副推板5-5、主推板5-6、短程油缸 5-7、长程油缸5-8、力放大机构5-9，污泥经过所述微波调理后通过管道进入高压机械脱水装置5，所述长程油缸5-8的输出端与主推板5-6固定连接，所述力放大机构5-9安装在主推板5-6与副推板5-5之间所述短程油缸5-7安装在主推板5-6上，短程油缸5-7的输出端与所述力放大机构5-9相连接，所述副推板5-5作用压滤腔5-4；所述高压进泥泵 5-1安装在微波污泥调理装置4的输出管道上。所述污泥在高压进泥泵5-1作用下进入压滤腔中，通过位置限制控制整个装置的量，当达到极限体积时，长程油缸5-8开始工作，主推板5-6、副推板5-5、力放大机构5-9、短程油缸5-7向前运动，压力通过副推板作用在压滤框及污泥上，对污泥进行一级脱水；经过一段时间后，结合力放大机构5-9在进行高压脱水；所述脱水后的污泥通过螺旋输送机6输送至挤条机7，饼状污泥在破碎滚刀7-1 剪切力作用下进行破碎，破碎后的污泥堆积在料斗中，所述下压滚齿7-2转动不断的将污泥下压，使污泥在挤压辊7-3中挤压成型，所述成型污泥进入干燥箱2中进一步干化。

如图4所示，示意了本实用新型中干燥箱的具体结构。干燥箱2包括物料输送带2-1、余热回收器2-2、微波抑制器2-3、温湿度传感器2-4、回热管道2-5、射流风管2-6、排风风机2-7、出风阀2-8、热风排风管2-9、预热装置2-10、循环风机2-11、进气阀2-12，所述射流装置8包括射流器8-1和射流箱8-2，所述预热装置2-10放置在干燥箱2的污泥进料口，所述预热装置2-10内部风机开始工作，所述微波加热腔4-5中由微波发生器4-2 功耗产生的热量在风机风压的作用下，通过热风管道4-1到达预热装置2-10中对进料污泥颗粒进行热风加热，污泥表面的水分在热风的作用下快速蒸发，为后续进行干化处理起到进一步促进作用；所述微波抑制器2-3安置在预热装置2-10的后面，微波能够通过细缝泄漏，微波抑制器(2-3)能够有效的防止微波泄漏，所述微波抑制器2-3前端设有挡板，通过设置挡板与污泥之间的高度，使污泥与挡板接触实现无缝空间，对微波泄漏进一步抑制同时进一步防止热风泄露。所述预热后的污泥由输送带送至干燥箱2中进行干化，所述微波发生器4-2通过外接的波导管4-4与干燥箱2相连，所述波导管4-4将微波发生器4-2 产生的电磁波导入干燥箱2内部，对干燥箱2内的污泥颗粒进行加热微波调理，实现了一套微波设备多场合使用，提高产品的利用率。所述射流装置8包括射流器8-1和射流箱8-2，所述射流装置8安置在每一层的输送带上，射流装置安装在第一层输送带进泥口附近，在第二层和第三层则安装在上一层输送带的落料处附近，所述射流器8-1安置在射流箱8-2的内部，在所述污泥颗粒通过输送带经过射流箱8-2内部时，所述射流器8-1喷射出高速气流能够快速的将污泥颗粒表面的水分带走，加快对污泥的干化效率，所述射流器8-1为间歇性工作，根据输送带的运行速度进行调节，确保污泥颗粒都能受到高速气流作用，所述高速气流在对污泥干化的同时会对污泥产生一定的冲击力，会将污泥吹落以及使污泥颗粒在输送带上分布不均，所述射流箱8-2出口处设有挡板，能够将不均匀的污泥颗粒进行均匀抹平，同时还能够收集被气流吹落的污泥颗粒。所述热风进风管1设置在干燥箱2的下方，通过进气阀2-12与干燥箱相连接，所述进气阀2-12可以改变开口的大小来控制进风量的大小，所述热风排风管2-9设置在干燥箱的上方，并且在排风口设有风机2-8，所述风机2-8转速为可调节，与进风阀2-12适当配合实现改变热风在干燥箱内与污泥接触时间，从而达到污泥高干化。

