CN212504549U - 一种污泥低温干化机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污泥低温干化机，所述污泥低温干化机由热泵室和污泥烘干室，以及连接热泵室和污泥烘干室的送风管道和回风管道组成。热泵室内通过热泵系统中工质的转移循环实现循环热空气脱湿和脱湿后干燥空气升温。污泥烘干室内进料污泥被两次切条成型后均匀的铺设在传送网带上，循环热空气与切条污泥直接接触，提供蒸发水分热量，并带走污泥中的水分，污泥脱水变干。热空气通过送风管道和回风管道在污泥烘干室和热泵室之间实现循环。本实用新型通过配置两种污泥切条成型装置对污泥进行两次成型，不仅成型效果好，有利于污泥干化，而且相比传统污泥干化机能够更好的适应高含水率的待处理污泥。

Description

一种污泥低温干化机

技术领域

本实用新型属于污泥干化处理技术领域，具体地，为一种污泥低温干化机。

背景技术

随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设高速发展，城镇污水处理能力迅速提高，与此同时，污水处理厂的建设投运伴随产生大量的剩余污泥，但由于我国污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象，导致大量污泥未得到合理安全的处理处置。而且污泥含水率高，有机质含量高，性质不稳定，易腐化发臭，且含有病原菌、寄生虫卵和重金属等有毒有害物质，如果剩余污泥得不到有效的处理处置，可能会导致严重的二次污染问题。

热泵技术具有能耗低、效率高、可有效回收低品质热能的的特点，将热泵技术应用于污泥干化减量可有效节省大量能源，而且污泥热泵干化技术还具有干化减量能力强、无臭气外溢问题、运行安全性高等优点，目前已在工业废水污泥干化减量中有大量应用。但在应用中也存在一系列的问题，如对污泥的初始干度要求较高，一般要求初始污泥含水率要在80％以下才能较好切条成型，含水率不能满足要求的污泥需要进行烘干污泥返混，不仅增加了处理的复杂度，也提高了处理成本。另外，单台设备处理量不高、热空气配风不均匀和热泵机组长期高压运行也是设备常见问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术设备对污泥初始干度要求高，污泥切条成型不好影响干化效果，设备检修保养困难、单台处理量不高、热空气配风不均匀和热泵压缩机组长期高压运行等影响设备使用便利、效果和寿命的问题，以及在一些细节问题上进行进一步的优化改进。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种污泥低温干化机由热泵室和污泥烘干室组成，其中热泵室与污泥烘干室分置在两个箱体里面，两者相对独立；所述热泵室是由压缩机、蒸发器、冷凝器、回热器、膨胀阀、气液分离器、散热水冷塔、冷凝水排水管、热泵室送风风机、除尘过滤器、热泵室送风口和热泵室回风口组成；所述污泥烘干室由一次污泥成型机、二次污泥成型机、多层不锈钢传送网带、污泥出料机构、烘干室回风风机、配风室和均匀配风板组成。

进一步地，所述热泵室内通过隔板分隔成多个空间，并在其内设置压缩机、蒸发器、冷凝器、回热器、膨胀阀、气液分离器、热泵室送风风机和除尘过滤器；所述压缩机、蒸发器、冷凝器、回热器、膨胀阀、气液分离器通过铜管连接。

进一步地，所述污泥干化室配置有一次污泥成型装置、二次污泥成型装置，一次污泥成型装置为挤出成型装置，可以给含水率较高的污泥挤出成型，二次污泥成型装置为内置式碾压、辊压、滚压切条或者切颗粒成型装置。

进一步地，所述不锈钢传送网带为三层，三层不锈钢传送网带依次分层设置，第一层不锈钢传送网带末端下部为第二层不锈钢传送网带始端，第二层不锈钢传送网带的末端为第三层不锈钢传送网带的始端。

进一步地，所述污泥出料机构位于最下层不锈钢传送网带的尾端，所述污泥出料机构包括干污泥接料斗和与此相连的螺旋输送机。

进一步地，所述配风室和均匀配风板位于污泥烘干室底部，对干燥高温空气进行均匀分配。

进一步地，所述热泵室产生的干燥高温空气由位于热泵室送风口处的送风风机送入配风室。

进一步地，所述除尘过滤器位于热泵室回风口处。

进一步地，所述烘干室顶部安装有烘干室回风风机。

进一步地，所述高温热泵工质在热泵机组内循环，实现热量的转移。高温热泵工质在蒸发器中为常压液体状态，当工质吸收高温湿热空气中的热量时蒸发变成常压气体状态，接着工质进入压缩机被压缩成高温高压气体状态，之后高温高压气体工质进入冷凝器中放热加热干燥低温空气，工质放热液化变成高压液体工质，在流向蒸发器的过程中经膨胀阀作用，重新变成常压液体状态，工质完成一个吸热-放热的循环过程。

