TW201904885A - 用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法 - Google Patents

用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法

Info

Publication number
TW201904885A
TW201904885A TW107116260A TW107116260A TW201904885A TW 201904885 A TW201904885 A TW 201904885A TW 107116260 A TW107116260 A TW 107116260A TW 107116260 A TW107116260 A TW 107116260A TW 201904885 A TW201904885 A TW 201904885A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat exchange
heat
liquid
exhaust gas
heat exchanger
Prior art date
Application number
TW107116260A
Other languages
English (en)
Inventor
譚瑋
Original Assignee
大陸商廣州新致晟環保科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201710452198.0A external-priority patent/CN109141065B/zh
Application filed by 大陸商廣州新致晟環保科技有限公司 filed Critical 大陸商廣州新致晟環保科技有限公司
Publication of TW201904885A publication Critical patent/TW201904885A/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/005—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/02—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/343—Heat recovery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38—Removing components of undefined structure
    • B01D53/44—Organic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/041—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation by means of vapour compression
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/18—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1607—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/004—Seals, connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/005—Valves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/04—Flow arrangements
    • C02F2301/046—Recirculation with an external loop
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/10—Energy recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本發明涉及用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統和方法。該系統包括：第一熱交換流路，包括第一換熱器以及佈置在第一換熱器下游的第二換熱器和第三換熱器，第一換熱介質在第一熱交換流路中循環，以在第一換熱器中加熱用於污泥處理的處理氣體；第二淨化與熱交換流路，包括容納第二液體換熱介質的熱交換箱，污泥處理後的尾氣被排入所述熱交換箱；以及第三濁液分離流路，包括濁液分離箱，濁液分離箱設置在熱交換箱的濁液出口和熱交換箱的清液進口之間，用於將清洗尾氣後的泥水濁液分離，分離後的液體再次引導到熱交換箱的清液進口。

Description

用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法
本發明涉及用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法，更具體地涉及用於污泥乾化的尾氣淨化和熱回收系統及方法。
隨著城市化的不斷發展，需要處理的在工業生產和生活中所產生的污水量逐漸增加，而作為污水處理後的副產品——污泥的產出量也日益增多。但是，相對於污水，污泥的處理顯得更為困難。目前，污泥乾化處理是一種比較有效的污泥處理方法。而比較好的乾化處理通常都會採用直接式乾化，並且對乾化後的乾化介質進行回收再利用。
中國發明專利CN201010101024.8公開了一種潛熱交換式多相變污泥乾化方法與設備。這種設備主要是將脫水後的污泥送入乾化機中後通入蒸汽以對污泥進行乾化。通過不斷地攪拌使污泥充分受熱並蒸發其中的水分而達到乾化的目的。利用潛熱泵回收污泥乾化後的蒸汽，並將其中的熱能經蒸汽發生裝置產生低溫水蒸汽而作為補充乾化熱源，再用於污泥乾化，並將利用生物過濾器過濾後的尾氣無害排放到大氣環境中。該專利文件所採用的設備和方法能夠通過低溫水蒸汽對污泥進行乾化處理，並通過潛熱交熱交換泵對所生成的尾氣中的蒸汽熱量進行熱交換，且將回收的熱量再作為污泥乾化的熱源，從而實現熱循環。
在污泥熱乾化過程中會釋放出大量的廢氣體，其成分複雜多樣，是各種有機無機氣體的混合物，如直接排放會對周圍環境造成嚴重的二次污染，對人類生活環境危害嚴重，而且造成熱量的損失。
因此現在有一些尾氣處理方式，例如生物過濾法、尾氣吸收塔、除塵器等，但目前都難以實現有效的尾氣處理和熱回收等處理功能，許多乾化後的尾氣經過處理後即排放，而尾氣攜帶的熱量沒有進行回收和再利用，從而增加乾化能耗成本。而即使有熱回收處理的設備，往往熱回收的效率低，而且尾氣中含有的污泥雜質會堵塞熱回收設備造成腐蝕。
