CN217127254U - 污泥干化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体公开一种污泥干化系统，包括污泥成型机，用于输入污泥；第一干化机，具有第一输入端和第一输出端，所述第一输入端连接至所述污泥成型机，所述第一干化机用于通入第一气体来干化所述污泥，所述污泥从所述第一输出端输出；第二干化机，具有第二输入端和第二输出端，所述第二输入端连接至所述第一输出端，所述第二干化机用于通入第二气体来干化所述污泥，所述第二气体的温度高于所述第一气体的温度，所述污泥从所述第二输出端输出。由于第二气体的温度高于第一气体，且湿润难成型的污泥经过两段式的运输过程可以破碎污泥块，使得本申请的污泥干化系统的干化效率和干化效果高，干化周期短。

Description

污泥干化系统

技术领域

本申请涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥干化系统。

背景技术

在城市污水处理及工业废水处理过程中，将产生大量的污泥。由于污泥含水率高，一般直接采用蒸发脱水的方式，比如采用转筒干燥机等，可以将污泥的含水量干化至10％至30％，干化后的污泥可进行气化、掺烧、堆肥或建材原料等无害资源化处置。

但污泥湿润难成型，位于污泥块内部的污泥干化难度高，导致干化周期长，干化效率低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种污泥干化系统，其能够解决现有技术中干化污泥时干化周期长且干化效率低的问题。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

提供一种污泥干化系统，包括：

污泥成型机，用于输入污泥；

第一干化机，具有第一输入端和第一输出端，所述第一输入端连接至所述污泥成型机，所述第一干化机用于通入第一气体来干化所述污泥，所述污泥从所述第一输出端输出；

第二干化机，具有第二输入端和第二输出端，所述第二输入端连接至所述第一输出端，所述第二干化机用于通入第二气体来干化所述污泥，所述第二气体的温度高于所述第一气体的温度，所述污泥从所述第二输出端输出。

作为污泥干化系统的一种优选方案，还包括：

换热装置，包括依次设置的第一换热组件和吸收式热泵，所述第一换热组件用于冷凝所述第二气体输出换热媒介，所述吸收式热泵用于转移所述换热媒介的热量至所述第一气体并输出所述第一气体。

作为污泥干化系统的一种优选方案，所述第一换热组件包括管道和换热器，所述管道分别连通所述第二干化机和所述吸收式热泵，所述换热器用于将从所述第二干化机输出的第二气体与空气换热冷凝形成所述换热媒介，所述换热媒介沿所述管道输入到所述吸收式热泵。

作为污泥干化系统的一种优选方案，所述第一干化机还具有第一进气端和第一出气端，所述第一进气端和所述第一出气端均连通至所述吸收式热泵，所述第一出气端输出的第一气体经所述吸收式热泵换热后从所述第一进气端回到所述第一干化机。

作为污泥干化系统的一种优选方案，所述第一干化机还包括第一集气件，所述第一出气端的数量为多个，所述第一集气件用于并联多个所述第一出气端输出的所述第一气体至所述吸收式热泵。

作为污泥干化系统的一种优选方案，所述第一干化机还包括第二集气件，所述第一进气端的数量为多个，所述第二集气件用于将所述吸收式热泵输出的所述第一气体并联输送至多个所述第一进气端。

作为污泥干化系统的一种优选方案，所述换热装置还包括设置于所述第一出气端或者第一进气端的风机，所述风机用于抽吸所述第一干化机内的所述第一气体至所述吸收式热泵，以使吸收式热泵输出换热后的所述第一气体。

作为污泥干化系统的一种优选方案，还包括：

输气装置，用于向所述第二干化机输入所述第二气体。

作为污泥干化系统的一种优选方案，所述输气装置输出的第二气体的温度范围为180摄氏度至360摄氏度，向所述第一干化机通入的第一气体的温度范围为40摄氏度至80摄氏度。

作为污泥干化系统的一种优选方案，还包括：

出料装置，连接所述第二输出端，用于运输干化后的所述污泥。

本申请的有益效果为：

通过污泥成型机来向第一干化机的第一输入端输入污泥，第一干化机内通入有第一气体来带走污泥中的水分，从而干化在第一干化机内的污泥。经过第一干化机初步干化的污泥从第一输出端输出后再从第二输出端进入第二干化机，第二干化机内通入第二气体来进一步带走污泥中的水分，干化后的污泥从第二输出端输出。由于第二气体的温度高于第一气体，使得第二气体的干化效率将高于第一气体，且湿润难成型的污泥经过两段式的运输过程可以破碎污泥块，且温度渐进升高两段式干化过程可以提高干化效率和干化效果，缩短干化周期。