进一步地，所述蒸发器和压缩机之间装有气液分离器。

进一步地，所述热泵室外装有一散热水冷塔。

本实用新型的有益效果在于：

(1)创造性的采用两次污泥成型装置，相比传统污泥干化机要求进泥含水率要低于80％的要求，本实用新型的进泥含水率可控制在75％-95％，适用的污泥含水率范围更广，而且污泥成型效果更好，有利于污泥干化。

(2)通过两次污泥切条，能够破坏污泥干燥过程中的胶粘相阶段。污泥在通过第二次辊压成型装置切条成型时，能够破坏一次成型污泥表面的干燥结块，并把污泥内部高含水率的稀泥翻出来与表面干燥污泥重新混合碾压、辊压、滚压切条或者切颗粒成型，稀泥包裹在干泥外，第一次已干燥的污泥在内部，内部湿污泥成比表面积更大的外部成型污泥，干燥时只需要蒸发污泥条或污泥颗粒外表层的水分，使干燥容易进行，能耗降低50％以上，时间可减少30％以上。

(3)热泵室和污泥烘干室分置，便于将污泥干化机大型化，提高干化机的单台处理能力，也便于大型污泥干化机的安装和检修。

(4)烘干室底部的配风室和均匀配风板让送风更均匀，污泥与热风接触更充分，避免某些位置物料未烘干的情况发生，干化效率更高。

(5)散热水冷塔不仅可以有效排出系统内多余的热量，防止压缩机高压运转，还可以对循环空气进行冷却去湿，提高设备除湿效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的冷凝除湿装置的原理框图

图3为本实用新型的均匀配风板示意图

图中：1—热泵室、2—送风管道、3—污泥烘干室、4—回风管道、101 —热泵室回风口、102—除尘过滤器、103—回热器、104—蒸发器、105—冷凝器、 106—压缩机、107—气液分离器、108—膨胀阀、109—散热水冷塔、1010—冷凝水排水管、1011—热泵室送风风机、1012—热泵室送风口、301—一次污泥成型装置、302—二次污泥成型装置、303—不锈钢传送网带、304—烘干室回风风机、 305—配风室、306—均匀配风板、307—出料机构。

具体实施方式

下面结合将结合实施例附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，图中方向标示为风流方向或热泵内工质流向。

一种污泥低温干化机由热泵室1和污泥烘干室3组成，其中热泵室1 与污泥烘干室3分置在两个箱体里面，两者相对独立，所述热泵室1是由压缩机 106、蒸发器104、冷凝器105、回热器103、膨胀阀108、气液分离器107、散热水冷塔109、冷凝水排水管1010、热泵室送风风机1011、除尘过滤器102、热泵室送风口1012和热泵室回风口101组成；所述污泥烘干室3由一次污泥成型装置301、二次污泥成型装置302、多层不锈钢传送网带303、污泥出料机构307、烘干室回风风机304、配风室305和均匀配风板306组成。

进一步地，所述热泵室1内通过隔板分隔成多个空间，并在其内设置压缩机106、蒸发器104、冷凝器105、回热器103、膨胀阀108、气液分离器107、热泵室送风风机1011和除尘过滤器102；所述压缩机106、蒸发器104、冷凝器 105、回热器103、膨胀阀108、气液分离器107通过铜管连接。

进一步地，所述污泥干化室3配置有一次污泥成型装置301、二次污泥成型装置302，一次污泥成型装置301为挤出成型装置，可以给含水率较高的污泥挤出成型，二次污泥成型装置302为内置式辊压成型装置。

进一步地，所述不锈钢传送网带303为三层，三层不锈钢传送网带依次分层设置，第一层不锈钢传送网带末端下部为第二层不锈钢传送网带始端，第二层不锈钢传送网带的末端为第三层不锈钢传送网带的始端。

进一步地，所述污泥出料机构307位于最下层不锈钢传送网带303 的尾端，所述污泥出料机构307包括干污泥接料斗和与此相连的螺旋输送机。

进一步地，所述配风室305和均匀配风板306位于污泥烘干室底部，对干燥高温空气进行均匀分配。

进一步地，热泵室1产生的干燥高温空气由位于热泵室送风口1012 处的送风风机1011送入配风室305。

进一步地，所述除尘过滤器102位于热泵室回风口101处。

进一步地，所述烘干室3顶部安装有烘干室回风风机304。

进一步地，所述高温热泵工质在热泵机组内循环，实现热量的转移。高温热泵工质在蒸发器104中为常压液体状态，当工质吸收高温湿热空气中的热量时蒸发变成常压气体状态，接着工质进入压缩机106被压缩成高温高压气体状态，之后高温高压气体工质进入冷凝器105中放热加热干燥低温空气，工质放热液化变成高压液体工质，在流向蒸发器的过程中经膨胀阀108作用，重新变成常压液体状态，工质完成一个吸热-放热的循环过程。