無論是上述專利的設備還是現有技術的設備儘管能夠通過熱交換的方式實現污泥乾化後的尾氣熱量回收以及再利用，但是污泥乾化過程中，尾氣中攜帶的污泥雜質會堵塞設備，影響熱回收的效率。
因此需要能夠有效地在污泥乾化過程中進行尾氣淨化和熱回收的系統和方法。
為了解決上述問題，本發明提出了一種用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法。
根據本發明的一個方面，提供一種用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統，包括： 　　第一熱交換流路，所述第一熱交換流路包括第一換熱器以及佈置在第一換熱器下游的第二換熱器和第三換熱器，第一換熱介質在所述第一熱交換流路中循環，以在第一換熱器中加熱用於污泥處理的處理氣體； 　　第二淨化與熱交換流路，所述第二淨化與熱交換流路包括容納第二液體換熱介質的熱交換箱，污泥處理後的尾氣被排入所述熱交換箱，由熱交換箱中的第二液體換熱介質清洗並且將熱量傳遞給所述第二液體換熱介質以被降溫，所述第二換熱器與所述熱交換箱中的第二液體換熱介質處於熱交換關係以使所述第二液體換熱介質的熱量傳遞給所述第二換熱器中的所述第一換熱介質； 　　第四淨化氣體回收流路，所述熱交換箱的尾氣流動通過所述第三換熱器，用於與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換，且通過所述第四淨化氣體回收流路，熱交換後的尾氣的至少一部分通過進氣口被往回引導到所述第一換熱器，以循環利用處理氣體；以及 　　第三濁液分離流路，所述第三濁液分離流路包括濁液分離箱，所述濁液分離箱設置在熱交換箱的濁液出口和熱交換箱的清液進口之間，用於將清洗尾氣後的泥水濁液分離，分離後的液體再次引導到熱交換箱的清液進口。
優選地，所述尾氣淨化和熱回收系統還包括集氣裝置，所述集氣裝置設置在所述熱交換箱上方，用於從所述熱交換箱收集尾氣，所述集氣裝置收集的尾氣流動通過所述第三換熱器，用於在尾氣往回引導之前與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換。
優選地，所述第二換熱器串聯地佈置在所述第三換熱器的上游或下游。
優選地，所述第二換熱器與所述第三換熱器並聯地佈置。
優選地，除沫裝置佈置在第三換熱器下游，用於在尾氣往回引導之前進行除沫處理。
優選地，第一熱交換流路由熱交換回路構成，包括佈置在第一換熱器上游的壓縮機和佈置在第一換熱器下游且在第二換熱器上游的節流閥，所述壓縮機用於壓縮所述第一換熱介質，並將壓縮後的第一換熱介質引導到所述第一換熱器，所述第一換熱介質在所述第一換熱器中加熱所述處理氣體，然後經由所述節流閥流入所述第二換熱器。
優選地，氣體分配裝置設置在熱交換箱的進氣管路上游，用於使污泥處理後的尾氣能夠均勻地進入熱交換箱。
優選地，所述熱交換箱包括設置在熱交換箱的底部附近的清液進口和廢液出口以及設置在熱交換箱的上部的濁液出口；在需要補給時，將第二液體換熱介質從清液進口引入熱交換箱；當熱交換箱中的液位達到濁液出口時，第二液體換熱介質就從濁液出口流出；當熱交換箱需要清洗時，使第二液體換熱介質從廢液出口排出。
優選地，所述尾氣淨化和熱回收系統還包括第五壓縮氣體流路，所述第五壓縮氣體流路包括設置在熱交換箱底部附近的壓縮氣體入口、控制閥和設置在熱交換箱的底部附近的氣管，所述控制閥配置成在需要時將壓縮氣體經由壓縮氣體入口引入氣管，且通過設置在氣管上的多個小孔噴射到熱交換箱的第二液體換熱介質中，隨後與尾氣一起排出。
優選地，所述第二液體換熱介質是水、清洗液和離子液體的一種或多種。
優選地，所述第二換熱器置於所述熱交換箱內部。
優選地，所述尾氣在所述熱交換箱內在液面以下排入所述熱交換箱。
優選地，熱交換箱設置有位於液面以下的進氣管。
優選地，所述處理氣體是空氣。
優選地，所述處理氣體由通風裝置從所述第一換熱器送入污泥乾化裝置。
根據本發明的一個方面，提供一種用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收方法，包括： 　　提供第一熱交換流路，所述第一熱交換流路包括第一換熱器以及佈置在第一換熱器下游的第二換熱器和第三換熱器，第一換熱介質在所述第一熱交換流路中循環，以在第一換熱器中加熱用於污泥處理的處理氣體； 　　提供第二淨化與熱交換流路，所述第二淨化與熱交換流路包括容納第二液體換熱介質的熱交換箱，污泥處理後的尾氣被排入所述熱交換箱，由熱交換箱中的第二液體換熱介質清洗並且將熱量傳遞給所述第二液體換熱介質以被降溫，所述第二換熱器與所述熱交換箱中的第二液體換熱介質處於熱交換關係以使所述第二液體換熱介質的熱量傳遞給所述第二換熱器中的所述第一換熱介質； 　　給所述熱交換箱填充所述第二液體換熱介質； 　　啟動所述第一熱交換流路和所述第二淨化和熱交換流路，從而使得處理氣體在所述第一換熱器中被加熱，然後被輸送給污泥乾化裝置，並且從污泥乾化裝置排出的尾氣被輸入所述熱交換箱，使得所述尾氣受到所述第二液體換熱介質的清洗並且將熱量傳遞給所述第二液體換熱介質以被降溫； 　　使所述熱交換箱的尾氣流動通過所述第三換熱器，用於與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換，且通過第四淨化氣體回收流路，熱交換後的尾氣的至少一部分通過進氣口被往回引導到所述第一換熱器，以循環利用處理氣體； 　　將濁液分離箱設置在熱交換箱的濁液出口和熱交換箱的清液進口之間，用於將清洗尾氣後的泥水濁液分離；以及 　　將分離後的液體再次引導到熱交換箱的清液進口。
優選地，所述方法還包括：將集氣裝置設置在所述熱交換箱上方，用於從所述熱交換箱收集尾氣，所述集氣裝置收集的尾氣流動通過所述第三換熱器，用於在尾氣往回引導之前與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換。
優選地，所述第二換熱器串聯地佈置在所述第三換熱器的上游或下游。
優選地，所述第二換熱器與所述第三換熱器並聯地佈置。
優選地，除沫裝置佈置在第三換熱器下游，用於在尾氣往回引導之前進行除沫處理。
優選地，氣體分配裝置設置在熱交換箱的進氣管路上游，用於使污泥處理後的尾氣能夠均勻地進入熱交換箱。
優選地，所述熱交換箱包括設置在熱交換箱的底部附近的清液進口和廢液出口以及設置在熱交換箱的上部的濁液出口；在需要補給時，將第二液體換熱介質從清液進口引入熱交換箱；當熱交換箱中的液位達到濁液出口時，第二液體換熱介質就從濁液出口流出；當熱交換箱需要清洗時，使第二液體換熱介質從廢液出口排出。
