CN215365442U - 一种污泥干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污泥干燥系统，包括干燥机和循环水泵，所述干燥机具有进泥口、出泥口、进气口和排气口，所述排气口连通有喷淋式冷却塔，所述喷淋式冷却塔的出气口连通有加热单元，所述加热单元的出气口与所述进气口连通；所述循环水泵的进口与喷淋式冷却塔的出水口连通，所述循环水泵的出口与喷淋式冷却塔的进水口连通。本实用新型的污泥干燥系统采用喷淋式冷却塔替换间接冷凝器，提高了传热效率，消除了蒸汽中夹带粉尘的积聚，可有效降低系统管路、设备堵塞方向，同时，可降低清理成本，并且减少冷却水消耗。

Description

一种污泥干燥系统

技术领域

本实用新型涉及一种污泥干燥系统，尤其涉及一种用于处理含重金属污泥的污泥干燥系统，属于环保设备领域。

背景技术

含重金属污泥主要来源于冶炼、电镀、电解、矿山、农药等企业排出的废水。通常，国内的污水处理厂重视污水处理而忽略污泥处理，污水处理之后，高达80％的污泥被随意排放，这导致了含重金属污泥的增长速度激增。以含铜污泥为例，2014年我国含铜污泥的排放量为731.95万吨，到2019年我国含铜污泥的排放量已突破1000万吨。据统计，大约有50％含铜污泥未经过无害化处理直接排放，巨量化的污泥已经对环境造成了无法估量的危害，而高含水率是阻碍重金属污泥进行无害化处理的关键因素，因此脱水干燥是含重金属污泥进行深度处理的必要工序。目前，国内的大多数企业采用离心脱水或者压滤脱水的方式对剩余污泥进行一次脱水处理，脱水处理后的污泥含水率一般为50～75％，并且存在部分自由基水分溢出使得湿污泥具有一定的黏性，这样造成无法直接对湿污泥进行无害化综合回收处理处置，还需要进一步的脱水干燥处理。常见的干燥方式包括：直接干燥法和间接干燥法。直接干燥法是将热空气直接穿过湿污泥界面，带出湿污泥中的水分。间接干燥法是先利用蒸汽换热器加热空气，然后热空气穿过湿污泥界面，带出湿污泥中的水分。

图1示出了一种传统的用于对含重金属污泥进行干燥的系统，其包括干燥机2、冷凝器4、第一循环风机3、热风炉5、水塔8、循环水泵7、第二循环风机6等部分，干燥机2、第一循环风机3、冷凝器4、热风炉5、第二循环风机6依次连通，水塔8与冷凝器4的冷却水出口连通，循环水泵7的出口与冷凝器4的冷却水进口连通，其可对污泥进行干燥，但还存在以下不足：(1)热空气在干燥湿污泥的过程中会穿过湿污泥界面，携带水分和大量粉尘；大部分粉尘在冷凝过程中会粘附在换热器上，极易引起冷凝器或热风炉的换热器堵塞，造成换热器使用周期短，维护成本增大；(2)冷凝过程采用换热器，造成换热效率低，并且需消耗大量的冷却水。如何解决蒸汽中粉尘堵塞问题，提高换热效率，降低冷却水的消耗是当前含重金属污泥干燥脱水工艺亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种污泥干燥系统，以降低系统的粉尘堵塞风险。

一种污泥干燥系统，包括干燥机和循环水泵，所述干燥机具有进泥口、出泥口、进气口和排气口，所述排气口连通有喷淋式冷却塔，所述喷淋式冷却塔的出气口连通有加热单元，所述加热单元的出气口与所述进气口连通；所述循环水泵的进口与喷淋式冷却塔的出水口连通，所述循环水泵的出口与喷淋式冷却塔的进水口连通。

如此，可通过进泥口向干燥机输入待干燥污泥，干燥后的污泥可通过出泥口排出；干燥机内与污泥换热后产生的尾气可经排气口排入喷淋式冷却塔，经喷淋冷却、除尘后，低温、纯净的尾气(湿空气)进入加热单元，经加热升温后，通过进气口进入干燥机，对后续污泥进行干燥。喷淋式冷却塔兼具冷却和除尘效果，可有效防止尾气内粉尘在管路或相关换热设备内积累，进而降低系统的粉尘堵塞风险。

