CN210113265U - 一种污泥干化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污泥干化装置，包括：干燥箱(1)，其上设有污泥进料口，所述干燥箱内设有多层污泥输送带(3)，污泥物料从所述污泥进料口落在所述污泥输送带(3)上；热泵系统(2)，与所述干燥箱(1)相连通，所述热泵系统(2)包括压缩机、第一冷凝器(4)、蒸发器(5)和主风机(6)，所述压缩机、冷凝器(4)和蒸发器(5)经制冷剂管路相连接，所述主风机(6)与所述干燥箱(1)连通；微波组件(10)，所述微波组件(10)安装于所述干燥箱(1)内或干燥箱(1)外，所述微波组件(10)所产生的微波通入所述干燥箱(1)内。本实用新型提高了干化效率，并降低了干化能耗。

Description

一种污泥干化装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体地说是一种污泥干化装置。

背景技术

污水污泥的减量化处理通常需要经过压滤脱水、出料、污泥烘干、破碎、焚烧等环节，实践处理中会使用上述的部分或全部过程。污泥的干化是污泥处理中的一个环节，是污泥减量化处理的关键过程。

现有技术的污泥干化装置主要利用烘箱对污泥物料进行烘干，烘干过程一般仅采用热风烘干。因此，现有技术的污泥干化技术，主要利用热风循环干化，能耗较高。此外，简单的热风循环会造成湿气难以带出的问题，影响干化效率。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的能耗高、干化效率低的技术问题，提出一种污泥干化装置，降低了干化能耗、提高了干化效率。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种污泥干化装置，包括：

干燥箱，其上设有污泥进料口，所述干燥箱内设有多层污泥输送带，污泥物料从所述污泥进料口落在所述污泥输送带上；

热泵系统，与所述干燥箱相连通，所述热泵系统包括压缩机、第一冷凝器、蒸发器和主风机，所述压缩机、冷凝器和蒸发器经制冷剂管路相连接，所述主风机与所述干燥箱连通；

所述污泥干化装置还包括微波组件，所述微波组件安装于所述干燥箱内或干燥箱外，所述微波组件所产生的微波通入所述干燥箱内。

可选的，制冷剂在压缩机内形成高压高温气体形态，并流向所述第一冷凝器，在所述第一冷凝器中与空气换热，使周边空气温度升高，所述主风机将高温空气带入所述干燥箱内以对污泥物料进行烘干；从冷凝器流出的制冷剂经节流阀低温低压两相态，再流向所述蒸发器，在蒸发器中进行换热后气化，重新进入压缩机。

可选的，所述热泵系统还包括第二冷凝器和循环风机，所述第二冷凝器与所述压缩机、蒸发器连接，在所述干燥箱上设置循环风管道，所述循环风管道的一端与所述干燥箱连通，所述循环风管道的另一端与所述循环风机相连通，所述循环风机与干燥箱相连通，所述第二冷凝器与所述循环风机空气连通。

可选的，所述的热泵系统还包括回热器，所述回热器与所述干燥箱连通，从干燥箱流出的部分热空气与从蒸发器换热流出的冷空气在所述回热器中非接触式交汇换热，从干燥箱流出的部分热空气经回热器中流出后流向蒸发器，从蒸发器换热流出的冷空气经回热器流出后流向第一冷凝器。

可选的，所述循环风管道的进气侧设置有过滤器，所述过滤器设置于所述第二冷凝器之前，过滤器与第二冷凝器之间处与所述回热器连通。

可选的，所述多层污泥输送带的上下相邻两层的传输方向相反，并上层污泥输送带的末端与下层污泥输送带的起始端之间设置有承接板，在最下层污泥输送带的末端设置有落料器。

可选的，所述输送带为非金属材质。

可选的，所述热泵系统还包括水换热器，所述水换热器设置于回热器与蒸发器之间。

可选的，所述污泥干化装置还包括切条机，所述切条机将带处理污泥挤压或切割成条状，作为污泥物料从污泥进料口进入干燥箱的输送带上。

可选的，在所述的干燥箱出风口设置温湿度传感器，当检测到干燥箱出口空气湿度大于设定阈值时，循环风机停止工作，所有风量通过主风机输送到干燥箱内。

采用本实用新型技术，具有以下优点：污泥经过切条机的作用下，被挤压成条状泥条落在下方的输送带上；系统的干燥介质为空气，干热空气在风机的作用下进入干燥箱内与输送带上的污泥接触，同时输送带上方的微波发生器开始工作，微波辐射在污泥颗粒上，污泥内部水分开始蒸发，以及空气经过降温加湿变为湿热空气，同时将污泥中的水分带走，再进入回热器预冷后通过热泵的蒸发器冷却去湿析出冷凝水变为干冷空气，干冷空气经过回热器预热后进入冷凝器被加热变为干热空气，如此完成循环过程。本实用新型提高了干化效率，并降低了干化能耗。