優選地，所述方法還包括：提供第五壓縮氣體流路，所述第五壓縮氣體流路包括設置在熱交換箱底部附近的壓縮氣體入口、控制閥和設置在熱交換箱的底部附近的氣管，所述控制閥配置成在需要時將壓縮氣體經由壓縮氣體入口引入氣管，且通過設置在氣管上的多個小孔噴射到熱交換箱的第二液體換熱介質中，隨後與尾氣一起排出。
本發明通過用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法，空氣從進氣口進入，先經過壓縮機，再流到第一換熱器。第一換熱器將空氣加熱，而加熱的空氣由通風裝置加壓後送入污泥乾化裝置。在污泥乾化裝置中，加熱的空氣作為處理氣體參與污泥乾化處理。加熱的空氣變成帶有污泥雜質的尾氣後，從污泥乾化裝置排出，並經由管道流入氣體分配裝置。尾氣在氣體分配裝置中彙集，並經過進氣管路向熱交換箱中的第二液體換熱介質內排放，以便將尾氣中的熱量傳遞給第二液體換熱介質，實現氣-液熱交換，從而實現對尾氣中的熱量的熱回收。在這換熱過程中，尾氣溫度被降低，並且自動地向上流動到第二液體換熱介質的液面以上，然後被集氣裝置收集。已進行熱交換和清洗的尾氣一起進入第三換熱器，隨後被引導到除沫裝置。除沫裝置用於對熱交換後的已進行熱交換和清洗的尾氣進行除沫處理，以產生淨化氣體。通過除沫裝置處理後的淨化氣體仍攜帶有一部分熱量，被熱交換箱淨化後的尾氣通過進氣口被往回引導到第一換熱器，以循環利用處理氣體，把氣體中的熱量回收至第一換熱器，進一步提高熱回收效率，降低能耗。當然可根據需要，所述淨化後的尾氣可以只由出氣口排出到環境或者其他處理裝置；或者淨化後的尾氣的一部分通過進氣口被往回引導到第一換熱器，以循環利用處理氣體，而另一部分由出氣口排出。
與此同時，壓縮機壓縮第一熱交換介質，並且將壓縮後的第一熱交換介質排到第一換熱器中。在第一換熱器中，第一熱交換介質向流過第一換熱器的空氣釋放熱量而實現第一熱交換介質與空氣之間的熱交換。然後，被冷凝的第一熱交換介質經過節流閥而來到第二換熱器和/或第三換熱器。如上面所指出的，熱交換箱中的第二液體換熱介質吸收了尾氣中的熱量，導致其溫度上升。因此，第一熱交換介質在第二換熱器中能夠吸收第二液體換熱介質中的熱量進行蒸發，實現了二者之間的熱交換，從而降低了第二液體換熱介質的溫度。熱交換箱中的第二液體換熱介質因此能夠繼續吸收被排入其中的尾氣的熱量。通過對尾氣熱量轉換到第二液體換熱介質，再由第二液體換熱介質將熱能傳遞給第二換熱器，從而實現多相變的熱能轉換，大大地提升熱能的傳遞效率；通過集氣裝置收集從熱交換箱排出的尾氣並利用該尾氣向第三換熱器中的第一換熱介質傳遞熱量，進一步回收尾氣中的熱量；通過尾氣、第二液體換熱介質和第一換熱介質的熱能轉換，能夠充分回收熱量，減少熱損失，從而降低能耗。從上述流程可以看出，本發明流程巧妙，通過獨特的熱交換方式，能夠快速有效實現熱回收，使制熱能效比COP達到3.0~8.0，從而提高乾化速度，污泥乾化效果好。另外，本發明利用第二液體換熱介質對尾氣進行清洗，使尾氣中的污泥雜質得到有效的洗滌，更好地保證設備壽命，防止尾氣在熱交換過程中堵塞或腐蝕設備，提高尾氣熱回收的效率。
通過濁液分離裝置回收熱交換箱中的濁液，由於濁液仍攜帶有一部分熱量，通過濁液分離後的液體重新流入熱交換箱中，由此不僅實現液體的循環利用，而且實現對液體攜帶的一部分熱量再回收，從而進一步提高熱回收效率。
本發明具有以下技術效果中的一個或多個： 　　(1)尾氣先通過氣體分配裝置後，並經由進氣管路進入熱交換箱的第二液體換熱介質中清洗，同時，第二液體換熱介質吸收尾氣中的熱能，實現熱效轉換，從而能夠防止在污泥尾氣熱交換過程中堵塞和腐蝕設備，提高了尾氣熱回收的效率。
(2)節能效果好，通過尾氣淨化處理系統，實現高效熱回收，提高污泥乾化的效率。
(3)為了保證熱交換更充分，本發明增設有第三換熱器，使得氣體和液體的熱量轉換後的尾氣再次與第三換熱器的第一換熱介質進行熱量轉換，提高熱量回收的效率。
(4)通過對尾氣熱量轉換到第二液體換熱介質，再由第二液體換熱介質將熱能傳遞給第二換熱器，從而實現多相變的熱能轉換，大大地提升熱能的傳遞效率；通過尾氣、第二液體換熱介質和第一換熱介質的熱能轉換，能夠充分回收熱量，減少熱損失，從而降低能耗。
(5)流程簡單、乾化效果好，能夠快速有效實現熱回收，提高效果和速度。
(6)進入第二熱交換流路的尾氣在密閉的環境下進行處理並熱回收，防止臭氣產生，杜絕二次污染，十分環保。
(7)經過熱交換和清洗的尾氣可以循環至進氣口5進行再利用，提高污泥乾化的效率，減少熱量的損失。
(8)通過除沫裝置處理後的淨化氣體仍攜帶有一部分熱量，可循環至進氣口處進行再利用，並且進一步實現熱量回收。
(9)通過設置濁液分離箱，將清洗尾氣後的泥水濁液分離，分離的液體重新循環至熱交換箱中再與尾氣進行熱交換，從而實現第二液體換熱介質的循環利用。
本發明的其它示例性實施例從下文提供的詳細說明顯而易見。應當理解的是，所述詳細說明和具體示例雖然公開了本發明的示例性實施例，但是僅僅用於說明目的而不旨在限制本發明的範圍。
以下說明本質上僅為示例性的且絕不旨在限制本發明、它的應用、或使用。參考附圖，圖1是根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統的一個優選實施例的示意圖。圖2是根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統的另一個優選實施例的示意圖。圖3是根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統的又一個優選實施例的示意圖。
如圖1所示，根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統包括第一熱交換流路2，所述第一熱交換流路2由熱交換回路構成，包括壓縮機21、第一換熱器22、節流閥23和串聯地佈置在第一換熱器22下游的第二換熱器23，第一換熱介質在所述第一熱交換流路2中循環，以在第一換熱器22中加熱用於污泥處理的處理氣體。所述第一熱交換流路2還包括第三換熱器25。
如圖1所示，所述第二換熱器24串聯地佈置在所述第三換熱器25的下游。然而，所述第二換熱器24也可以串聯地佈置在所述第三換熱器25的上游，如圖2所示。此外，所述第二換熱器24也可以與所述第三換熱器25並聯地佈置，如圖3所示。
第一換熱介質在該熱交換回路中循環。壓縮機21壓縮處於氣態的第一換熱介質，並且將壓縮後的高溫高壓的第一換熱介質排給第一換熱器22。第一換熱介質在第一換熱器22中被從第一換熱器22上流過的處理氣體(例如來自外部的空氣)冷凝，變成液體，處理氣體因此被加熱。
