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污泥空气能干化装置

阅读:982发布:2023-12-30

专利汇可以提供污泥空气能干化装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种 污泥 空气能干化装置,包括相互耦合的网带机和空气能 热 泵 系统,所述网带机内设置有至少三层网带,各所述网带均包括顶层网带和底层网带;所述顶层网带的上方设置有第一循环 风 出口、第一排湿风出口和第二排湿风出口,所述第一循环风出口处设置有第一循环风机,所述第一排湿风出口处设置有第一排湿风机,所述第二排湿风出口处设置有第二排湿风机;所述底层网带的上方设置有循环风回风口,所述底层网带的下方设置有第一排湿风回风口;且所述空气能热泵系统包括循环风风道、第一排湿风风道和 压缩机 组。本实用新型提供的污泥空气能干化装置对污泥减量化程度高、除湿效果显著。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是污泥空气能干化装置专利的具体信息内容。

1.一种污泥空气能干化装置,包括相互耦合的网带机和空气能系统,所述网带机顶端设置有污泥切条成型机,所述网带机内设置有至少三层网带,各所述网带均包括顶层网带和底层网带;其特征在于,所述顶层网带的上方设置有第一循环出口、第一排湿风出口和第二排湿风出口,所述第一循环风出口处设置有第一循环风机,所述第一排湿风出口处设置有第一排湿风机,所述第二排湿风出口处设置有第二排湿风机;所述底层网带的上方设置有循环风回风口,所述底层网带的下方设置有第一排湿风回风口;
所述空气能热泵系统包括循环风风道、第一排湿风风道和压缩机组,所述第一循环风出口通过所述循环风风道与所述循环风回风口连通,所述第一排湿风出口和所述第二排湿风出口均通过所述第一排湿风风道与所述第一排湿风回风口连通;所述压缩机组包括通过第一环路管道顺次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一过滤器、第一膨胀、第一蒸发器和第一分离器以及通过第二环路管道顺次连接的第二压缩机、第二冷凝器、第二过滤器、第二膨胀阀、第二蒸发器和第二分离器,所述第一蒸发器和所述第二蒸发器相邻设置,且所述第一冷凝器和所述第一蒸发器之间设置有热交换器
2.如权利要求1所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述顶层网带的上方还设置有第二循环风出口、第三排湿风出口和第四排湿风出口,所述第二循环风出口处设置有第二循环风机,所述第三排湿风出口处设置有第三排湿风机,所述第四排湿风出口处设置有第四排湿风机,所述底层网带的下方设置有第二排湿风回风口;所述空气能热泵系统还包括第二排湿风风道,所述第三排湿风出口和所述第四排湿风出口均通过所述第二排湿风风道与所述第二排湿风回风口连通,所述第一循环风出口和所述第二循环风出口均通过所述循环风风道与所述循环风回风口连通。
3.如权利要求1所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述压缩机组还包括第三冷凝器,所述第二压缩机和所述第二冷凝器之间的所述第二环路管 道上设置有调节阀,且所述调节阀、所述第三冷凝器和所述第二过滤器通过支路管道相连。
4.如权利要求1所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述循环风风道内设置有第三过滤器;所述第一冷凝器设于所述循环风风道内且位于所述第三过滤器的风向的下向;
和/或
所述第一排湿风风道内沿风向依次设置有第四过滤器、第五过滤器和第三蒸发器;所述热交换器和第二冷凝器设于所述第一排湿风风道内,且所述热交换器和第二冷凝器均位于所述第五过滤器和所述第三蒸发器之间。
5.如权利要求4所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述第三过滤器和所述第四过滤器为板式可清洗过滤器,所述第五过滤器为袋式过滤器。
6.如权利要求1所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述网带机内还设置有百叶窗折风板和通风板,且所述百叶窗折风板位于循环风回风口处,且所述通风板斜置在所述百叶窗折风板底端。
7.如权利要求1-6任一项所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述底层网带的底部设置有用于将干化后污泥排出所述网带机的卸料装置。
8.如权利要求7所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述污泥切条成型机连接有用于存储待干化污泥的第一污泥存储设备,所述卸料装置连接有用于存储所述干化后污泥的第二污泥存储设备。
9.如权利要求2所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述第一循环风机和所述第二循环风机均为轴流风机,所述第一排湿风机、所述第二排湿风机、所述第三排湿风机和所述第四排湿风机均为离心风机
10.如权利要求1-6任一项所述的污泥空气能干化装置,其特征在于,所述污泥切条成型机上设置有用于防止污泥架桥的破拱装置和用于检测污泥高度变化的料位计。

