CN216639258U - 一种污泥干化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种污泥干化设备，包括：机械模块以及余热处理模块；其中，机械模块内设置有干化室及风室，干化室与风室之间设置有回风口，干化室内设置有输送网带及第一循环风机；余热处理模块安装于机械模块上，并位于风室内。余热处理模块包括：至少一个全热换热器、至少一个除湿换热器、以及至少一个第一供热换热器，其中，全热换热器上设置有第一进风口、第一出风口、第二进风口以及第二出风口；除湿换热器上设置有除湿进风口以及除湿出风口，除湿进风口与第一出风口相连通，除湿出风口与第二进风口相连通；第一供热换热器上设置有第三进风口及第三出风口，第三进风口与第二出风口相连通，第三出风口与第一循环风机的吸风口相连通。

Description

一种污泥干化设备

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，具体涉及一种污泥干化设备。

背景技术

污泥处置时应遵循减量化、稳定化、无害化、资源化的原则。因此，在污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理设施(污泥稳定化和脱水设施)应当与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。因此，污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界时，必须先将污泥脱水至含水率在设定标准(例如50％)以下。而环保形势严峻的地区，提出更严格的标准，例如污泥脱水至含水率须达到40％。而传统的压滤：带式压滤机、叠螺机、板框压滤机的压滤后污泥的含水率一般都在80-85％，无法达标；同时，国内一些单位及工厂存在的废蒸汽、高温冷却液、高温烟气、高温热水等绝大部分均得不到有效利用，造成了大量资源的浪费。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型提供一种污泥干化设备，以改善现有的污泥干化设备脱水效果不好以及现有的技术对工业生产中的余热利用低的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种污泥干化设备，包括：机械模块以及余热处理模块；其中，机械模块的顶部设置有污泥进口，所述机械模块内设置有干化室及风室，所述干化室与所述风室之间设置有回风口，所述干化室内设置有输送网带及第一循环风机，所述回风口位于所述输送网带的上方，所述第一循环风机位于所述输送网带的下方；余热处理模块安装于所述机械模块上，并位于所述风室内。所述余热处理模块包括：至少一个全热换热器、至少一个除湿换热器、以及至少一个第一供热换热器，其中，全热换热器上设置有第一进风口、第一出风口、第二进风口以及第二出风口；除湿换热器上设置有除湿进风口以及除湿出风口，所述除湿进风口与所述第一出风口相连通，所述除湿出风口与所述第二进风口相连通；第一供热换热器上设置有第三进风口及第三出风口，所述第三进风口与所述第二出风口相连通，所述第三出风口与所述第一循环风机的吸风口相连通。所述第一供热换热器内还流通有热媒介质，所述热媒介质中的热量来源于工业产生的废蒸汽、高温冷却液、高温烟气、高温热水等的一种或几种；所述热媒可以为热水。除湿换热器内部还流通有冷媒介质，冷媒可以为冷水。

干化室用于干化污泥，污泥自污泥进口进入，风室用于为循环风提供风道。循环风通过回风口自干化室流入至风室。中温高湿的循环风第一次经过全热换热器降温，降温后变成低温高湿的循环风进入除湿换热器，除湿换热器通过循环冷水自身冷却使循环风中的水蒸汽逐渐凝结达到饱和状态后继续降温使循环风中的水蒸汽凝结成液态水并析出，再负压排水系统排出机组以外；除湿后的循环风再次进入全热换热器加热后，再进入自身循环热水的供热换热器进行加热升温，加热后的循环风通过第一循环风机进入干化室的底部，然后又穿过输送网带对污泥进行加热干化，干化后的循环风再次通过回风口进入风室，如此反复，以达到污泥干化脱水的目的。

在本实用新型一实施方式中，还包括：自动控制模块，所述自动控制模块安装于所述机械模块上。自动控制模块用于实现污泥干化设备的自动控制。

在本实用新型一实施方式中，还包括除尘装置，所述除尘装置安装于所述机械模块上，所述除尘装置的进风口与所述回风口相连通，所述除尘装置的出风口与所述风室连通，所述除尘装置的过滤单元位于所述干化室内并位于所述输送网带的上方。除尘装置为脉冲除尘装置，过滤单位为滤筒。循环风经由回风口进入脉冲除尘装置，循环风中的粉尘物则被滤筒吸附在外表面，间隔一定时间脉冲装置启动，反吹滤筒装置，将粉尘吹落至输送网带上。