根據本發明的一個實施例，第一換熱器22相當於冷凝器。冷凝後的第一換熱介質經過節流閥23以低溫低壓的液態形式進入第二換熱器24和/或第三熱交換器25。在第二換熱器24和/或第三熱交換器25中，第一換熱介質從第二淨化與熱交換流路3吸收熱量進行蒸發。因此，第二換熱器24和/或第三熱交換器25相當於蒸發器。蒸發後的第一換熱介質被壓縮機21吸入以進行新的壓縮循環。第一換熱介質例如可以是R134a, R407c, R410a等。本領域技術人員應當理解的是，第一換熱器22、第二換熱器24和第三熱交換器25可以是任何其它合適類型的換熱器，而不偏離本發明的範圍。
根據本發明的優選實施例，處理氣體在流過第一換熱器22之前先流過壓縮機21，幫助冷卻壓縮機21並且因此得到預加熱，從而提高熱量的回收效率。
在本發明的一個實施例中，污泥處理裝置設置在第一換熱器22的下游，用於對污泥進行處理，並排出尾氣。在污泥熱乾化過程中會釋放出大量的廢氣體，其成分複雜多樣，是各種有機無機氣體的混合物，如直接排放會對周圍環境造成嚴重的二次污染，對人類生活環境危害嚴重，而且由於尾氣中具有餘熱，直接排放將造成熱量損失。在本發明的一個實施例中，污泥處理裝置示出為污泥乾化裝置1。本領域技術人員應當理解的是，污泥處理裝置也可以是任何其它合適類型的污泥處理裝置，而不偏離本發明的範圍。
根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統還包括第二淨化與熱交換流路3，所述第二淨化與熱交換流路3包括容納第二液體換熱介質323的熱交換箱31。污泥處理後的尾氣被排入所述熱交換箱31，由熱交換箱31中的第二液體換熱介質323清洗並且將熱量傳遞給所述第二液體換熱介質323以被降溫。所述第二換熱器24置於所述熱交換箱31內部，所述第二換熱器24與所述熱交換箱31中的第二液體換熱介質處於熱交換關係以使所述第二液體換熱介質323的熱量傳遞給所述第二換熱器24中的所述第一換熱介質。在熱交換箱31中，尾氣不僅直接與第二液體換熱介質進行熱交換，而且還直接與第二換熱器24進行熱交換，並將熱量傳遞給第一換熱介質；因此，通過尾氣、第二液體換熱介質和第一換熱介質的熱能轉換，能夠充分回收尾氣中的熱量，減少熱損失，從而降低能耗。當然可根據需要在熱交換箱31內部設置有多個第二換熱器24，多個第二換熱器24可以是串聯或並聯佈置，從而提高第二液體換熱介質323的熱量傳遞給第一換熱介質的效率。進入第二淨化與熱交換流路3的尾氣在密閉的環境下進行處理並熱回收，防止臭氣產生，杜絕二次污染，十分環保。
在本發明的一個實施例中，第二液體換熱介質為水。但是，第二液體換熱介質並不限於水，其它合適的液體也可被使用，例如清洗液、離子液體等等。
尾氣在熱交換箱31中被清洗並將熱量傳遞給第二液體換熱介質，因此被降溫。由此實現了尾氣的淨化和熱量的回收。尾氣在降溫後，在第二液體換熱介質中自動地上升到第二液體換熱介質的液面以上，進而被集氣裝置6收集。
從尾氣獲得熱量的第二液體換熱介質經由第二換熱器24再將熱量傳遞給在第二換熱器24中流動的第一換熱介質以蒸發第一換熱介質。
根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統還包括集氣裝置6，所述集氣裝置6設置在所述熱交換箱31上方，用於從所述熱交換箱31收集已進行熱交換和清洗的尾氣。尾氣在熱交換箱31中將熱量傳遞給第二液體換熱介質323，以被降溫，由此實現了熱量的回收。尾氣在降溫後，在第二液體換熱介質中自動地上升到第二液體換熱介質的液面以上，進而被所述集氣裝置6收集。所述集氣裝置6收集的已進行熱交換和清洗的尾氣流動通過所述第三換熱器25，用於與流動通過第三換熱器25的第一換熱介質進行熱交換。當然，可根據需要在熱交換箱31上方設置多個第三換熱器25，多個第三換熱器25可以是串聯或並聯佈置，集氣裝置6收集的已進行熱交換和清洗的尾氣流動通過與所述多個換熱器的第一換熱介質進行熱交換，從而提高熱交換的效率。
流過第二換熱器24和/或第三換熱器25的第一換熱介質被升溫並汽化，並被引導回到第一換熱器22，以重複循環過程。
根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統還包括第四淨化氣體回收流路，通過所述第四淨化氣體回收流路，被熱交換箱31淨化後的尾氣通過進氣口5被往回引導到所述第一換熱器22，以循環利用處理氣體。當然可根據需要，所述淨化後的尾氣可以只由出氣口5排出到環境或者其他處理裝置；或者淨化後的尾氣的一部分通過進氣口5被往回引導到第一換熱器22，以循環利用處理氣體，而另一部分由出氣口322排出。第四淨化氣體回收流路可以包括任何合適的裝置，包括管道、控制閥、和止回閥。
在本發明的一個實施例中，除沫裝置8佈置在第三換熱器25下游。除沫裝置8用於對熱交換後的已進行熱交換和清洗的尾氣進行除沫處理，以產生淨化氣體。在本發明的一個實施例中，所述淨化氣體中往回引導到壓縮機21或者第一換熱器22。通過除沫裝置8處理後的淨化氣體仍攜帶有一部分熱量，可循環至進氣口5處進行再利用，並且進一步實現熱量回收。當然可根據需要，所述淨化氣體可以只由出氣口322排出到環境或者其他處理裝置；或者淨化氣體的一部分通過進氣口被往回引導到第一換熱器22，以循環利用處理氣體，而另一部分由出氣口322排出。
所述淨化氣體也可以經由出氣口322排出到環境。除沫裝置8包括但不限於絲網除沫器、填料除沫器等等。
根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統還包括第三濁液分離流路。第三濁液分離流路包括濁液分離箱7。在本發明的一個實施例中，濁液分離箱7設置在熱交換箱31的濁液出口315和熱交換箱31的清液進口311之間，用於將清洗尾氣後的泥水濁液分離，分離後的液體再次引導到熱交換箱的清液進口311。濁液分離箱7包括泥水進口701、清液出口702、清水進口703、以及污泥出口704。濁液進口701，清液出口702和清水進口703均設在濁液分離箱7的上部，而污泥出口704設在濁液分離箱7的底部。在清水進口703處設有控制閥705，在清液出口702處設有泵707，並且在污泥出口704處設有控制閥706。濁液進口701與熱交換箱31的濁液出口315流體連通以接收從熱交換箱31排出的濁液。清液出口702與熱交換箱31的清液進口311流體連通，以將在濁液分離箱7中分離出的清液(除掉污泥的液體)返回到熱交換箱31中。清水進口703則用於向濁液分離箱7內注入新的液體(即第二液體換熱介質)。
離開熱交換箱31的泥水濁液通過泥水進口701進入濁液分離箱7。泥水濁液在濁液分離箱7中沉澱分離，污泥沉澱在濁液分離箱7的底部。當泥水濁液在濁液分離箱7中沉澱足夠長的時間之後，打開泵707，以將分離後的清液引導到熱交換箱的清液進口311。當濁液分離箱7中沉澱的污泥達到一定量時，打開控制閥706，以從污泥出口704排出污泥。當濁液分離箱的液位低於預定值時，可以打開控制閥705，以將清水從清水進口703引入，從而補充清水提高液位至預定值。