说明书全文

污泥空气能干化装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于污泥干化技术领域,更具体地说,是涉及一种污泥空气能干化装置。

背景技术

[0002] 城镇污污泥处理处置包括了污泥稳定化、减量化、无害化和资源化的要求;其中污泥减量化是污泥处理的核心环节,主要目标降低污泥中的水分,也是当前污泥处理处置的关键难点;污泥减量化的方法包括机械脱水法、热干化法等;在污泥处理处置的过程中,存在多种工艺的组合方式。机械脱水法包括厢式压滤机、隔膜压滤机、带式压滤机等,其中以隔膜压滤机和带式压滤机为主,由于生化处理后污水污泥粘性较高,常规压滤后污泥含水率约80%;热干化法包括直接热干化和间接热干化;直接热干化通常采用工业窑炉烟气直接接触,热对流换热;间接干化通过热媒(蒸汽导热油)间接接触;烘干法可将污水干化至10-40%含水率,为污泥的无害化和资源化处置提供条件;污泥直接热干化一般需要利用工业窑炉的烟气,烟气量较大,受周边条件的资源限制较大,且直接换热后的烟气往往含有一定量的臭性气体,除臭难度较大;污泥间接热干化热耗较高,污泥80%含水率降低到40%含水率一般需消耗0.8-1t左右的饱和水蒸汽(0.5Mpa,153℃),实际运行费用较高。
[0003] 随着污水处理厂处理规模和处理深度的提高,污泥产量不断逐年增加;原有的污泥处理处置设备和方法不能满足污泥处置需求,主要表现以下方面:(1)压滤法对污泥减量化程度不足:压滤法脱水后含水率一般在80%左右,污泥减量化程度不够,脱水后污泥容积仍然庞大,不便于最终处置;中压隔膜压滤(工作压15-18bar)压滤能够降低污泥含水率至60%,但需要增加较多的调理剂 (调理量30-50%/t DS),实际完成污泥减量脱水40%;(2)通过常规调理后,污泥热值较低,一般低于600kcal/kg,不利于焚烧处置;调理后的污泥最终只能进入填埋场处置;(3)间接烘干法一般采用蒸汽作为热媒,干化一吨污泥通常需要
0.8-1.0t蒸汽(0.6Mpa,160℃),处理成本较高。在市政等污水处理厂,往往不具备蒸汽资源,热干化条件不具备。(3)传统的污泥干化机用大量的能源产生高温,再把污泥洪干。而过程当中,很多的能源(热量)会流失到附近的空间,造成不必要的浪费。同时带出很多不必要的问题。例如能耗过大,室温过高。高温处理更会令污泥产生不必要的化学作用及产生大量的臭气。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种污泥空气能干化装置,以解决现有污泥干化技术对污泥减量化程度不足、除湿效果不显著,以及干化过程中热量流失造成不必要的浪费,同时造成室温过高的技术问题。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种污泥空气能干化装置,包括相互耦合的网带机和空气能系统,所述网带机内设置有至少三层网带,各所述网带均包括顶层网带和底层网带;所述顶层网带的上方设置有第一循环出口、第一排湿风出口和第二排湿风出口,所述第一循环风出口处设置有第一循环风机,所述第一排湿风出口处设置有第一排湿风机,所述第二排湿风出口处设置有第二排湿风机;所述底层网带的上方设置有循环风回风口,所述底层网带的下方设置有第一排湿风回风口;
[0006] 所述空气能热泵系统包括循环风风道、第一排湿风风道和压缩机组,所述第一循环风出口通过所述循环风风道与所述循环风回风口连通,所述第一排湿风出口和所述第二排湿风出口均通过所述第一排湿风风道与所述第一排湿风回风口连通;所述压缩机组包括通过第一环路管道顺次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一过滤器、第一膨胀、第一蒸发器和第一分离器以及通过第二环路管道顺次连接的第二压缩机、第二冷凝器、第二过滤器、第二膨胀阀、第二 蒸发器和第二分离器,所述第一蒸发器和所述第二蒸发器相邻设置,且所述第一冷凝器和所述第一蒸发器之间设置有热交换器
[0007] 进一步地,所述顶层网带上方还设置有第二循环风出口、第三排湿风出口和第四排湿风出口,所述第二循环风出口处设置有第二循环风机,所述第三排湿风出口处设置有第三排湿风机,所述第四排湿风出口处设置有第四排湿风机,所述底层网带的下方设置有第二排湿风回风口;所述空气能热泵系统还包括第二排湿风风道,所述第三排湿风出口和所述第四排湿风出口均通过所述第二排湿风风道与所述第二排湿风回风口连通,所述第一循环风出口和所述第二循环风出口均通过所述循环风风道与所述循环风回风口连通。