附图说明

下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为本申请一实施例提供的污泥干化系统的结构示意图。

图2为本申请另一实施例提供的污泥干化系统的局部结构示意图。

图中：

1、污泥成型机；2、第一干化机；21、第一输入端；22、第一输出端；23、第一进气端；24、第一出气端；25、第一集气件；26、第二集气件；3、第二干化机；31、第二输入端；32、第二输出端；4、换热装置；41、第一换热组件；411、管道；412、换热器；42、吸收式热泵；5、输气装置；6、出料装置。

具体实施方式

为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

如图1所示，本实施例提供一种污泥干化系统，包括：

污泥成型机1，用于输入污泥；

第一干化机2，具有第一输入端21和第一输出端22，第一输入端21连接至污泥成型机1，第一干化机2用于通入第一气体来干化污泥，污泥从第一输出端22输出；

第二干化机3，具有第二输入端31和第二输出端32，第二输入端31连接至第一输出端22，第二干化机3用于通入第二气体来干化污泥，第二气体的温度高于第一气体的温度，污泥从第二输出端32输出。

本申请通过污泥成型机1来向第一干化机2的第一输入端21输入污泥，第一干化机2内通入有第一气体来带走污泥中的水分，从而干化在第一干化机2内的污泥。经过第一干化机2初步干化的污泥从第一输出端22输出后再从第二输出端32进入第二干化机3，第二干化机3内通入第二气体来进一步带走污泥中的水分，干化后的污泥从第二输出端32输出。由于第二气体的温度高于第一气体，使得第二气体的干化效率将高于第一气体，且湿润难成型的污泥经过两段式的运输过程可以破碎污泥块，且温度渐进升高两段式干化过程可以提高干化效率和干化效果，缩短干化周期。

在一个实施例中，参考图1，污泥干化系统还包括换热装置4：

换热装置4包括依次设置的第一换热组件41和吸收式热泵42，第一换热组件41用于冷凝第二气体形成换热媒介，并输出换热媒介到吸收式热泵42。而吸收式热泵42用于转移换热媒介的热量至第一气体，将升温后的第一气体输出到第一干化机2中，可以继续干化湿润的污泥。本申请通过设置换热装置4，可以将第二气体的热量转移到第一气体中，可以充分利用换热后的第二气体的余热来继续干化污泥，且配合两段式的干化过程能够提高热能利用效率。

本实施例的吸收式热泵42是一种利用低品位热源，能够实现将热量从低温热源向高温热源泵输送的循环系统。一般由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部件及抽气装置，屏蔽泵(溶液泵和冷剂泵)等辅助部分组成，内部循环有热媒，抽气装置抽除了热泵内的不凝性气体，可保持热泵内一直处于高真空状态。本实施例的蒸发器用于吸收换热媒介的热量，热媒吸收热量后流向冷凝器并与第一气体换热，换热后的热媒再回到蒸发器吸热，以此实现循环加热第一气体。

进一步地，参考图1，第一换热组件41包括管道411和换热器412，管道411分别连通第二干化机3和吸收式热泵42，能够将第二干化机3的第二气体导引进管道411内。换热器412为冷凝式换热器，由于换热器412能够将第二气体与空气换热，从第二干化机3输出的第二气体与空气换热后将冷凝形成换热媒介，换热媒介能够沿管道411输入到吸收式热泵42，由吸收式热泵42来继续吸收余热，实现第二气体余热的梯级利用。

另一个进一步地，参考图1和图2，第一干化机2还具有第一进气端23和第一出气端24，第一进气端23和第一出气端24均连通至吸收式热泵42，第一出气端24输出的第一气体经吸收式热泵42换热后从第一进气端23回到第一干化机2。本申请中从第一出气端24输出的第一气体也残留余热，此时通过吸收式热泵42来循环加热第一气体，可以进一步利用第一气体的余热。

优选地，参考图2，第一干化机2还包括第一集气件25，第一出气端24的数量为多个，利用第一集气件25来并联多个第一出气端24输出的第一气体，可以统一收集第一气体至吸收式热泵42，便于回收利用第一气体。

同样地，继续参考图2，第一干化机2还包括第二集气件26，第一进气端23的数量为多个，同样利用第二集气件26来将吸收式热泵42输出的第一气体统一并联输送至多个第一进气端23，减少第一干化机2内第一气体的温差。

可选地，换热装置4还包括设置于第一出气端24或者第一进气端23的风机(图中未示出)，风机用于抽吸第一干化机2内的第一气体至吸收式热泵42，使得第一干化机2和吸收式热泵42之间的第一气体形成内循环，吸收式热泵42能够稳定输出换热后的第一气体。

特别地，参考图1，本申请的的污泥干化系统还包括输气装置5，通过输气装置5来向第二干化机3输入稳定温度的第二气体，保持对第二干化机3供给第二气体来干化污泥。

优选地，输气装置5输出的第二气体的温度范围为180摄氏度至360摄氏度，向第一干化机2通入的第一气体的温度范围为40摄氏度至80摄氏度。

更优选地，第一气体为空气，第二气体为过热蒸汽，换热媒介为水，相比传统的使用热风来干燥污泥，本申请的过热蒸汽能够与污泥直接接触而蒸发污泥的水分，蒸发的水分也形成蒸汽，对蒸汽冷凝则能够形成水而继续利用蒸汽的潜热。相比加热的空气，过热蒸汽具有干燥环境绝氧、蒸发速度快、余热可以梯级利用的优点。