进一步地，所述蒸发器104和压缩机106之间加装气液分离器107。

进一步地，所述热泵室1外装有一散热水冷塔109。

进一步地，污泥低温干化机的处理方法，包括如下处理步骤：

(1)该设备在使用时，先开启热泵室1，热泵室1产生高温干燥空气后，再开启污泥烘干室3；

(2)热泵室3开启后，产生高温干燥空气，高温干燥空气经送风管道2进入污泥烘干室3的配风室305，经配风室305的均匀配风板306均匀配风后与不锈钢传送网带303上的切条污泥接触，湿污泥中的水分在高温干燥空气的作用下蒸发，干燥高温空气的含水率升高变成湿热空气；

(3)湿热空气需经回风管道4返回热泵室1进行除湿升温，湿热空气在进入热泵室1前首先经除尘过滤器102除尘，之后再依次经过热泵室1内回热器 103的降温侧、散热水冷塔109、蒸发器104、回热器103的升温侧和冷凝器105；

(4)湿热空气在回热器103的降温侧吸收显热初步降温，少量湿空气变成冷凝水排出，接着经蒸发器104吸收湿空气的冷凝潜热，大量湿空气变成冷凝水排出，空气湿度大大降低，高温湿热空气变成低温干燥空气，低温干燥空气再经过回热器103的升温侧被初步加热，温度略有提高，接着经过冷凝器105时被进一步加热升温，再次变成高温干燥空气，进入污泥烘干室3进行下一次循环；

(5)污泥烘干室3开启后，进料污泥首先被一次污泥成型装置301挤出成型并平铺在第一层的不锈钢传送网带303上，污泥在第一层不锈钢传送网带303 上与高温干燥空气接触进行初步蒸发脱水，同时，随着不锈钢传送网带转动向不锈钢传送网带尾端移动；

(6)第一层网带上初步干化的污泥随后进入二次污泥成型装置302，污泥在二次污泥成型装置302中碾压滚压切条成型后平铺在第二层不锈钢网带303 上，污泥在通过第二次辊压成型装置切条成型时，能够破坏一次成型污泥表面的干燥结块，并把污泥内部高含水率的稀泥翻出来与表面干燥污泥重新混合碾压、辊压、滚压切条或者切颗粒，稀泥包裹在干泥外，第一次已干燥的污泥在内部，内部湿污泥成比表面积更大的外部成型污泥，干燥时只需要蒸发污泥条或污泥颗粒外表，并进一步与高温干燥空气接触进行蒸发脱水；

(7)脱水干化完成后的干污泥由第三层不锈钢传送网带303进入污泥出料机构307暂存，然后将脱水干污泥外运处理。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，而非全部的实施例，也不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (11)

1.一种污泥低温干化机，其特征在于：所述的污泥低温干化机是由热泵室和污泥烘干室组成，其中热泵室与污泥烘干室分置在两个箱体里面，两者相对独立；所述热泵室是由压缩机、蒸发器、冷凝器、回热器、膨胀阀、气液分离器、散热水冷塔、冷凝水排水管、热泵室送风风机、除尘过滤器、热泵室送风口和热泵室回风口组成；所述污泥烘干室由一次污泥成型装置、二次污泥成型装置、多层不锈钢传送网带、污泥出料机构、烘干室回风风机、配风室和均匀配风板组成。

2.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述热泵室内通过隔板分隔成多个空间，并在其内设置压缩机、蒸发器、冷凝器、回热器、膨胀阀、气液分离器、热泵室送风风机和除尘过滤器；所述压缩机、蒸发器、冷凝器、回热器、膨胀阀、气液分离器通过铜管连接。

3.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述污泥干化室配置有一次污泥成型装置、二次污泥成型装置，一次污泥成型装置为挤出成型装置，二次污泥成型装置为内置式碾压、辊压、滚压切条或者切颗粒成型装置。

4.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述不锈钢传送网带为三层，三层不锈钢传送网带依次分层设置，第一层不锈钢传送网带末端下部为第二层不锈钢传送网带始端，第二层不锈钢传送网带的末端为第三层不锈钢传送网带的始端。

5.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述污泥出料机构位于最下层不锈钢传送网带的尾端，所述污泥出料机构包括干污泥接料斗和与此相连的螺旋输送机。

6.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述配风室和均匀配风板位于污泥烘干室底部，对干燥高温空气进行均匀分配。

7.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述热泵室产生的干燥高温空气由位于热泵室送风口处的送风风机送入配风室。

8.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述除尘过滤器位于热泵室回风口处。

9.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述烘干室顶部安装有烘干室回风风机。

10.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述蒸发器和压缩机之间装有气液分离器。

11.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化机，其特征在于：所述热泵室外装有一散热水冷塔。

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