可選地，第三濁液分離流路還可包括泵707，以將清液從濁液分離箱7泵送到熱交換箱31中。
可選地，在熱交換箱31的濁液出口315和濁液分離箱7的濁液進口701之間可以設置附加的換熱器(圖中未示出)。第一換熱介質從該附加的換熱器中流過，以便將從熱交換箱31流出的濁液中的熱量傳遞給該第一換熱介質，進一步提高熱回收效率。
根據本發明的優選實施例，氣體分配裝置32設置在熱交換箱31的進氣管路上游，用於使尾氣能夠均勻地進入熱交換箱31。氣體分配裝置32通過管路分別與熱交換箱31和污泥乾化裝置1形成氣體連通。特別地，連接氣體分配裝置32和熱交換箱31的進氣管路321被插到熱交換箱31內的第二液體換熱介質的液面以下，進氣管路321插入的深度足以保證氣體和液體之間的充分熱交換。根據本發明，尾氣先通過氣體分配裝置32後，並經由進氣管路321進入熱交換箱31的第二液體換熱介質中清洗，同時，第二液體換熱介質吸收尾氣中的熱能，實現熱效轉換，從而能夠防止在污泥尾氣熱交換過程中堵塞和腐蝕設備，提高了尾氣熱回收的效率。
根據本發明的優選實施例，所述熱交換箱31包括設置在熱交換箱31的底部附近的清液進口311和廢液出口313以及設置在熱交換箱311的上部的濁液出口315。
所述熱交換箱還包括控制閥314。由於尾氣中含有污泥雜質，因而在熱交換箱31中進行氣-液相互作用的過程中，尾氣中的污泥雜質被第二液體換熱介質323清洗，而滯留在第二液體換熱介質323中。為了保持第二液體換熱介質323的清潔和保證熱交換的效率，可以打開泵707，將第二液體換熱介質(例如水)從熱交換箱31的底部的清液進口311引入熱交換箱31，當熱交換箱31中的液位達到濁液出口315時，第二液體換熱介質323就從濁液出口315流出。
隨著液體中的污泥雜質不斷增加，熱交換箱31中的液體變得渾濁，進而影響對後進入的尾氣的熱交換和清洗，而且某些裝置也需要檢修或更換。為此，可以關閉泵707，停止進水，且打開控制閥314使液體從熱交換箱31的底部的廢液出口313排出，之後，進行反向操作，重新向熱交換箱31蓄水。
根據本發明的優選實施例，所述尾氣淨化和熱回收系統還包括第五壓縮氣體流路，所述第五壓縮氣體流路包括控制閥318、設置在熱交換箱31底部附近的壓縮氣體入口316和設置在熱交換箱31的底部附近的氣管317。壓縮氣體經由壓縮氣體入口316進入氣管317，且通過設置在氣管上的多個小孔噴射到熱交換箱31的第二液體換熱介質中，隨後與已進行熱交換和清洗的尾氣一起進入集氣裝置6或第三換熱器25。
如果熱交換箱31的底部的污泥雜質積蓄過多，影響到第二換熱器24的熱交換效率，可以打開控制閥318，使壓縮氣體從壓縮氣體入口316到達設置在熱交換箱31內底部附近的氣管317。之後，壓縮氣體通過設置在氣管317上的多個小孔噴出，並將熱交換箱31的底部的污泥雜質攪動起來，以有助於污泥雜質從濁液出口315排出。離開第二液體換熱介質323的壓縮氣體被收集到熱交換箱31上方的集氣裝置6，且隨之與集氣裝置6中的已進行熱交換和清洗的尾氣一起進入第三換熱器25，隨後尾氣被往回引導到第一換熱器22或壓縮機21，當然可根據需要，所述淨化後的尾氣可以只由出氣口5排出到環境或者其他處理裝置；或者淨化後的尾氣的一部分通過進氣口5被往回引導到第一換熱器22，以循環利用處理氣體，而另一部分由出氣口322排出。
根據本發明的優選實施例，可以不設置集氣裝置6，使已進行熱交換和清洗的尾氣直接通過所述第三換熱器25，用於與流動通過第三換熱器25的第一換熱介質進行熱交換。
任選地，在除沫裝置8和第一換熱器22之間可以設置附加的換熱器(圖中未示出)。第一換熱介質從該附加的換熱器中流過，以便將從除沫裝置8流出的尾氣中的熱量傳遞給該第一換熱介質，進一步提高熱回收效率。
根據本發明的優選實施例，第二換熱器24直接置於熱交換箱31中，由此實現充分的熱交換。
根據本發明的優選實施例，所述處理氣體是空氣。然而，所述處理氣體也可以是適合於本發明的任何其它氣體。
根據本發明的優選實施例，所述處理氣體由通風裝置4從所述第一換熱器22送入污泥處理裝置。所述通風裝置4優選為鼓風裝置和/或引風裝置。
根據本發明的優選實施例，所述污泥處理裝置是污泥乾化裝置1。然而，所述污泥處理裝置也可以是任何其它的污泥處理裝置。完成乾化處理的廢氣，即尾氣，從污泥乾化裝置1排到第二淨化與熱交換流路3中。
當上面所描述的尾氣淨化和熱回收系統被投入使用時，處理氣體取自外部環境的空氣，一般採用如下的操作步驟。
首先，啟動第一熱交換流路2和第二淨化與熱交換流路3。打開泵707，將第二液體換熱介質323，例如水，從液體進口311注入熱交換箱31中。在正常情況下，第二液體換熱介質323在熱交換箱31內要達到預定的液面高度。然後，泵707被關閉。
空氣從進氣口5進入，先從壓縮機21上流過，再流到第一換熱器22。第一換熱器22將空氣加熱，而加熱的空氣由通風裝置4(例如鼓風裝置和/或引風機)加壓後送入污泥乾化裝置1。在污泥乾化裝置1中，加熱的空氣作為處理氣體參與污泥乾化處理。加熱的空氣變成帶有污泥雜質的尾氣後，從污泥乾化裝置1排出，並經由管道流入氣體分配裝置32。尾氣在氣體分配裝置32中彙集，並經過進氣管路321向熱交換箱31中的第二液體換熱介質323內排放，以便將尾氣中的熱量傳遞給第二液體換熱介質323，實現氣-液熱交換，從而實現對尾氣中的熱量的熱回收。在這換熱過程中，尾氣溫度被降低，並且自動地向上流動到第二液體換熱介質323的液面以上，然後被集氣裝置6收集。
與此同時，壓縮機21壓縮第一熱交換介質，並且將壓縮後的第一熱交換介質排到第一換熱器22中。在第一換熱器22中，第一熱交換介質向流過第一換熱器22的空氣釋放熱量而實現第一熱交換介質與空氣之間的熱交換。然後，被冷凝的第一熱交換介質經過節流閥23而來到第二換熱器24和/或第三換熱器25。如上面所指出的，熱交換箱31中的第二液體換熱介質323吸收了尾氣中的熱量，導致其溫度上升。因此，第一熱交換介質在第二換熱器24中能夠吸收第二液體換熱介質323中的熱量進行蒸發，實現了二者之間的熱交換，從而降低了第二液體換熱介質323的溫度。熱交換箱31中的第二液體換熱介質323因此能夠繼續吸收被排入其中的尾氣的熱量。通過對尾氣熱量轉換到第二液體換熱介質，再由第二液體換熱介質將熱能傳遞給第二換熱器，從而實現多相變的熱能轉換，大大地提升熱能的傳遞效率；通過尾氣、第二液體換熱介質和第一換熱介質的熱能轉換，能夠充分回收熱量，減少熱損失，從而降低能耗。
由於尾氣中含有污泥雜質，因而在熱交換箱31中進行氣-液相互作用的過程中，尾氣中的污泥雜質被第二液體換熱介質323清洗，而滯留在第二液體換熱介質323中。