附图说明

图1为本实用新型污泥干化装置的结构示意图；

图2为热泵系统的结构原理图。

图中所示：1、干燥箱，2、热泵系统，3、污泥输送带，4、第一冷凝器，5、蒸发器，6、主风机，7、第二冷凝器，8、循环风机，9、循环风管道，10、微波组件，11、回热器，12、过滤器，13、承接板，14、落料器，15、水换热器，16、切条机，17、压缩机，18、气液分离器，19、干燥过滤器，20、节流阀，21、油气分离器。

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。

本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。此外，本实用新型之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。

如图1所示，示意了本实用新型的污泥干化装置的具体结构，包括：

干燥箱1，其上设有污泥进料口，所述干燥箱内设有多层污泥输送带3，污泥物料从所述污泥进料口落在所述污泥输送带3上；

热泵系统2，与所述干燥箱1相连通，所述热泵系统2包括压缩机、第一冷凝器4、蒸发器5和主风机6，所述压缩机、冷凝器4和蒸发器5经制冷剂管路相连接，所述主风机6与所述干燥箱1连通；

其中，制冷剂在压缩机内形成高压高温气体形态，并流向所述第一冷凝器4，在所述第一冷凝器4中与空气换热，使周边空气温度升高，所述主风机6将高温空气带入所述干燥箱1内以对污泥物料进行烘干；从第一冷凝器4流出的制冷剂经节流阀低温低压两相态，再流向所述蒸发器5，在蒸发器5中进行换热后气化，重新进入压缩机。

所述热泵系统还包括第二冷凝器7和循环风机8，所述第二冷凝器7与所述压缩机、蒸发器5连接，在所述干燥箱1上设置循环风管道9，所述循环风管道的一端与所述干燥箱连通，所述循环风管道的另一端与所述循环风机相连通，所述循环风机8与干燥箱17相连通，所述第二冷凝器与所述循环风机8空气连通。

所述污泥干化装置还包括微波组件10，所述微波组件10安装于所述干燥箱1内或干燥箱1外，所述微波组件10所产生的微波通入所述干燥箱1内。

所述的热泵系统还包括回热器11，所述回热器11与所述干燥箱1连通，从干燥箱流出的部分热空气与从蒸发器5换热流出的冷空气在所述回热器11中非接触式交汇换热，从干燥箱1流出的部分热空气经回热器11中流出后流向蒸发器5，从蒸发器5换热流出的冷空气经回热器11流出后流向第一冷凝器4。

所述循环风管道的进气侧设置有过滤器12，所述过滤器12设置于所述第二冷凝器7之前，过滤器12与第二冷凝器7之间处与所述回热器11连通。所述过滤器12用于过滤粉尘。

所述多层污泥输送带3的上下相邻两层的传输方向相反，并上层污泥输送带3的末端与下层污泥输送带3的起始端之间设置有承接板13，在最下层污泥输送带3的末端设置有落料器14。

所述污泥输送带3为非金属材质，例如，特氟龙材料。这边可以方便与微波兼容，避免微波对污泥输送带产生影响。

所述热泵系统还包括水换热器15，所述水换热器15设置于回热器12与蒸发器5之间。

所述污泥干化装置还包括切条机16，所述切条机16将带处理污泥挤压或切割成条状，作为污泥物料从污泥进料口进入干燥箱1的污泥输送带3上。

在所述的干燥箱1出风口设置温湿度传感器，当检测到干燥箱1出口空气湿度大于设定阈值时，例如，大于80％时，循环风机8停止工作，所有风量通过主风机6输送到干燥箱1内。为了更好地检测，还可以在回热器11出口、水换热器15出口、蒸发器5出口或第一冷凝器4进口设置温湿度传感器，以作进一步检测。

如图2所示，示意了热泵系统的结构原理。压缩机17出气端设有油气分离器21，制冷剂在压缩机17内形成高压高温气体形态，并流向所述第一冷凝器4，在所述第一冷凝器4中与空气换热，使周边空气温度升高，所述主风机6将高温空气带入所述干燥箱1内以对污泥物料进行烘干；从第一冷凝器4流出的制冷剂经节流阀低温低压两相态，再流向所述蒸发器5，在蒸发器5中进行换热后气化，重新进入压缩机。所述第二冷凝器也对空气加热，使得加热后的空气在循环风机的带动下再次进入循环风通道。从回热器流出的空气先经过水换热器进行冷却，然后在蒸发器中进一步放热冷却，蒸发器中的制冷剂则吸热气化，并经气液分离器18后进入压缩机17。从第一冷凝器4和第二冷凝器流出的制冷剂经干燥过滤器19后流向蒸发器5。