在本实用新型一实施方式中，所述输送网带包括第一运输网带及第二运输网带，所述第一运输网带与所述第二运输网带呈上下分布于所述干化室内。污泥先经由第一运输网带初步干化处理，然后再落入第二运输网带后进行第二次干化处理。

在本实用新型一实施方式中，所述风室内设置有风罩，所述风罩将所述风室隔离为第一风道与第二风道，所述第一进风口与所述第一风道相连通，所述余热处理模块还包括至少一个第二供热换热器，所述第二供热换热器设置于所述第二风道上，所述第二供热换热器的进风口与所述第二风道连通。流入风室的循环风一部分流入第一风道，另一部分流入第二风道。第一风道的循环风通过第一循环风机进入干化室底部。

在本实用新型一实施方式中，还包括第二循环风机，所述第二循环风机位于第一运输网带的下方，所述第二循环风机的吸风口与所述第二供热换热器的出风口相连通。第二风道的循环风通过第二循环风机进入第一运输网带底部，用于对污泥进行初步干化处理。

在本实用新型一实施方式中，所述第一出风口与所述除湿进风口之间设置有第一导流板。所述除湿出风口与所述第二进风口之间设置有第二导流板。所述第一循环风机与所述输送网带之间设置有第三导流板。导流板的作用是使风向均匀的进入下一装置，以保证余热处理模块的高效稳定性。

在本实用新型一实施方式中，还包括若干个电控阀门，所述电控阀门对应的设置于所述余热处理模块的管道上，所述电控阀门与所述自动控制模块电连接。电控阀门包括三通比例调节阀及电动调节阀。

在本实用新型一实施方式中，设备还包括挤条成型装置以及出料螺旋装置。所述挤条成型装置以及出料螺旋装置分别安装于机械模块上，并位于干化室内。

本实用新型污泥干化设备，全热换热器通过回收循环回风中的余热对除湿后的冷风进行预热，有效降低整体供热负荷，节省余热能耗和运行费用，同时有效的解决了除湿换热器冷能除湿前循环回风温度过高的问题。同时第一供热换热器提供热量对循环回风进行加热、然后经由第一循环风机对污泥进行干化处理。而第一供热换热器的热源是源自于工业余热，因此可有效的实现蒸汽废热、高温烟气废热及高温废水等余热的再次利用，大大节省了原有热泵干化设备对电能的消耗，进一步降低了污泥处置费用，提高了污泥处置的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型污泥干化处理设备的正视图；

图2为本实用新型污泥干化处理设备的结构示意图；

图3为本实用新型污泥干化处理设备的俯视图；

图4为本实用新型余热处理模块中循环风的流向示意图。

元件标号说明

100、机械模块；101、污泥进口；102、干化室；103、回风口；104、第一循环风机；105、第二循环风机；106、检修门；107、冷凝水排出口；110、风室；111、风罩；112、第一风道；113、第二风道；120、输送网带；121、第一运输网带；122、第二运输网带；130、除尘装置；140、挤条成型装置；200、余热处理模块；210、全热换热器；220、除湿换热器；230、第一供热换热器；240、第二供热换热器；300、自动控制模块。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1至图4，为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种污泥干化设备，包括：机械模块100以及余热处理模块200；其中，机械模块100的顶部设置有污泥进口101，所述机械模块100内设置有干化室102及风室110，所述干化室102与所述风室110之间设置有回风口103，所述干化室102内设置有输送网带120及第一循环风机104，所述回风口103位于所述输送网带120的上方，所述第一循环风机104位于所述输送网带120的下方；余热处理模块200安装于所述机械模块100上，并位于所述风室110内。所述余热处理模块200包括：至少一个全热换热器210、至少一个除湿换热器220、以及至少一个第一供热换热器230，其中，全热换热器210上设置有第一进风口、第一出风口、第二进风口以及第二出风口；除湿换热器220上设置有除湿进风口以及除湿出风口，所述除湿进风口与所述第一出风口相连通，所述除湿出风口与所述第二进风口相连通；第一供热换热器230上设置有第三进风口及第三出风口，所述第三进风口与所述第二出风口相连通，所述第三出风口与所述第一循环风机104的吸风口相连通。所述第一供热换热器230内还流通有热媒介质，所述热媒介质中的热量来源于工业产生的废蒸汽、高温冷却液、高温烟气、高温热水等的一种或几种；所述热媒可以为热水。除湿换热器220内部还流通有冷媒介质，冷媒可以为冷水。