进一步地，所述排气口与喷淋式冷却塔之间连通有第一循环风机。

进一步地，所述喷淋式冷却塔的出气口与加热单元之间连通有第二循环风机。

进一步地，所述喷淋式冷却塔的出水口与循环水泵之间连通有水塔。可保证冷却液充足；另外，可定期将冷却液排出，进行净化处理。进一步地，所述冷却液为水。

水塔中积累的粉尘，可通过将污水外排污水处理站进行综合处理，保证整个干燥工序的高效、节能。

进一步地，所述加热单元包括第一间接式换热器、第二间接式换热器和用于提供热介质的热源，所述第一间接式换热器具有相互连通的第一介质入口A、第一介质出口A和相互连通的第二介质入口A、第二介质出口A，所述第二间接式换热器具有相互连通的第一介质入口B、第一介质出口B和相互连通的第二介质入口B、第二介质出口B，所述喷淋式冷却塔的出气口、第一介质入口A、第一介质出口A、第一介质入口B、第一介质出口B和干燥机的进气口依次连通；所述热源的热介质出口、第二介质入口B、第二介质出口B、第二介质入口A、第二介质出口A和热源的热介质进口依次连通。

进一步地，所述热源为余热锅炉。

进一步地，所述第二介质出口A和热源的热介质入口之间连通有配水站。

进一步地，所述第二间接式换热器为蒸汽加热器。

进一步地，间接式换热器为列管式换热器。

本实用新型中，通过湿污泥界面、夹带着粉尘的湿空气，被循环风机直接送入冷却塔，在冷却塔中夹带粉尘的湿空气与经循环水泵喷入的微细液滴直接接触，大幅提高了热传导效率，并且湿空气中的粉尘也在冷却的过程中，不断的迁移、团聚，最终降低湿空气中的粉尘率。经过冷却塔降温、净化过的冷空气经由循环风机送入加热单元，加热单元包括第一间接式换热器和第二间接式换热器，分别可作为预加热区和加热区。冷空气进入预加热区，即通过第一间接式换热器，将接近室温的冷空气进行初次升温；随后，冷空气进入加热区，即通过第二间接式换热器，对初次升温后的冷空气进一步升温达到目标温度，成为热空气；热空气被进一步进入干燥机对湿污泥进行干燥。在本实用新型的系统中，加热区与预加热区的热量传递采用循环利用的方式，热源的高温热介质先通过第二间接式换热器，变为冷介质或冷凝液，然后通过第一间接式换热器对冷空气进行预加热，完成两次加热工序后的介质返回热源被重新加热，充分利用了热介质的热量，加热过程中的热介质循环利用。

本实用新型的污泥干燥系统尤其适用于含重金属污泥的干燥处理，能够提高传热效率，减少冷却水的消耗，最终得到含水率符合污泥无害化处理的含重金属污泥。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的污泥干燥系统采用喷淋式冷却塔替换间接冷凝器，提高了传热效率，消除了蒸汽中夹带粉尘的积聚，可有效降低系统管路、设备堵塞方向，同时，可降低清理成本，并且减少冷却水消耗。

(2)本实用新型的污泥干燥系统通过间接式换热器对冷空气进行加热后，用于湿污泥干燥，不需要热风炉，干燥成本显著降低。

(3)加热单元的热源采用余热锅炉，可减少化石燃料的消耗，更加绿色环保。

附图说明

图1是一种传统的用于对含重金属污泥进行干燥的系统的结构示意图。

图2是本实用新型的一种污泥干燥系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

参见图2，一种污泥干燥系统，包括干燥机2和循环水泵7，所述干燥机2具有进泥口、出泥口、进气口和排气口，所述排气口连通有喷淋式冷却塔9，所述喷淋式冷却塔9的出气口连通有加热单元，所述加热单元的出气口与所述进气口连通；所述循环水泵7的进口与喷淋式冷却塔9的出水口连通，所述循环水泵7的出口与喷淋式冷却塔9的进水口连通。所述进泥口连通有料仓1。可选地，所述干燥机2为市购自广州桂博自动化有限公司的污泥干化机。