本装置的工作原理如下：

热泵热系统和干燥箱可以采用闭式空气循环，污泥经过切条机的作用下，被挤压成条状泥条落在下方的污泥输送带上；系统的干燥介质为空气，干热空气在风机的作用下进入干燥箱内与输送带上的污泥接触，同时污泥输送带上方的微波发生器(即微波组件)开始工作，微波辐射在污泥颗粒上，污泥内部水分开始蒸发，以及空气经过降温加湿变为湿热空气，同时将污泥中的水分带走，再进入回热器预冷后通过热泵的蒸发器冷却去湿析出冷凝水变为干冷空气，在进入蒸发器之前先通过水换热器进行水冷却；干冷空气经过回热器预热后进入冷凝器被加热变为干热空气，如此完成循环过程。

利用制冷系统用于干燥箱内湿空气的降温，降低废气含湿量，同时吸收废气中的水分凝结的潜热用于再次加热干燥空气，有效利用了废气中的热量，提高了能量利用效率。热泵侧制冷剂经压缩机压缩后，其温度压力等参数均升高，散出部分热量后进入冷凝器中，同时将热量散给预热后的干冷空气。之后制冷剂再经过节流阀，节流过程近似等焓，其变为低温低压两相态，然后进入蒸发器，在蒸发器中吸收热湿空气的热量气化后重新被压缩机压缩而完成循环。

循环风通道、干燥箱之间构成空气循环通道，在该通道上安装有过滤器、第二冷凝器和循环风机，通过过滤器过滤掉粉尘，在第二冷凝器对空气进行加热，在循环风机的带动下使得热空气再次进入循环。

本实用新型的污泥干化装置，在应用在大型设备上时，干燥箱和热泵系统采用左右布置的方式更优，同时前后设置也可以。

虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥干化装置，其特征在于：包括：

干燥箱(1)，其上设有污泥进料口，所述干燥箱内设有多层污泥输送带(3)，污泥物料从所述污泥进料口落在所述污泥输送带(3)上；

热泵系统(2)，与所述干燥箱(1)相连通，所述热泵系统(2)包括压缩机、第一冷凝器(4)、蒸发器(5)和主风机(6)，所述压缩机、冷凝器(4)和蒸发器(5)经制冷剂管路相连接，所述主风机(6)与所述干燥箱(1)连通；

微波组件(10)，所述微波组件(10)安装于所述干燥箱(1)内或干燥箱(1)外，所述微波组件(10)所产生的微波通入所述干燥箱(1)内。

2.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：制冷剂在压缩机内形成高压高温气体形态，并流向所述第一冷凝器(4)，在所述第一冷凝器(4)中与空气换热，使周边空气温度升高，所述主风机(6)将高温空气带入所述干燥箱(1)内以对污泥物料进行烘干；从第一冷凝器(4)流出的制冷剂经节流阀低温低压两相态，再流向所述蒸发器(5)，在蒸发器(5)中进行换热后气化，重新进入压缩机。

3.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：所述热泵系统还包括第二冷凝器(7)和循环风机(8)，所述第二冷凝器(7)与所述压缩机、蒸发器(5)连接，在所述干燥箱(1)上设置循环风管道(9)，所述循环风管道的一端与所述干燥箱(1)连通，所述循环风管道(9)的另一端与所述循环风机(8)相连通，所述循环风机(8)与干燥箱(1)相连通，所述第二冷凝器(7)与所述循环风机(8)空气连通。

4.根据权利要求3所述的污泥干化装置，其特征在于：所述的热泵系统还包括回热器(11)，所述回热器(11)与所述干燥箱(1)连通，从干燥箱流出的部分湿热空气与从蒸发器(5)换热流出的干冷空气在所述回热器(11)中非接触式交汇换热，从干燥箱(1)流出的部分湿热空气经回热器(11)中流出后流向蒸发器(5)，从蒸发器(5)换热流出的冷空气经回热器(11)流出后流向第一冷凝器(4)。

5.根据权利要求4所述的污泥干化装置，其特征在于：所述循环风管道的进气侧设置有过滤器(12)，所述过滤器(12)设置于所述第二冷凝器(7)之前，过滤器(12)与第二冷凝器(7)之间处与所述回热器(11)连通。

6.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：所述多层污泥输送带(3)的上下相邻两层的传输方向相反，并上层污泥输送带(3)的末端与下层污泥输送带(3)的起始端之间设置有承接板(13)，在最下层污泥输送带(3)的末端设置有落料器(14)。

7.根据权利要求3所述的污泥干化装置，其特征在于：所述污泥输送带(3)为非金属材质。

8.根据权利要求4所述的污泥干化装置，其特征在于：所述热泵系统还包括水换热器(15)，所述水换热器(15)设置于回热器(11)与蒸发器(5)之间。

9.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：所述污泥干化装置还包括切条机(16)，所述切条机(16)将带处理污泥挤压或切割成条状，作为污泥物料从污泥进料口进入干燥箱(1)的污泥输送带(3)上。

10.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于：在所述的干燥箱(1)出风口设置温湿度传感器，当检测到干燥箱(1)出口空气湿度大于设定阈值时，循环风机(8)停止工作，所有风量通过主风机(6)输送到干燥箱(1)内。

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