请参阅图1至图4，干化室102用于干化污泥，污泥自污泥进口101进入，风室110用于为循环风提供风道。循环风的流向如图4中的虚线所示，循环风通过回风口103自干化室102流入至风室110。中温高湿的循环风第一次经过全热换热器210降温，降温后变成低温高湿的循环风进入除湿换热器220，除湿换热器220通过循环冷水自身冷却使循环风中的水蒸汽逐渐凝结达到饱和状态后继续降温使循环风中的水蒸汽凝结成液态水并析出，再通过冷凝水排出口107由负压排水系统排出机组以外；除湿后的循环风再次进入全热换热器210加热后，再进入自身循环热水的供热换热器进行加热升温，加热后的循环风通过第一循环风机104进入干化室102的底部，然后又穿过输送网带120对污泥进行加热干化，干化后的循环风再次通过回风口103进入风室110，如此反复，以达到污泥干化脱水的目的。

全热换热器210是一种高效节能的热回收装置，首先在回风进入余热机组的除湿换热器220进行除湿之前，降低回风焓值；然后通过回收回风中的余热对除湿后的冷风进行预热，有效降低整体供热负荷，节省余热系统能耗和运行费用，同时有效地解决了除湿换热器220冷凝除湿前循环回风温度过高的问题，在余热污泥低温干化节能领域中具有不可替代的作用。

除湿换热器220由优质316L不锈钢管和铝翅片组成；其作用是通过冷却回风使回风中的水蒸汽逐渐凝结达到饱和状态后继续降温使回风中的水蒸汽凝结成水并析出，从而使回风中的绝对含水量得到有效降低达到除湿干化的目的。

供热换热器由优质316L不锈钢管和铝翅片组成；其作用是加热除湿后的循环风，将热量带入干化腔体，干燥物料使物料中水分气化，形成湿热空气，来达到使物料升温脱水的目的。

机械模块100侧壁的外侧设置有冷水进口、冷水出口、热水进口以及热水出口。其中冷水进口与除湿换热器的进水口连通，冷水出口与除湿换热器的出水口连通，热水进口与供热换热器的进水口连通，热水出口与供热换热器的出水口相连通。

第一循环风机104采用耐高温高湿型无蜗壳离心风机，循环风量≥7000m³/h，风压≥1000Pa。机械模块100整体框架采用高强度、高厚度304不锈钢材料制作，输送网带120采用了304不锈钢网链加高强度聚酯网，不但保证了整体输送网带120的承重强度，而且也有效保证了干化过程中循环风路的流通性。

请参阅图2，在本实用新型一实施方式中，还包括：自动控制模块300，所述自动控制模块300安装于所述机械模块100上。自动控制模块300用于实现污泥干化设备的自动控制。自动控制模块300是由西门子PLC、控制硬件和电路、液晶显示屏、多组温度和湿度探头等部件所组成的智能控制系统，可内置多类污泥的干化工艺参数，设置和修改各种控制数据，输出控制分别外接电动流量调节阀、三通比例调节阀、循环风机，智能冷水、热水补充水泵的启闭联锁系统等多种设备。

请参阅图1至图2，在本实用新型一实施方式中，还包括除尘装置130，所述除尘装置130安装于所述机械模块100上，所述除尘装置130的进风口与所述回风口103相连通，所述除尘装置130的出风口与所述风室110连通，所述除尘装置130的过滤单元位于所述干化室102内并位于所述输送网带120的上方。

除尘装置130为脉冲除尘装置130，过滤单位为滤筒。循环风经由回风口103进入脉冲除尘装置130，循环风中的粉尘物则被滤筒吸附在外表面，间隔一定时间脉冲装置启动，反吹滤筒装置，将粉尘吹落至输送网带120上。脉冲除尘装置130采用先进的脉冲调节阀及滤筒除尘装置130，可实现全自动清灰除尘作业，避免了频繁的人工清理作业，大大节省了人工，并有效的提高了清灰效率及过滤装置的使用寿命。

请参阅图2，在本实用新型一实施方式中，所述输送网带120包括第一运输网带121及第二运输网带122，所述第一运输网带121与所述第二运输网带122呈上下分布于所述干化室102内。污泥先经由第一运输网带121初步干化处理，然后再落入第二运输网带122后进行第二次干化处理。

请参阅图2，在本实用新型一实施方式中，所述风室110内设置有风罩111，所述风罩111将所述风室110隔离为第一风道112与第二风道，所述第一进风口与所述第一风道112相连通，所述余热处理模块200还包括至少一个第二供热换热器240，所述第二供热换热器240设置于所述第二风道上，所述第二供热换热器240的进风口与所述第二风道连通。流入风室110的循环风一部分流入第一风道112，另一部分流入第二风道。第一风道112的循环风通过第一循环风机104进入干化室102底部。

