CN212339740U - 一种自适配型带式热泵污泥干化系统 - Google Patents

Abstract

一种自适配型带式热泵污泥干化系统，包括侧壁形成有上进风口和下进风口的烘房(2)，设置于烘房上部、上层进风口上方、从湿料仓接收污泥的上层履带烘干线(1‑2)，设置于烘房下部、下层进风口上方的从上层履带烘干线接收污泥的下层履带烘干线(1‑1)，其特征在于：所述一种自适配型带式热泵污泥干化系统还包括在上进风口和下进风口进风、从烘房顶部的回风腔的风循环系统，设置于烘房外、以管道连接、对烘房进风进行加热的第一冷媒循环系统和第二冷媒循环系统。根据本实用新型，达到加工效率高、运行费用低的优点。创新出不同烘干污泥工况下，电子膨胀阀的动作逻辑，精确控制了热泵系统的循环流量，同时保证了热泵机组的安全性能。

Description

一种自适配型带式热泵污泥干化系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域以及热泵热交换领域，具体地说，涉及一种自适配型带式热泵污泥干化系统。

背景技术

随着我国对环保行业的越来越重视，污泥处理日益被人们所重视，以上海石洞口污泥干化焚烧工程为代表的污泥处理处置项目的建设，标志着我国污泥处理与处置已经进入工程实施阶段；在污泥浓缩处理中已经渐渐淘汰效率低、占地大的污泥重力浓缩池，取而代之的是机械浓缩设备的应用和浓缩-脱水一体化装置的大量应用；目前，国内污泥脱水设备以带式压滤机为主，而且目前国内的带式压滤机的产品性能已逐渐向世界产品靠拢。但是通过机械脱水，很难达到使含水率低于60％，这就需要进行热强制干化，热强制干化共同特点是系统复杂、需采用防臭处理、干燥温度高，同时能耗高、干化后的污泥需要冷却后才能储存和运输。由于以上特点，热强制干化的应用很难得到大面积推广使用，为了解决以上问题，现市场上已经出现了一种自适配型热泵带式污泥干化系统，但是此系统在应用的时间不长，还有好多性能和技术有很大的提升空间。

实用新型内容

为满足上述要求，本实用新型提供一种现在创新出一种自适配型带式热泵污泥干化系统及其控制方法，自动调节和分配制冷剂的流量和传输带的各层的传送速度，可大幅提高产品的烘干效率，达到节能和高效的目的，技术方案如下。

一种自适配型带式热泵污泥干化系统，包括侧壁形成有上进风口和下进风口的烘房2，设置于烘房上部、上层进风口上方、从湿料仓接收污泥的上层履带烘干线1-2，设置于烘房下部、下层进风口上方的从上层履带烘干线接收污泥的下层履带烘干线1-1，其特征在于：所述一种自适配型带式热泵污泥干化系统还包括在上进风口和下进风口进风、从烘房顶部的回风腔回风的风循环系统，设置于烘房外、以管道连接、对烘房进风进行加热的第一冷媒循环系统和第二冷媒循环系统；

所述第一冷媒循环系统包括依次以管道连接的一号压缩机3-1、一号冷凝器3-2、一号蒸发器3-3，与一号冷凝器并联连接的三号冷凝器3-4，一号冷凝器和三号冷凝器的出口端合流后与一号蒸发器进口端连接，一号蒸发器以管道连接回一号压缩机形成循环管路，一号压缩机与一号冷凝器和三号冷凝器之间设置有一号三通比例调节阀3-5，一号三通比例调节阀的A口与一号压缩机连接、B口与一号冷凝器连接、C口与三号冷凝器连接；

所述第二冷媒循环系统包括依次以管道连接的二号压缩机4-1、二号冷凝器4-2、二号蒸发器4-3，二号蒸发器以管道连接回二号压缩机形成循环管路；

所述风循环系统包括设置于烘房外、下进风口一侧的下进风道2-2，设置于烘房外、上进风口一侧的上进风道2-3，从烘房顶部引流至上进风道和下进风道的回风腔2-1，上进风道上设置有三号冷凝器、上辅电加热器2-3-1、辅循环风机2-3-2，下进风道上设置有水换热器2-2-1、一号蒸发器、二号蒸发器、风风换热器2-2-2、一号冷凝器、二号冷凝器、下辅电加热器2-2-5、主送风机2-2-6；