为了更直观地对比过热蒸汽与热风的能量消耗对比，如下表所示：

表1-1热风干燥每蒸发1kg水所需的能量

加热被干物料(含水率50％)从20℃到开始蒸发	50kJ/kg
		加热进入的空气从20-80℃的废气	700kJ/kg
干燥机的热损失	100kJ/kg
		蒸发1kg水所需输入的能量	3444kJ/kg
余热回收	0
		蒸发1kg水所需的净能量	3444kJ/kg

表1-2过热蒸汽干燥每蒸发1kg水所需的能量

加热被干物料(含水率50％)从20℃到开始蒸发	100kJ/kg
		加热进入的空气从20-80℃的废气	0
第二干化机的热损失	150kJ/kg
		蒸发1kg水所需输入的能量	2844kJ/kg
余热回收	2170kJ/kg
		蒸发1kg水所需的净能量	674kJ/kg

由表1-1和表1-2可得，使用过热蒸汽来干化污泥的能量消耗远低于使用热风来干化污泥的能量消耗。

可选地，参考图1，本申请的污泥干化系统还包括：

出料装置6，连接第二输出端32，用于运输干化后的污泥，也可以对污泥做进一步的成型。

具体地，污泥在第一干化机2内的干化时间范围为1小时至4小时，污泥在第二干化机3内的干化时间范围为10分钟至60分钟。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥干化系统，其特征在于，包括：

污泥成型机(1)，用于输入污泥；

第一干化机(2)，具有第一输入端(21)和第一输出端(22)，所述第一输入端(21)连接至所述污泥成型机(1)，所述第一干化机(2)用于通入第一气体来干化所述污泥，所述污泥从所述第一输出端(22)输出；

第二干化机(3)，具有第二输入端(31)和第二输出端(32)，所述第二输入端(31)连接至所述第一输出端(22)，所述第二干化机(3)用于通入第二气体来干化所述污泥，所述第二气体的温度高于所述第一气体的温度，所述污泥从所述第二输出端(32)输出。

2.根据权利要求1所述的污泥干化系统，其特征在于，还包括：

换热装置(4)，包括依次设置的第一换热组件(41)和吸收式热泵(42)，所述第一换热组件(41)用于冷凝所述第二气体输出换热媒介，所述吸收式热泵(42)用于转移所述换热媒介的热量至所述第一气体并输出所述第一气体。

3.根据权利要求2所述的污泥干化系统，其特征在于，所述第一换热组件(41)包括管道(411)和换热器(412)，所述管道(411)分别连通所述第二干化机(3)和所述吸收式热泵(42)，所述换热器(412)用于将从所述第二干化机(3)输出的第二气体与空气换热冷凝形成所述换热媒介，所述换热媒介沿所述管道(411)输入到所述吸收式热泵(42)。

4.根据权利要求2所述的污泥干化系统，其特征在于，所述第一干化机(2)还具有第一进气端(23)和第一出气端(24)，所述第一进气端(23)和所述第一出气端(24)均连通至所述吸收式热泵(42)，所述第一出气端(24)输出的第一气体经所述吸收式热泵(42)换热后从所述第一进气端(23)回到所述第一干化机(2)。

5.根据权利要求4所述的污泥干化系统，其特征在于，所述第一干化机(2)还包括第一集气件(25)，所述第一出气端(24)的数量为多个，所述第一集气件(25)用于并联多个所述第一出气端(24)输出的所述第一气体至所述吸收式热泵(42)。

6.根据权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于，所述第一干化机(2)还包括第二集气件(26)，所述第一进气端(23)的数量为多个，所述第二集气件(26)用于将所述吸收式热泵(42)输出的所述第一气体并联输送至多个所述第一进气端(23)。

7.根据权利要求4所述的污泥干化系统，其特征在于，所述换热装置(4)还包括设置于所述第一出气端(24)或者第一进气端(23)的风机，所述风机用于抽吸所述第一干化机(2)内的所述第一气体至所述吸收式热泵(42)，以使吸收式热泵(42)输出换热后的所述第一气体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的污泥干化系统，其特征在于，还包括：

输气装置(5)，用于向所述第二干化机(3)输入所述第二气体。

9.根据权利要求8所述的污泥干化系统，其特征在于，所述输气装置(5)输出的第二气体的温度范围为180摄氏度至360摄氏度，向所述第一干化机(2)通入的第一气体的温度范围为40摄氏度至80摄氏度。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的污泥干化系统，其特征在于，还包括：

出料装置(6)，连接所述第二输出端(32)，用于运输干化后的所述污泥。

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