[0008] 进一步地,所述压缩机组还包括第三冷凝器,所述第二压缩机和所述第二冷凝器之间的所述第二环路管道上设置有调节阀,所述调节阀、所述第三冷凝器和所述第二过滤器通过支路管道相连。
[0009] 进一步地,所述循环风风道内设置有第三过滤器;所述第一冷凝器设于所述循环风风道内,且位于所述第三过滤器的风向的下向;和/或
[0010] 所述第一排湿风风道内沿风向依次设置有第四过滤器、第五过滤器和第三蒸发器;所述热交换器和第二冷凝器设于所述第一排湿风风道内,且所述热交换器和第二冷凝器均位于所述第五过滤器和所述第三蒸发器之间。
[0011] 进一步地,所述第三过滤器和所述第四过滤器为板式可清洗过滤器,所述第五过滤器为袋式过滤器。
[0012] 进一步地,所述网带机内还设置有百叶窗折风板和通风板,且所述百叶窗折风板位于循环风回风口处,且所述通风板斜置在所述百叶窗折风板底端。
[0013] 进一步地,所述底层网带的底部设置有用于将干化后污泥排出所述网带机的卸料装置。
[0014] 进一步地,所述污泥切条成型机连接有用于存储待干化污泥的第一污泥存储设备,所述卸料装置连接有用于存储所述干化后污泥的第二污泥存储设备。
[0015] 进一步地,所述第一循环风机和所述第二循环风机均为轴流风机,所述第 一排湿风机、所述第二排湿风机、所述第三排湿风机和所述第四排湿风机均为离心风机
[0016] 进一步地,所述污泥切条成型机上设置有用于防止污泥架桥的破拱装置和用于检测污泥高度变化的料位计。
[0017] 本实用新型提供的污泥空气能干化装置相对现有技术具有如下优点:1)本实用新型为一种新型的空气能污泥减量干化设备,适用于脱水污泥、深度脱水污泥的深度干化,干化后含水率能够降低至10~40%,最终含水率可调。2)本实用新型相比于其他形式的污泥减量干化,不需要进行脱水污泥的二次调理调质,也不依赖外部热源条件,而是依靠电能实现污泥的干化,非常适用于城镇和工业污水处理厂机械脱水污泥减量化处理。3)本实用新型为一体化污泥空气能干化装备,该设备主要有网带机和热泵系统组成,是一种新型低温干化装备,干化温度约65~70℃,由热泵循环做功将低品质的湿空气转化为干热空气,干热空气可循环进入网带机内,循环利用;能耗指标达到3.5kg/kwh以上。4)本实用新型有别于目前应用较多的热法和药剂调理调质方法,该设备对污泥减量后,污泥热值较高。附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置中网带机的结构示意图;
[0020] 图2为本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置中压缩机组的结构示意图;
[0021] 图3为本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置中循环风风道的结构 示意图;
[0022] 图4为本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置中排湿风风道的结构示意图;
[0023] 图5为本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置中网带机横向剖面图;
[0024] 图6为本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置中网带机与外连设备的整体结构示意图;
[0025] 其中,图中各附图标记:
[0026] 1:第一压缩机;2:第一冷凝器;3:第一过滤器;4:第一膨胀阀;5:第一蒸发器;6:第一分离器;7:第二压缩机;8:第二冷凝器;9:第二过滤器;10:第二膨胀阀;11:第二蒸发器;12:第二分离器;13:第一环路管道;14:第二环路管道;15:热交换器;16:导热管;17:第三冷凝器;18:调节阀;19:支路管道;20:污泥切条成型机;21:顶层网带;22:底层网带;23:第一循环风出口;24:第一排湿风出口;25:第二排湿风出口;26:第一循环风机;27:第一排湿风机;28:第二排湿风机;29:循环风回风口;30:第一排湿风回风口;31:第二循环风出口;32:
第三排湿风出口;33:第四排湿风出口;34:第二循环风机;35:第三排湿风机;36:第四排湿风机;37:第二排湿风回风口;38:第三过滤器;39:第四过滤器;40:第五过滤器;41:第三蒸发器;42:百叶窗折风板;43:通风板;44:卸料装置;45:第一污泥存储设备;46:第二污泥存储设备。