隨後，為了保持第二液體換熱介質323的清潔，可以根據需要打開泵707，將第二液體換熱介質323(例如水)從熱交換箱31的底部的清液進口311引入熱交換箱31，當熱交換箱31中的液位達到濁液出口315時，第二液體換熱介質323就從濁液出口315流出。在正常情況下，第二液體換熱介質323在熱交換箱31內要達到預定的液面高度。然後，泵707被關閉。
隨著液體中的污泥雜質不斷增加，熱交換箱31中的液體變得渾濁，進而影響對後進入的尾氣的熱交換和清洗，而且某些裝置也需要檢修或更換。為此，可以關閉泵707，停止進水，且打開控制閥314使液體從熱交換箱31的底部的廢液出口313排出，之後，進行反向操作，重新向熱交換箱31蓄水。
如果熱交換箱31的底部的污泥雜質積蓄過多，影響到第二換熱器24的熱交換效率，可以打開控制閥318，使壓縮氣體從壓縮氣體入口316到達設置在熱交換箱31內底部附近的氣管317。之後，壓縮氣體通過設置在氣管317上的多個小孔噴出，並將熱交換箱31的底部的污泥雜質攪動起來，以有助於污泥雜質從濁液出口315排出。離開液體的壓縮氣體被收集到熱交換箱31上方的集氣裝置6，且隨之與集氣裝置6中的已進行熱交換和清洗的尾氣一起進入第三換熱器25，隨後被引導到除沫裝置8。除沫裝置8用於對熱交換後的已進行熱交換和清洗的尾氣進行除沫處理，以產生淨化氣體。在本發明的一個實施例中，所述淨化氣體中往回引導到壓縮機21或者第一換熱器22。通過除沫裝置8處理後的淨化氣體仍攜帶有一部分熱量，可循環至進氣口5處進行再利用，並且進一步實現熱量回收。當然可根據需要，淨化氣體可以只由出氣口322排出到環境或者其他處理裝置；或者淨化氣體的一部分通過進氣口5被往回引導到第一換熱器22，以循環利用處理氣體，而另一部分由出氣口322排出。
離開熱交換箱31的泥水濁液通過泥水進口701進入濁液分離箱7。泥水濁液在濁液分離箱7中沉澱分離，污泥沉澱在濁液分離箱7的底部。當泥水濁液在濁液分離箱7中沉澱足夠長的時間之後，打開泵707，以將分離後的清液引導到熱交換箱的清液進口311。當濁液分離箱7中沉澱的污泥達到一定量時，打開控制閥706，以從污泥出口704排出污泥。當需要清洗濁液分離箱7底部的污泥時，可以打開控制閥705，以將清水從清水進口703引入，沖洗濁液分離箱7底部的污泥。通過設置濁液分離箱7，將清洗尾氣後的泥水濁液分離，分離的液體重新循環至熱交換箱31中再與尾氣進行熱交換，從而實現第二液體換熱介質的循環利用。
本發明已經描述了某些優選實施例及其變型。本領域技術人員在閱讀和理解說明書以後可以想到其它變型和變化。因而，本發明並不限於作為用於實施本發明的最佳模式公開的具體實施例，本發明將包括落入申請專利範圍內的所有實施例。
1‧‧‧污泥乾化裝置
2‧‧‧第一熱交換流路
3‧‧‧第二淨化與熱交換流路
4‧‧‧通風裝置
5‧‧‧進氣口
6‧‧‧集氣裝置
7‧‧‧濁液分離箱
701‧‧‧泥水進口
702‧‧‧清液出口
703‧‧‧清水進口
704‧‧‧污泥出口
705‧‧‧控制閥
706‧‧‧控制閥
707‧‧‧泵
8‧‧‧除沫裝置
21‧‧‧壓縮機
22‧‧‧第一換熱器
23‧‧‧節流閥
24‧‧‧第二換熱器
25‧‧‧第三換熱器
31‧‧‧熱交換箱
311‧‧‧清液進口
313‧‧‧廢液出口
314‧‧‧控制閥
315‧‧‧濁液出口
316‧‧‧壓縮氣體入口
317‧‧‧氣管
318‧‧‧控制閥
32‧‧‧氣體分配裝置
321‧‧‧進氣管路
322‧‧‧出氣口
323‧‧‧第二液體換熱介質
在下文將結合以下附圖描述至少一個實施例，其中，相同的附圖標記表示相同的元件。
圖1為根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統的一個優選實施例的示意圖。
圖2是根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統的另一個優選實施例的示意圖。
圖3是根據本發明的尾氣淨化和熱回收系統的又一個優選實施例的示意圖。

Claims (20)

  1. 一種用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統，包括： 　　第一熱交換流路，該第一熱交換流路包括第一換熱器以及佈置在第一換熱器下游的第二換熱器和第三換熱器，第一換熱介質在該第一熱交換流路中循環，以在第一換熱器中加熱用於污泥處理的處理氣體； 　　第二淨化與熱交換流路，該第二淨化與熱交換流路包括容納第二液體換熱介質的熱交換箱，污泥處理後的尾氣被排入該熱交換箱，由熱交換箱中的第二液體換熱介質清洗並且將熱量傳遞給該第二液體換熱介質以被降溫，該第二換熱器與該熱交換箱中的第二液體換熱介質處於熱交換關係以使該第二液體換熱介質的熱量傳遞給該第二換熱器中的該第一換熱介質； 　　第四淨化氣體回收流路，該熱交換箱的尾氣流動通過該第三換熱器，用於與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換，且通過該第四淨化氣體回收流路，熱交換後的尾氣的至少一部分通過進氣口被往回引導到該第一換熱器，以循環利用處理氣體； 　　第三濁液分離流路，該第三濁液分離流路包括濁液分離箱，該濁液分離箱設置在熱交換箱的濁液出口和熱交換箱的清液進口之間，用於將清洗尾氣後的泥水濁液分離，分離後的液體再次引導到熱交換箱的清液進口；以及 　　氣體分配裝置，設置在熱交換箱的進氣管路上游，用於使污泥處理後的尾氣能夠均勻地進入熱交換箱。
  2. 根據申請專利範圍第1項之尾氣淨化和熱回收系統，還包括集氣裝置，該集氣裝置設置在該熱交換箱上方，用於從該熱交換箱收集尾氣，該集氣裝置收集的尾氣流動通過該第三換熱器，用於在尾氣往回引導之前與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該第二換熱器串聯地佈置在該第三換熱器的上游或下游。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該第二換熱器與該第三換熱器並聯地佈置。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，除沫裝置佈置在第三換熱器下游，用於在尾氣往回引導之前進行除沫處理。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，第一熱交換流路由熱交換回路構成，包括佈置在第一換熱器上游的壓縮機和佈置在第一換熱器下游且在第二換熱器上游的節流閥，該壓縮機用於壓縮該第一換熱介質，並將壓縮後的第一換熱介質引導到該第一換熱器，該第一換熱介質在該第一換熱器中加熱該處理氣體，然後經由該節流閥流入該第二換熱器。
  7. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該熱交換箱包括設置在熱交換箱的底部附近的清液進口和廢液出口以及設置在熱交換箱的上部的濁液出口。