请参阅图2，在本实用新型一实施方式中，还包括第二循环风机105，所述第二循环风机105位于第一运输网带121的下方，所述第二循环风机105的吸风口与所述第二供热换热器240的出风口相连通。第二风道的循环风通过第二循环风机105进入第一运输网带121底部，用于对污泥进行初步干化处理。第二循环风机105可以为轴流风机。

在本实用新型一实施方式中，所述第一出风口与所述除湿进风口之间设置有第一导流板(未示出)。所述除湿出风口与所述第二进风口之间设置有第二导流板(未示出)。所述第一循环风机104与所述输送网带120之间设置有第三导流板(未示出)。导流板的作用是使风向均匀的进入下一装置，以保证余热处理模块200的高效稳定性。

在本实用新型一实施方式中，还包括若干个电控阀门，所述电控阀门对应的设置于所述余热处理模块的管道上，所述电控阀门与所述自动控制模块300电连接。电控阀门包括三通比例调节阀及电动调节阀，其中三通比例调节阀设置于管道的三通连接处、且需要调节流量的节点上，电动调节阀设置于管道上需要控制流量的节点处。

三通比例调节阀通过采集4-20mA控制信号，采用步进电机调节，来控制除湿换热器220内冷水的温度高低，从而达到回风湿空气的露点温度，来保证除湿换热器220达到除湿效果最佳的状态。电动调节阀流量调节装置，通过采集4-20mA控制信号，来完成电动流量调节阀的智能调节以保证余热机组供热除湿系统高效的运行。

请参阅图1，在本实用新型一实施方式中，设备还包括挤条成型装置140以及出料螺旋装置(未示出)。所述挤条成型装置140以及出料螺旋装置分别安装于机械模块100上，并位于干化室102内。挤条成型设备、输送网带120的电机均采用变频调节，不但能满足不同行业、不同类型污泥的干化需求，而且也能满足不同产量、不同干化目标的污泥干化需求。

为保证污泥干化设备正常高效的运行，全热换热器210下端装有风压检测系统，风压值设定上下极限偏差，当风压显示值小于等于下偏差时，机组会自动输出风压报警信号，提示工作人员正常检查脉冲+滤筒除尘装置130及全热换热器210。同时，污泥低温干化设备上配有多个变频器，挤条电机、网带电机等设备均可变频调节，可有助于不同含水率、不同类型、不同行业污泥的烘干工艺的需求。负压排水装置采用网孔板、水槽以及存水弯的方式实施，以有效的保证冷凝水在200pa负压的状态下顺利排出机体外侧。余热处理模块200外壳采用铝合金框架及双面304不锈钢聚氨酯保温板的方式，聚氨酯厚度为50mm，有效的保证了整体保温效果，内部接触循环风的风道全部采用304不锈钢钣金制做，导流风道外侧贴有20mm厚橡塑保温棉，进一步增强余热机组部分的保温性能；污泥干化设备留有检修门106，方便维护检修。

为精确控制干化生产过程，节省人力、提高干化生产效率和节约能源，确保干化的安全进行，自动控制模块300可根据实际污泥性质实时调整干化工艺，具有温湿度监测显示、温湿度偏离提醒、故障提醒、自动判定和控制各有关设备运行、风机超载、缺相保护、防雷击等多种功能。自动控制器设置在余热机组上，插接多组数字温湿度传感器，具有各种执行机构的控制输出电源，几组温湿度传感器可分别放置在输送网带120上下部风道的对称位置，当干化温度高于设定温度上偏差时，余热机组供热系统就会自动调节电动流量调节阀，减小热水流量，以保证余热除湿系统长久稳定持续的运行；当干化温度低于设定温度下偏差时，机组供热系统就会自动调大电动流量调节阀，增大热水流量，保证机械模块100腔体内污泥能够吸收足够热量，长期处于65℃-70℃的稳定状态以保证其内部水分高速有效的蒸发汽化。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于某些实施条件，可在严格遵照本实用新型的前提下，进行其它一些改变，也应视为属于本实用新型的保护范围。例如所述余热机组进出风口位置变化等。另外，所述本发明是以加热干化、冷凝除湿相结合的闭式余热利用机组运行系统，其供热负荷和制冷量的分配有可调整的余地，可根据干化生产线最高温度需求和污泥含水率变化，通过调整选型循环风机风量大小和供应热水和冷水系统的大小来满足加热干化和冷凝除湿的不同需求。另外关于机械模块，在实施例中未说明描述部分均为现有技术，在此不再详述。