具体实施方式

[0027] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0028] 需要说明的是,当元件被称为“设置有”另一个元件,它可以直接在另一个 元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“相连”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0029] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0030] 请一并参阅图1-图4,现对本实用新型实施例提供的污泥空气能干化装置进行说明。该污泥空气能干化装置包括相互耦合的网带机和空气能热泵系统,网带机顶端设置有污泥切条成型机20,网带机内设置有至少三层网带,该网带均包括顶层网带21和底层网带22,顶层网带21的上方设置有第一循环风出口23、第一排湿风出口24和第二排湿风出口25,第一循环风出口23处设置有第一循环风机26,第一排湿风出口24处设置有第一排湿风机
27,第二排湿风出口25处设置有第二排湿风机28;底层网带22的上方设置有循环风回风口
29,底层网带22的下方设置有第一排湿风回风口30;空气能热泵系统包括循环风风道(图
3)、第一排湿风风道(图4)和压缩机组(图5),第一循环风出口23通过循环风风道将与循环风回风口29连通,第一排湿风出口24和第二排湿风出口25均通过第一排湿风风道将与第一排湿风回风口30连通;该压缩机组包括:通过第一环路管道13顺次连接的第一压缩机1、第一冷凝器2、第一过滤器3、第一膨胀阀4、第一蒸发器5和第一分离器6以及通过第二环路管道14顺次连接的第二压缩机7、第二冷凝器8、第二过滤器9、第二膨胀阀10、第二蒸发器11和第二分离器12;第一蒸发器5和第二蒸发器11相邻设置,且第一冷凝器2和第一蒸发器5之间设置有热交换器15。
[0031] 本实用新型提供的污泥空气能干化装置相对现有技术具有如下优点:1)本实用新型为一种新型的空气能污泥减量干化设备,适用于脱水污泥、深度脱水污泥的深度干化,干化后含水率能够降低至10~40%,最终含水率可调。2)本实用新型相比于其他形式的污泥减量干化,不需要进行脱水污泥的二次调理调质,也不依赖外部热源条件,而是依靠电能实现污泥的干化,非常适用于城镇 和工业污水处理厂机械脱水污泥减量化处理。3)本实用新型为一体化污泥空气能干化装备,该设备主要有网带机和热泵系统组成,是一种新型低温干化装备,干化温度约65~70℃,由热泵循环做功将低品质的湿空气转化为干热空气,干热空气可循环进入网带机内,循环利用;能耗指标达到3.5kg/kwh以上。4)本实用新型有别于目前应用较多的热法和药剂调理调质方法,本法污泥减量后,污泥热值较高。
[0032] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方式,顶层网带21的上方还设置有第二循环风出口31、第三排湿风出口32和第四排湿风出口33,第二循环风出口31处设置有第二循环风机34,第三排湿风出32口处设置有第三排湿风机35,第四排湿风出口33处设置有第四排湿风机36,底层网带22的下方设置有第二排湿风回风口37;空气能热泵系统还包括第二排湿风风道,第三排湿风出口32和第四排湿风出口34均通过第二排湿风风道与第二排湿风回风口37连通,第一循环风出口23和第二循环风出口31均通过循环风风道将与循环风回风口29连通。如此,两条排湿风风道和一条循环风风道设计,更有利于网带机内热风调整,可进一步提高污泥的干化效果。
[0033] 第一循环风机26和第二循环风机34均为轴流风机,第一排湿风机27、第二排湿风机28、第三排湿风机25和第四排湿风机26均为离心风机。离心风机将网带机内湿空气通过风道送入热泵机组内;离心风机为不锈材质,变频驱动,可根据系统内热平衡状态调整风量。循环风机为轴流风机,风量大风压小,可进一步提高网带机内空气的湿度,加大空气对流,轴流风机为耐高温型风机,全结构。