所述下进风道上依次经过水换热器、风风热回收器、一号蒸发器、二号蒸发器、风风换热器、一号冷凝器、二号冷凝器、下辅电加热器、主送风机；

所述水换热器一侧设置有与水换热器连接的冷凝塔和控制冷凝流量的水路三通调节阀；

所述回风腔中设置有总回风干湿球2-1-1，所述下层履带烘干线上方设置有下层出风干湿球1-3。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号冷凝器3-2和三号冷凝器3-4的出口端合流点与一号蒸发器3-3之间的管路上设置有一号能量交换器3-6，一号蒸发器出口端的管路再次经过一号能量交换器、连接至一号压缩机3-1。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号冷凝器3-2和三号冷凝器3-4的出口端合流点与一号蒸发器3-3之间的管路上设置有一号电子膨胀阀3-7。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二号冷凝器4-2与二号蒸发器4-3之间的管路上设置有二号能量交换器4-4，二号蒸发器出口端的管路再次经过二号能量交换器、连接至二号压缩机4-1。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二号冷凝器4-2与二号蒸发器4-3之间的管路上设置有二号电子膨胀阀4-5。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述回风腔2-1内设置有可燃物检测装置2-1-2，回风腔外壳上设置有防爆泄压阀2-1-3。

由此，可在不同工况下，对烘干系统进行调整。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号蒸发器3-3和二号蒸发器4-3下方设置有排水槽5。

由此，可排出冷凝水。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号压缩机3-1和二号压缩机4-1设置于封闭腔6内。

由此，可排除压缩机与其他元器件的干扰。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述上层履带烘干线1-2 上方设置有均流板7。

由此，可使回风稳定。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，根据检测上层履带污泥烘干效果，通过三通比例调节阀自动分配压缩机1的排气量，从而满足上下层履带需求热量的要求，自动适配不同特性污泥的烘干。根据出料污泥的实际含水率和目标含水率的对比，自动调节下层履带的传送速度和主风机的循环风量。根据下层履带的出风干湿球、总回风干湿球，自动适配辅助电加热、水路三通调节阀和三通比例调节阀，达到加工效率高、运行费用低的优点。创新出不同烘干污泥工况下，电子膨胀阀的动作逻辑，精确控制了热泵系统的循环流量，同时保证了热泵机组的安全性能。

附图说明

图1为一种自适配型热泵带式污泥干化系统的结构示意图。

其中1为烘房，1-1为下层履带烘干线，1-2为上层履带烘干线，1-3为下层出风干湿球，2-1为回风腔，2-1-1为总回风干湿球，2-1-2为可燃物检测装置，2-1-3为防爆泄压阀，2-2为下进风道，2-2-1为水换热器，2-2-2为风风换热器，2-2-3为水路三通调节阀，2-2-4为冷凝塔，2-2-5为一号辅电加热器， 2-2-6为主送风机，2-3-2为辅循环风机2-3为上进风道，3-1为一号压缩机，3-2为一号冷凝器，3-3为一号蒸发器，3-4为三号冷凝器，3-5为一号三通比例调节阀，3-6为一号能量交换器。3-7为一号电子膨胀阀，4-1为二号压缩机，4-2为二号冷凝器，4-3为二号蒸发器，4-4为二号能量交换器。4-5为二号电子膨胀阀，5为排水槽，6为封闭腔。

具体实施方式

实施例1

一种自适配型带式热泵污泥干化系统，包括侧壁形成有上进风口和下进风口的烘房2，设置于烘房上部、上层进风口上方、从湿料仓接收污泥的上层履带烘干线1-2，设置于烘房下部、下层进风口上方的从上层履带烘干线接收污泥的下层履带烘干线1-1，包括在上进风口和下进风口进风、从烘房顶部的回风腔回风的风循环系统，设置于烘房外、以管道连接、对烘房进风进行加热的第一冷媒循环系统和第二冷媒循环系统；