  8. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，還包括第五壓縮氣體流路，該第五壓縮氣體流路包括設置在熱交換箱底部附近的壓縮氣體入口、控制閥和設置在熱交換箱的底部附近的氣管，該控制閥配置成在需要時將壓縮氣體經由壓縮氣體入口引入氣管，且通過設置在氣管上的多個小孔噴射到熱交換箱的第二液體換熱介質中，隨後與尾氣一起排出。
  9. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該第二液體換熱介質是水、清洗液和離子液體的一種或多種。
  10. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該第二換熱器置於該熱交換箱內部。
  11. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該尾氣在該熱交換箱內在液面以下排入該熱交換箱，熱交換箱設置有位於液面以下的進氣管。
  12. 根據申請專利範圍第1或2項之尾氣淨化和熱回收系統，其中，該處理氣體是空氣，該處理氣體由通風裝置從該第一換熱器送入污泥乾化裝置。
  13. 一種用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收方法，包括： 　　提供第一熱交換流路，該第一熱交換流路包括第一換熱器以及佈置在第一換熱器下游的第二換熱器和第三換熱器，第一換熱介質在該第一熱交換流路中循環，以在第一換熱器中加熱用於污泥處理的處理氣體； 　　提供第二淨化與熱交換流路，該第二淨化與熱交換流路包括容納第二液體換熱介質的熱交換箱，污泥處理後的尾氣被排入該熱交換箱，由熱交換箱中的第二液體換熱介質清洗並且將熱量傳遞給該第二液體換熱介質以被降溫，該第二換熱器與該熱交換箱中的第二液體換熱介質處於熱交換關係以使該第二液體換熱介質的熱量傳遞給該第二換熱器中的該第一換熱介質； 　　給該熱交換箱填充該第二液體換熱介質； 　　啟動該第一熱交換流路和該第二淨化和熱交換流路，從而使得處理氣體在該第一換熱器中被加熱，然後被輸送給污泥乾化裝置，並且從污泥乾化裝置排出的尾氣被輸入該熱交換箱，使得該尾氣受到該第二液體換熱介質的清洗並且將熱量傳遞給該第二液體換熱介質以被降溫； 　　使該熱交換箱的尾氣流動通過該第三換熱器，用於與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換，且通過第四淨化氣體回收流路，熱交換後的尾氣的至少一部分通過進氣口被往回引導到該第一換熱器，以循環利用處理氣體； 　　將濁液分離箱設置在熱交換箱的濁液出口和熱交換箱的清液進口之間，用於將清洗尾氣後的泥水濁液分離；以及 　　將分離後的液體再次引導到熱交換箱的清液進口。
  14. 根據申請專利範圍第13項之尾氣淨化和熱回收方法，還包括：將集氣裝置設置在該熱交換箱上方，用於從該熱交換箱收集尾氣，該集氣裝置收集的尾氣流動通過該第三換熱器，用於在尾氣往回引導之前與流動通過第三換熱器的第一換熱介質進行熱交換。
  15. 根據申請專利範圍第13或14項之尾氣淨化和熱回收方法，其中，該第二換熱器串聯地佈置在該第三換熱器的上游或下游。
  16. 根據申請專利範圍第13或14項之尾氣淨化和熱回收方法，其中，該第二換熱器與該第三換熱器並聯地佈置。
  17. 根據申請專利範圍第13或14項之尾氣淨化和熱回收方法，其中，除沫裝置佈置在第三換熱器下游，用於在尾氣往回引導之前進行除沫處理。
  18. 根據申請專利範圍第13或14項之尾氣淨化和熱回收方法，其中，氣體分配裝置設置在熱交換箱的進氣管路上游，用於使污泥處理後的尾氣能夠均勻地進入熱交換箱。
  19. 根據申請專利範圍第13或14項之尾氣淨化和熱回收方法，其中，該熱交換箱包括設置在熱交換箱的底部附近的清液進口和廢液出口以及設置在熱交換箱的上部的濁液出口；在需要補給時，將第二液體換熱介質從清液進口引入熱交換箱；當熱交換箱中的液位達到濁液出口時，第二液體換熱介質就從濁液出口流出；當熱交換箱需要清洗時，使第二液體換熱介質從廢液出口排出。
  20. 根據申請專利範圍第13或14項之尾氣淨化和熱回收方法，還包括：提供第五壓縮氣體流路，該第五壓縮氣體流路包括設置在熱交換箱底部附近的壓縮氣體入口、控制閥和設置在熱交換箱的底部附近的氣管，該控制閥配置成在需要時將壓縮氣體經由壓縮氣體入口引入氣管，且通過設置在氣管上的多個小孔噴射到熱交換箱的第二液體換熱介質中，隨後與尾氣一起排出。
TW107116260A 2017-06-15 2018-05-14 用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法 TW201904885A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??201710452198.0 2017-06-15
CN201710452198.0A CN109141065B (zh) 2017-06-15 用于污泥处理的尾气净化和热回收系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201904885A true TW201904885A (zh) 2019-02-01

Family

ID=62385981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107116260A TW201904885A (zh) 2017-06-15 2018-05-14 用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10967323B2 (zh)
EP (1) EP3415471B1 (zh)
JP (1) JP7145482B2 (zh)
KR (1) KR102499497B1 (zh)
TW (1) TW201904885A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI803198B (zh) * 2022-02-18 2023-05-21 陳信亦 多循環機械式蒸氣再壓縮處理系統

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10532935B2 (en) * 2013-10-14 2020-01-14 John R. Ackerman Water harvester and purification system and method of making and using same