本实用新型污泥干化设备具有以下有益效果：

1、本发明的应用可有效的实现蒸汽废热、高温烟气废热及高温废水等余热的再次利用，大大节省了原有热泵干化设备对电能的消耗，进一步降低了污泥处置费用，提高了污泥处置的经济效益；

2、脉冲除尘装置130不但增强了整体设备的除尘效果，省去了人工频繁清理更换滤袋的作业，而且增强了整个系统的空气循环流动性，进一步增强了设备的除湿干化效果，提高了整个污泥干化处置效率；

3、除湿换热器220、供热换热器及其连接管路均采用优质316L不锈钢材质制作，相比热泵系统，余热系统还减少了压缩机、膨胀阀、省能交换器、阀件及连接铜管等附件，大大减少了整体设备的故障点和易腐蚀点；同时，余热系统采用热源稳定的热水系统和冷水系统进行烘干和除湿作业，不但有效的保证了污泥干化的速率和效果，而且大大延长了污泥干化设备的使用寿命(整体设备使用寿命可延长3-5年)；

4、可充分利用了免费的余热能源，相对于传统烧煤干化设备，不仅明显减少烘干能耗，而且在干化过程中无任何污染物排放，工作环境十分清洁；

5、由于整体干化设备温湿度控制精准度高，温度场均匀，挤条及网带变频调节使得设备应用于污泥干化范围和领域更广泛；

6、机械模块100与余热处理模块200为分体式结构，余热处理模块200和机械模块100相互独立，不但有效的解决了运输超宽超高的难题，而且也解决了客户现场散件组装施工难、工期长的问题；

7、本发明结构简单，建设成本低，适用性广，具有很好的推广前景。

因此，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种污泥干化设备，其特征在于，包括：

机械模块，其顶部设置有污泥进口，所述机械模块内设置有干化室及风室，所述干化室与所述风室之间设置有回风口，所述干化室内设置有输送网带及第一循环风机，所述回风口位于所述输送网带的上方，所述第一循环风机位于所述输送网带的下方；

余热处理模块，安装于所述机械模块上，并位于所述风室内；

所述余热处理模块包括：

至少一个全热换热器，其上设置有第一进风口、第一出风口、第二进风口以及第二出风口；

至少一个除湿换热器，其上设置有除湿进风口以及除湿出风口，所述除湿进风口与所述第一出风口相连通，所述除湿出风口与所述第二进风口相连通；

至少一个第一供热换热器，其上设置有第三进风口及第三出风口，所述第三进风口与所述第二出风口相连通，所述第三出风口与所述第一循环风机的吸风口相连通。

2.根据权利要求1所述的污泥干化设备，其特征在于，还包括：自动控制模块，所述自动控制模块安装于所述机械模块上。

3.根据权利要求1所述的污泥干化设备，其特征在于，还包括除尘装置，所述除尘装置安装于所述机械模块上，所述除尘装置的进风口与所述回风口相连通，所述除尘装置的出风口与所述风室连通，所述除尘装置的过滤单元位于所述干化室内并位于所述输送网带的上方。

4.根据权利要求1所述的污泥干化设备，其特征在于，所述输送网带包括第一运输网带及第二运输网带，所述第一运输网带与所述第二运输网带呈上下分布于所述干化室内。

5.根据权利要求4所述的污泥干化设备，其特征在于，所述风室内设置有风罩，所述风罩将所述风室隔离为第一风道与第二风道，所述第一进风口与所述第一风道相连通，所述余热处理模块还包括至少一个第二供热换热器，所述第二供热换热器设置于所述第二风道上，所述第二供热换热器的进风口与所述第二风道连通。

6.根据权利要求5所述的污泥干化设备，其特征在于，还包括第二循环风机，所述第二循环风机位于第一运输网带的下方，所述第二循环风机的吸风口与所述第二供热换热器的出风口相连通。

7.根据权利要求1所述的污泥干化设备，其特征在于，所述第一出风口与所述除湿进风口之间设置有第一导流板。

8.根据权利要求1所述的污泥干化设备，其特征在于，所述除湿出风口与所述第二进风口之间设置有第二导流板。

9.根据权利要求1所述的污泥干化设备，其特征在于，所述第一循环风机与所述输送网带之间设置有第三导流板。

10.根据权利要求2所述的污泥干化设备，其特征在于，还包括若干个电控阀门，所述电控阀门对应的设置于所述余热处理模块的管道上，所述电控阀门与所述自动控制模块电连接。

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