所述温湿度传感器2-4布置在每一层输送带的上方用于检测每一层输送带上方的热空气湿度是否达到饱和状态，所述空气湿度未达到饱和状态，所述出风阀2-8和进气阀2-12 关闭，排风风机2-7停止工作，同时循环风机2-11开始工作，所述连接射流器8-1的进气管入口阀9关闭，所述循环风机2-11与射流器8-2的连接管道打开，循环风机将热风吸入管道并输送到射流器8-1上，射流器将以高速的形式喷出，这样加速了干燥箱内部热空气的循环速度，同时高速气体加快了对污泥的干燥速率，当所述温湿度传感器2-4检测到空气湿度达到饱和，进气阀和出风阀打开，风机工作，循环风机2-11停止工作；

所述余热回收装置2-2设置在干燥箱2的出泥口，所述污泥颗粒经过干燥后，表面还残留一定的热量，在经过出泥口时，所述余热回收装置(2-2)就将这部分的热量收集起来，通过热风管2-5输送到预热装置2-10中进行预处理。

如图5所示，示意了本实用新型中除湿加热装置的具体结构。除湿加热装置3包括制冷循环、除尘模块、闭式加热除湿模块和开式排湿模块，所述除尘模块包括旋风分离机3-15 和除尘布袋3-14，所述旋风分离机3-15的进风口与热风排风管2-9连接，通过热风排风2-9进入的含有大量灰尘的热风，经过旋风分离机3-15的离心力作用，将灰尘颗粒与空气进行分离，达到初步除尘的效果，所述除尘后的热空气经管道到达除尘布袋3-14，利用除尘布袋3-14细小网孔拦截灰尘颗粒达到除尘效果；

所述闭式加热除湿模块包括热交换器3-13和排风风机2-7，在所述排风风机2-7的作用下将湿度大的热空气从热交换器的热侧通道吹入，经过热交换器内部的一次热交换后，经过出口管道到达蒸发器3-11，空气在蒸发器3-11中进行一次降温将水分冷凝出来，得到进一步干燥的饱和空气，所述饱和空气又经过风管3-10(新风阀3-8关闭，排风阀打开 3-9)再次经过热交换器3-13，又进行一次内部热交换，实现空气的第一次加热升温，所述升温空气通过管道进入冷凝器3-17中，冷凝器3-17由内部冷媒液化放热作用下会对热空气进行再次加热，实现空气的第二次加热升温；所述的二次加热的空气通过热风进风管 1进入干燥箱2中；

所述开式排湿模块包括排湿风机3-3、回热器3-5、新风入口3-6和排风口3-7，所述热交换器3-13出风口通过排湿风管3-20与排湿风机3-3相连，所述湿热空气在热交换器 3-13中进行一次热传递，经过降温后的空气在排湿风机3-3作用下经过管道到达回热器 3-5中，所述新风阀3-8打开，排风阀3-9关闭，所述新风入口3-6和排风口3-7打开，所述回热器3-5内部新风与热风进行一次热交换，实现对所要排湿的热空气余热进行能量的回收，所述经过热交换后的新风通过新风管3-10进入热交换器3-13进行第二次加热升温，所述经过二次加热的新风通过管道到达冷凝器3-17，所述冷凝器3-17由内部冷媒液化放热作用下会对热空气进行再次加热，实现空气的第三次加热升温；所述的三次加热的空气通过热风进风管1进入干燥箱2中；所述热交换器3-13和蒸发器3-11机架底部安装接水装置，用于收集冷凝水，保证机架内干燥，防止生锈；所述接水盘3-16接收的冷凝水和蒸发器冷凝水经过冷凝水管3-19进入水冷凝器3-1中，所述水冷凝器放置于压缩机3-2的周围，通过水冷的方式给工作中的压缩机进行降温，延长使用寿命。