CN110040385A (zh) * 2019-04-18 2019-07-23 西安长庆科技工程有限责任公司 一种分液污油集成装置
CN110026080B (zh) * 2019-04-28 2023-12-19 广州广一大气治理工程有限公司 一种无害化处理有机废气的组合系统及工艺
CN110260601A (zh) * 2019-07-17 2019-09-20 福建省宏港纺织科技有限公司 一种节能纺织烘干机
CN110395875A (zh) * 2019-08-21 2019-11-01 东北大学 一种新型污泥干燥系统及方法
CN110686483B (zh) * 2019-09-30 2021-05-11 江苏冰溶重型机械有限公司 一种用于煤化工的防空气污染的煤粉烘干机
CN114853312B (zh) * 2022-05-27 2023-04-28 光大环境科技（中国）有限公司 一种活性炭制备耦合污泥焚烧处置系统及方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1146813A (en) * 1980-06-30 1983-05-24 456577 Ontario Limited Apparatus and method for treating sewage sludge
JPS60106598A (ja) * 1983-11-11 1985-06-12 Ebara Infilco Co Ltd 含水固形物の乾燥方法
DE3513159A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-16 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren und anlage zum trocknen von schlamm
DK170635B1 (da) * 1991-12-23 1995-11-20 Kopp Soerensen Johan Fremgangsmåde til destruktion af spildevandsslam samt anlæg til udøvelse af fremgangsmåden
JPH08155255A (ja) * 1994-12-07 1996-06-18 Samuson:Kk 脱臭乾燥装置
JP2003265921A (ja) * 2002-03-15 2003-09-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガス処理設備及び排ガス処理方法
JP4172287B2 (ja) * 2003-02-17 2008-10-29 栗田工業株式会社 汚泥の好気性消化処理方法および装置
KR101131191B1 (ko) * 2009-07-24 2012-04-02 현대엔지니어링 주식회사 슬러지 건조기의 폐열 회수 및 백연 저감 장치
CN101774743B (zh) * 2010-01-26 2012-10-03 沈阳航空工业学院 潜热回收式多相变污泥干化方法与设备
KR100980302B1 (ko) 2010-06-10 2010-09-06 (주)동세기술 하수슬러지 건조처리시스템
JP6086944B2 (ja) * 2015-06-12 2017-03-01 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 汚泥焼却プラント
KR101717439B1 (ko) 2016-02-03 2017-03-20 주식회사 동성에코어 슬러지 건조 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI803198B (zh) * 2022-02-18 2023-05-21 陳信亦 多循環機械式蒸氣再壓縮處理系統

Also Published As

Publication number Publication date
CN109141065A (zh) 2019-01-04
US20180361302A1 (en) 2018-12-20
EP3415471B1 (en) 2020-08-26
JP2019000845A (ja) 2019-01-10
KR102499497B1 (ko) 2023-02-13
JP7145482B2 (ja) 2022-10-03
KR20180136909A (ko) 2018-12-26
EP3415471A1 (en) 2018-12-19
US10967323B2 (en) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201904885A (zh) 用於污泥處理的尾氣淨化和熱回收系統及方法
CN107585996A (zh) 一种高效节能环保的污泥干化系统及方法
KR101521622B1 (ko) 백연 방지 시스템
KR101692830B1 (ko) 유기성 폐기물 건조 시스템
CN212222781U (zh) 一种利用烟气或蒸汽余热对污泥进行密闭烘干的系统
CN106287770A (zh) 一种回收脱硫烟气中水分和热量的系统和方法
CN105964088A (zh) 一种密集烤房烟气脱硫脱硝除尘及余热回收一体机
CN201324590Y (zh) 加热再生吸附式高压天然气/气体干燥器
CN207468458U (zh) 高效节能型污泥干化装置
CN109622225A (zh) 一种沥青VOCs废气净化装置
CN210772215U (zh) 烟塔合一的垃圾焚烧电厂烟气余热回收装置
CN211284122U (zh) 过热蒸汽污泥干化系统
CN103614509B (zh) 一种全过程回收余热的碳钢转炉干法布袋除尘工艺及其装置
CN206950897U (zh) 物料烘干系统
CN207335482U (zh) 用于污泥处理的尾气净化和热回收系统
CN212300022U (zh) 燃煤锅炉废气余热回收系统
CN205119109U (zh) 烟气回收系统
CN207035898U (zh) 用于污泥处理的尾气净化和热回收系统
CN108014615A (zh) 一种锅炉废气处理系统
CN109141065B (zh) 用于污泥处理的尾气净化和热回收系统及方法
CN109141064B (zh) 用于污泥处理的尾气净化和热回收系统及方法
CN210145785U (zh) 含湿烟气深度脱湿净化系统
CN101837230A (zh) 一种接触式电站锅炉排烟水分回收装置
CN109141066B (zh) 用于污泥处理的尾气净化和热回收系统及方法
CN207391233U (zh) 用于污泥干化的废气的净化和热回收系统