所述排气口与喷淋式冷却塔9之间连通有第一循环风机3。所述喷淋式冷却塔9的出气口与加热单元之间连通有第二循环风机6。

所述喷淋式冷却塔9的出水口与循环水泵7之间连通有水塔8。可选地，水塔8上连通有污水处理站，所述污水处理站包括除臭单元和过滤单元，用于对污水除臭，并去除泥沙。可选的，喷淋式冷却塔9内设有喷头，喷头与循环水泵7的出口连通，喷头所在位置的高度高于喷淋式冷却塔9的气体进口所在位置的高度。

所述加热单元包括第一间接式换热器10、第二间接式换热器11和用于提供热介质的热源12，所述第一间接式换热器10具有相互连通的第一介质入口A、第一介质出口A和相互连通的第二介质入口A、第二介质出口A，所述第二间接式换热器11具有相互连通的第一介质入口B、第一介质出口B和相互连通的第二介质入口B、第二介质出口B，所述喷淋式冷却塔9的出气口、第一介质入口A、第一介质出口A、第一介质入口B、第一介质出口B和干燥机2的进气口依次连通；所述热源的热介质出口、第二介质入口B、第二介质出口B、第二介质入口A、第二介质出口A和热源的热介质进口依次连通。所述热源12为余热锅炉。所述第二介质出口A和热源12的热介质入口之间连通有配水站13。所述第二间接式换热器11为蒸汽加热器。间接式换热器为列管式换热器。

将含水率65wt％的电镀污泥，本实施方式的污泥干燥系统处理，最终可得到含水率约为30wt％的干污泥。

可选地，热介质为余热锅炉送入的蒸汽，蒸汽压强可选为0.4～0.6MPa。热介质的流向为先经过第二间接式换热器，再经过第一间接式换热器，这样可保证热量最大化利用，提高加热效率，降低能耗。

采用喷淋式冷却塔直接对低温蒸汽干燥机排出的湿空气进行冷凝、降尘。70℃左右的湿空气直接进入喷淋式冷却塔冷却，冷凝后，蒸汽温度约降至40℃。

可选地，从喷淋式冷却塔流出的冷空气的温度约为40℃，经过第二循环风机送入加热单元的第一间接式换热器，将冷空气温度升温至70℃，再将70℃的空气送入第二间接式换热器中，最终将空气升温至约130℃。

可选地，系统中用于直接加热的热介质的温度约为160℃；进干燥机的热空气温度约为130℃；出干燥机的湿空气温度约为70℃；热介质依次经过第二间接式换热器和第一间接式换热器后，转变为温度约为60℃的冷凝水。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种污泥干燥系统，包括干燥机(2)和循环水泵(7)，所述干燥机(2)具有进泥口、出泥口、进气口和排气口，其特征在于，所述排气口连通有喷淋式冷却塔(9)，所述喷淋式冷却塔(9)的出气口连通有加热单元，所述加热单元的出气口与所述进气口连通；所述循环水泵(7)的进口与喷淋式冷却塔(9)的出水口连通，所述循环水泵(7)的出口与喷淋式冷却塔(9)的进水口连通。

2.根据权利要求1所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述排气口与喷淋式冷却塔(9)之间连通有第一循环风机(3)。

3.根据权利要求1所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述喷淋式冷却塔(9)的出气口与加热单元之间连通有第二循环风机(6)。

4.根据权利要求1所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述喷淋式冷却塔(9)的出水口与循环水泵(7)之间连通有水塔(8)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述加热单元包括第一间接式换热器(10)、第二间接式换热器(11)和用于提供热介质的热源(12)，所述第一间接式换热器(10)具有相互连通的第一介质入口A、第一介质出口A和相互连通的第二介质入口A、第二介质出口A，所述第二间接式换热器(11)具有相互连通的第一介质入口B、第一介质出口B和相互连通的第二介质入口B、第二介质出口B，所述喷淋式冷却塔(9)的出气口、第一介质入口A、第一介质出口A、第一介质入口B、第一介质出口B和干燥机(2)的进气口依次连通；所述热源的热介质出口、第二介质入口B、第二介质出口B、第二介质入口A、第二介质出口A和热源的热介质进口依次连通。

6.根据权利要求5所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述热源(12)为余热锅炉。

7.根据权利要求6所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述第二介质出口A和热源(12)的热介质入口之间连通有配水站(13)。

8.根据权利要求6所述的污泥干燥系统，其特征在于，所述第二间接式换热器(11)为蒸汽加热器。

9.根据权利要求5所述的污泥干燥系统，其特征在于，间接式换热器为列管式换热器。

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