如图6所示，示意了本实用新型中制冷循环原理图。所述制冷循环包括第一压缩机3-2、蒸发器3-11、第一冷凝器3-17、膨胀阀3-21、储液罐3-22、第二压缩机3-23、第一节流阀3-25和第二节流阀3-24，所述第一压缩机3-2通过铜管与第一冷凝器3-17相连接，所述的铜管内通有经第一压缩机3-17压缩过后的液态冷媒，在流过第一冷凝器3-2时释放热能给经过冷凝器的空气加热，达到升温效果，所述的第一冷凝器3-17的出口通过铜管与膨胀阀3-22连接，所述膨胀阀3-22将对铜管内的冷媒进行汽化作用，所述的汽态冷媒进入蒸发器3-11中，由于液态冷媒汽化要吸收大量的热量，通过这样的方式给经过蒸发器 3-11的空气进行降温，所述蒸发器3-17通过铜管与储液罐3-22相连，所述储液罐3-22 出口处设置了第一节流阀3-25和第二节流阀3-24，所述第一节流阀3-25通过铜管与第一压缩机3-2相连接，最后冷媒经过铜管再次回到压缩机进行压缩，这样形成一个制冷循环；所述第二节流阀3-24与第二压缩机3-23相连，所述第二压缩机3-23通过管道与第二冷凝器相连接，所述冷凝器通过铜管经过膨胀阀3-22与蒸发器3-11相连，再次形成回路。具体的，所述的整个系统的能量包括微波能、热能，根据能量守恒的原理，除湿加热装置产生的热能是根据整个制冷循环系统来进行匹配，但是热风和微波耦合干燥过程中，制冷循环系统就会超负荷运作，为了解决这样的问题，所以采用双压缩机工作的原理，所述的第二冷凝器所产生的热量将排出，不利用到整个系统中，所述除湿加热装置中的第一节流阀和第二节流阀开口设置值大小比例一定。

Claims (10)

1.一种微波热风射流协调干化装置，包括高压机械脱水装置(5)、螺旋输送机(6)、挤条机(7)和干燥箱(2)，其特征在于：所述的微波热风射流协调干化装置还包括微波污泥调理装置(4)、射流装置(8)和除湿加热装置(3)，所述除湿加热装置(3)为双压缩机双冷凝器系统，所述微波污泥调理装置(4)上设有污泥进泥口和出泥口，污泥经过微波的预加热处理后到达出泥口，所述出泥口通过管道与高压机械脱水装置(5)的进料口相连；所述高压机械脱水装置(5)对污泥进行超高压力脱水，并输出脱水后的泥饼，所述螺旋输送机(6)设置在高压机械脱水装置(5)的出泥口的下方，所述干燥箱(2)与螺旋输送机(6)之间设置挤条机(7)，所述挤条机(7)处理后的污泥进入干燥箱(2)，污泥在所述射流装置(8)和微波热风加热装置联合作用下进行干化，所述干燥箱(2)的出风口与除湿加热装置(3)的进风口相连接，所述除湿加热装置(3)对饱和湿度空气进行除湿干燥，所述除湿加热装置(3)出风口通过管道(1)与干燥箱(2)进风口相连。

2.根据权利要求1所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述射流装置(8)分别布置在干燥箱(2)的进泥口附近和干燥箱内的多层输送带的落料处，所述射流装置包括射流器(8-1)和射流物料箱(8-2)，所述射流器(8-1)设置在射流物料箱(8-2)的内部中间位置，所述射流物料箱(8-2)污泥出口处设有匀料闸板，所述匀料闸板在一定范围内调节高度，所述高度根据污泥落料厚度来决定，利用高度差将污泥进行刮平抹匀。

3.根据权利要求2所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：在干燥箱(2)内形成内部空气湿度提升系统，所述内部空气湿度提升系统包括内部循环风机(2-11)、射流管道(2-6)、温湿度传感器(2-4)、入口阀(9)、进气阀(2-12)和出风阀(2-8)，所述射流管道(2-6)通过入口阀(9)与除湿加热装置(3)的热风出风口连接，所述射流管道的出风口分别和射流装置(8)、内部循环风机(2-11)相通，所述射流装置(8)与内部循环风机(2-11)通过管道相连接，所述内部循环风机(2-11)设置在最后一层输送带的上方，所述温湿度传感器(2-4)布置在干燥箱(2)中每一层输送带的上方，用于检测输送带上方空气湿度饱和度及温度，空气湿度未达到饱和时，则入口阀(9)、进气阀(2-12)和出风阀(2-8)关闭，排风风机(2-7)、干燥箱输送带、挤条机(7)停止工作，所述内部循环风机(2-11)和射流装置(8)开始工作，所述内部循环风机(2-11)加速内部热风循环，所述射流器(8-1)加速热风与污泥接触速率，加快空气含湿度达到饱和。

4.根据权利要求1所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述微波污泥调理装置(4)包括污泥进料泵、热风管道(4-1)、微波发生器(4-2)、污泥管道(4-3)、导波管(4-4)和微波加热腔(4-5)，所述的微波加热腔(4-5)为金属材料制成的封闭型腔体，所述的污泥管道(4-3)由透波性强的材料制成，污泥管道成“S”型布置在微波加热腔(4-5)中，所述微波发生器(4-2)为上下对称布置。