第一冷媒循环系统包括依次以管道连接的一号压缩机3-1、一号冷凝器3-2、一号蒸发器3-3，与一号冷凝器并联连接的三号冷凝器3-4，一号冷凝器和三号冷凝器的出口端合流后与一号蒸发器进口端连接，一号蒸发器以管道连接回一号压缩机形成循环管路，一号压缩机与一号冷凝器和三号冷凝器之间设置有一号三通比例调节阀3-5，一号三通比例调节阀的A口与一号压缩机连接、B口与一号冷凝器连接、C口与三号冷凝器连接，一号冷凝器3-2和三号冷凝器3-4的出口端合流点与一号蒸发器3-3之间的管路上设置有一号能量交换器3-6，一号蒸发器出口端的管路再次经过一号能量交换器、连接至一号压缩机3-1，一号能量交换器与一号蒸发器之间的管路上设置有一号电子膨胀阀3-7。

第二冷媒循环系统包括依次以管道连接的二号压缩机4-1、二号冷凝器4-2、二号蒸发器4-3，二号蒸发器以管道连接回二号压缩机形成循环管路，二号冷凝器4-2与二号蒸发器4-3之间的管路上设置有二号能量交换器4-4，二号蒸发器出口端的管路再次经过二号能量交换器、连接至二号压缩机4-1，二号能量交换器与二号蒸发器之间的管路上设置有二号电子膨胀阀4-5。

风循环系统包括设置于烘房外、下进风口一侧的下进风道，2-2设置于烘房外、上进风口一侧的上进风道2-3，从烘房顶部引流至上进风道和下进风道的回风腔2-1，上进风道上设置有三号冷凝器、上辅电加热器2-3-1、辅循环风机2-3-2，下进风道上设置有水换热器2-2-1、一号蒸发器、二号蒸发器、风风换热器2-2-2、一号冷凝器、二号冷凝器、下辅电加热器2-2-5、主送风机2-2-6；

下进风道上依次经过水换热器、风风热回收器、一号蒸发器、二号蒸发器、风风换热器、一号冷凝器、二号冷凝器、下辅电加热器、主送风机；

水换热器一侧设置有与水换热器连接的冷凝塔和控制冷凝流量的水路三通调节阀；

回风腔中设置有总回风干湿球2-1-1，下层履带烘干线上方设置有下层出风干湿球1-3。

回风腔2-1内设置有可燃物检测装置2-1-2，回风腔外壳上设置有防爆泄压阀2-1-3。

一号蒸发器3-3和二号蒸发器4-3下方设置有排水槽5。

一号压缩机3-1和二号压缩机4-1设置于封闭腔6内。

上层履带烘干线1-2上方设置有均流板7。

热泵系统循环流程：

一号压缩机排出的高温高压气体制冷剂通过三通比例调节阀进行流量分配，一路流入一号冷凝器，另一路流入三号冷凝器，释放热量后合并后流入到一号能量器进行能量回收，再通过一号电子膨胀阀进行节流，节流后的液态制冷剂流入一号蒸发器进行除湿制冷，对污泥加热后回来的空气进行冷凝除湿，吸收热量后成为低温气态制冷剂，再次进入一号能量器吸收热量后，被一号压缩机吸气口吸入。

二号压缩机排出的高温高压气体制冷剂流入到流入二号冷凝器进行潜热交换，将热量释放后，再流入到二号能量器进行能量回收，到二号电子膨胀阀进行节流，节流后的液态制冷剂流入到二号蒸发器进行蒸发，对污泥加热后回来的空气进行冷凝除湿，吸收热量后成为低温气态制冷剂，再次进入二号能量器吸收热量后，被压缩机吸气口吸入。

风循环系统：

主送风机，将从冷凝器出来的高温热风从烘房的下层在送入经过下层污泥烘干履带烘干线后，再送入到上层履带烘干线，通过均流板，送入到回风腔中，再通过水换热器，再流入到风风换热器，进入一号蒸发器、二号蒸发器，再流入到风风热回收器，送入到二号冷凝器、一号冷凝器、下辅电加热器，由主送风机送入到烘房。辅循环风机将回风腔的一部分风抽入到三号冷凝器，再送入到上层履带烘干线烘干线的下部。

污泥动作流程：

污泥由湿料仓通过输送带输送到成型机内，污泥先破拱，再进入切条成型机，切成5mm长条后落到上层履带烘干线，上层履带烘干线由上层变频减速机传动到下层履带烘干线，下层履带烘干线再由下层变频减速机传送到出料口，再由出料输送带输送到干料仓。