5.根据权利要求4所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述微波污泥调理装置(4)中微波加热腔(4-5)、余热回收装置(2-2)通过热风管道与预热装置(2-10)相通，所述预热装置(2-10)进风口设有风机，所述风机利用负压原理将微波加热腔(4-5)和余热回收装置(2-2)中的热量通过热风管道传递到预热装置(2-10)中；所述导波管(4-4)将微波污泥调理装置(4)内发生的微波输入到干燥箱(2)内进行微波加热，所述干燥箱(2)内每层输送带上设有相应的出口，所述出口与导波管(4-4)相连。

6.根据权利要求1所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述干燥箱(2)内设有包括输送带(2-1)、余热回收装置(2-2)、微波抑制器(2-3)、温湿度传感器(2-4)、排风风机(2-7)、出风阀(2-8)、热风排风管(2-9)、预热装置(2-10)、内部循环风机(2-11)和进气阀(2-12)，所述预热装置(2-10)布置在干燥箱(2)的进泥口，对条状的污泥进行初步预热处理，所述微波抑制器(2-3)放置于预热装置的后面，所述余热回收装置(2-2)放置在干燥箱(2)的出泥口，对干燥处理后的污泥余热回收。

7.根据权利要求6所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述干燥箱(2)内设有三层输送带，所述温湿度传感器(2-4)布置在每一层输送带的上方，用于检测输送带上方空气的湿度饱和度，所述射流装置(8)通过射流管道与内部循环风机(2-11)相连，所述内部循环风机(2-11)设置在最后一层输送带的上方。

8.根据权利要求1所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述除湿加热装置(3)的工作模式包括开式排湿模块和闭式加热除湿模块，开式排湿模块使得除湿加热装置工作在开式排湿模式下，新风阀(3-8)和电动阀(3-18)打开，闭式加热除湿模块使得除湿加热装置工作在闭式加热除湿模式下，排风阀(3-9)和电磁阀(3-12)打开。

9.根据权利要求8所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述除湿加热装置(3)的闭式加热模块包括旋风分离器(3-15)、除尘布袋(3-14)、热交换器(3-13)、电磁阀(3-12)、第一冷凝器(3-17)和蒸发器(3-11)，所述旋风分离器(3-15)设置在除湿加热装置(3)的进风口，所述除尘布袋(3-14)设置在旋风分离器(3-15)与热交换器(3-13)之间，所述蒸发器(3-11)通过管道与热交换器(3-13)的热侧出风口相连，所述管道上设有电磁阀(3-12)，所述电磁阀(3-12)打开，电动阀(3-18)关闭，所述蒸发器(3-11)的出风口通过管道与热交换器(3-13)的冷侧进风口连接，所述热交换器(3-13)的冷侧出风口与第一冷凝器(3-17)进风口连接，所述除湿加热装置(3)的开式排湿模块包括排湿风机(3-3)、回热器(3-5)、新风阀(3-8)和排风阀(3-9)，所述排湿风机(3-3)通过排湿风管(3-20)与热交换器(3-13)热侧出风口相连接，所述回热器(3-5)通过管道与排湿风机(3-3)出风口相连，所述回热器(3-5)通过新风管(3-10)与热交换器(3-13)的冷侧进风口相连，所述热交换器(3-13)的冷侧出风口通过管道与冷凝器(3-17)进风口连接。

10.根据权利要求9所述的微波热风射流协调干化装置，其特征在于：所述除湿加热装置制冷循环运用双压缩机双冷凝器进行制冷工作，所述双压缩机包括第一压缩机(3-2)和第二压缩机(3-23)，所述第一压缩机(3-2)和第二压缩机(3-23)通过管道并联在同一个蒸发器(3-11)上，所述除湿加热装置(3)设有第一节流阀(3-25)和第二节流阀(3-24)，所述第一节流阀(3-25)和第二节流阀(3-24)分别设置在压缩机与储液罐(3-22)之间，所述第一节流阀(3-25)与第二节流阀(3-24)两者开口比例大小是根据整个系统中能量守恒来进行设置，所述第一冷凝器(3-17)出口通过铜管与膨胀阀(3-21)相连，所述蒸发器(3-11)入口通过管道与膨胀阀(3-21)的出口相连接，所述储液罐(3-22)的入口与蒸发器(3-11)相连。