根据本实用新型所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，根据检测上层履带污泥烘干效果，通过三通比例调节阀自动分配压缩机的排气量，从而满足上下层履带需求热量的要求，自动适配不同特性污泥的烘干。根据出料污泥的实际含水率和目标含水率的对比，自动调节下层履带的传送速度和主风机的循环风量。根据下层履带的出风干湿球、总回风干湿球，自动适配辅助电加热、水路三通调节阀和三通比例调节阀，达到加工效率高、运行费用低的优点。创新出不同烘干污泥工况下，电子膨胀阀的动作逻辑，精确控制了热泵系统的循环流量，同时保证了热泵机组的安全性能。

Claims (9)

1.一种自适配型带式热泵污泥干化系统，包括侧壁形成有上进风口和下进风口的烘房(2)，设置于烘房上部、上层进风口上方、从湿料仓接收污泥的上层履带烘干线(1-2)，设置于烘房下部、下层进风口上方的从上层履带烘干线接收污泥的下层履带烘干线(1-1)，其特征在于：所述一种自适配型带式热泵污泥干化系统还包括在上进风口和下进风口进风、从烘房顶部的回风腔回风的风循环系统，设置于烘房外、以管道连接、对烘房进风进行加热的第一冷媒循环系统和第二冷媒循环系统；

所述第一冷媒循环系统包括依次以管道连接的一号压缩机(3-1)、一号冷凝器(3-2)、一号蒸发器(3-3)，与一号冷凝器并联连接的三号冷凝器(3-4)，一号冷凝器和三号冷凝器的出口端合流后与一号蒸发器进口端连接，一号蒸发器以管道连接回一号压缩机形成循环管路，一号压缩机与一号冷凝器和三号冷凝器之间设置有一号三通比例调节阀(3-5)，一号三通比例调节阀的A口与一号压缩机连接、B口与一号冷凝器连接、C口与三号冷凝器连接；

所述第二冷媒循环系统包括依次以管道连接的二号压缩机(4-1)、二号冷凝器(4-2)、二号蒸发器(4-3)，二号蒸发器以管道连接回二号压缩机形成循环管路；

所述风循环系统包括设置于烘房外、下进风口一侧的下进风道(2-2)，设置于烘房外、上进风口一侧的上进风道(2-3)，从烘房顶部引流至上进风道和下进风道的回风腔(2-1)，上进风道上设置有三号冷凝器、上辅电加热器(2-3-1)、辅循环风机(2-3-2)，下进风道上设置有水换热器(2-2-1)、一号蒸发器、二号蒸发器、风风换热器(2-2-2)、一号冷凝器、二号冷凝器、下辅电加热器(2-2-5)、主送风机(2-2-6)；

所述下进风道上依次经过水换热器、风风热回收器、一号蒸发器、二号蒸发器、风风换热器、一号冷凝器、二号冷凝器、下辅电加热器、主送风机；

所述水换热器一侧设置有与水换热器连接的冷凝塔和控制冷凝流量的水路三通调节阀；

所述回风腔中设置有总回风干湿球(2-1-1)，所述下层履带烘干线上方设置有下层出风干湿球(1-3)。

2.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号冷凝器(3-2)和三号冷凝器(3-4)的出口端合流点与一号蒸发器(3-3)之间的管路上设置有一号能量交换器(3-6)，一号蒸发器出口端的管路再次经过一号能量交换器、连接至一号压缩机(3-1)。

3.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号冷凝器(3-2)和三号冷凝器(3-4)的出口端合流点与一号蒸发器(3-3)之间的管路上设置有一号电子膨胀阀(3-7)。

4.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二号冷凝器(4-2)与二号蒸发器(4-3)之间的管路上设置有二号能量交换器(4-4)，二号蒸发器出口端的管路再次经过二号能量交换器、连接至二号压缩机(4-1)。

5.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二号冷凝器(4-2)与二号蒸发器(4-3)之间的管路上设置有二号电子膨胀阀(4-5)。

6.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述回风腔(2-1)内设置有可燃物检测装置(2-1-2)，回风腔外壳上设置有防爆泄压阀(2-1-3)。

7.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号蒸发器(3-3)和二号蒸发器(4-3)下方设置有排水槽(5)。

8.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述一号压缩机(3-1)和二号压缩机(4-1)设置于封闭腔(6)内。

9.如权利要求1所述的一种自适配型带式热泵污泥干化系统，其特征在于，所述上层履带烘干线(1-2)上方设置有均流板(7)。

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