[0034] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方式,压缩机组还包括第三冷凝器17,第二压缩机7和第二冷凝器8之间的第二环路管道14上设置有调节阀18,调节阀18、第三冷凝器17和第二过滤器9通过支路管道19相连。多余热量通过调节阀18控制,进入第三冷凝器17中,冷凝器中17中通冷却水,将该部水多余热量带走。
[0035] 压缩机组系统通过模化配置,两模块的压缩机、冷凝器、过滤器、膨胀阀、蒸发器和分离器,以及和热交换器协同作用,为空气能干化设备提供热风。该压缩机组管路为管,内部走制冷剂,制冷剂优选为高温制冷剂,包括但不限于R134a、R410A、xp140等。
[0036] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方式,循环风风道内(图3所示)第三过滤器38;第一冷凝器2设于循环风风道内,且位于第三过滤器38的风向的下向。循环风经过轴流风机送入空气能热泵机组内,首先经过第三过滤器38,然后经过第一冷凝器2。第一冷凝器2选一级冷凝器,为微通道形式冷凝器,可加热大风量的循环风。第一排湿风风道内(图4所示)沿风向依次设置有第四过滤器39、第五过滤器40和第三蒸发器41;热交换器15和第二冷凝器8设于所述第一排湿风风道内,且热交换器15和第二冷凝器8均位于第五过滤器40和第三蒸发器41之间。优选地,第三过滤器38和第四过滤器40为板式可清洗过滤器,第五过滤器41为袋式过滤器。
[0037] 板式可清洗过滤器边框为铝合金框,聚酯合成纤维,阻燃,初步过滤空气中的粉尘。袋式过滤器用于空气的二次净化,减少对后续换热器的影响,铝合金框,合成纤维或玻纤材料。热交换器15为双效铝箔热交换器,由叉流板式换热器组成,可增加气体接触面积,提高换热效果,主体材质为亲水铝箔,换热片外表做了强化传热的螺旋波纹冲压成形处置,大大增加传热面积,促进热交换芯体的热传送。第三蒸发器41为管翅片换热器,镍铜管材和金水膜铝翅片结构,用于将湿空气降温冷凝,湿空气中的水分形成液态水从设备底部排出,从第三蒸发器41出来的湿空气然后再流经双效铝箔换热器,最终经过第二冷凝器8加热,通过排湿空气回风口送至网带机底部。第二冷凝器8为二级冷凝器,为微通道的换热器,全铝结构。通过如此设计,联合热泵机组,可使网带机内的循环空气回风和排湿空气回风温度约为65~70℃,循环空气排放温度和排湿空气排放温度约55℃。
[0038] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方 式,如图5所示,网带机内还设置有百叶窗折风板42和通风板43,且百叶窗折风板42位于循环风回风口29处,通风板43斜置在百叶窗折风板42底端。百叶窗折风板42防止可能产生的气体湍流以及扬尘的问题,通过多层百叶窗折风板42和2孔板,用于组织网带机内风场。百叶窗折风板42和2孔板为不锈钢材质。
[0039] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方式,底层网带22的底部设置有将干化后污泥排出网带机的卸料装置44。卸料装置44为变频电机驱动,用于将干化后物料排出,有效实现了系统的密封,防止气体和热量散失。优选地,卸料装置44可为星型卸料装置,进一步提高卸料效率。
[0040] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方式,如图6所示,污泥切条成型机20连接有用于存储待干化污泥的第一污泥存储设备45,卸料装置44连接有用于存储干化后污泥的第二污泥存储设备46。城镇污水厂或工业污水处理厂机械压滤或离心机出口污泥,通过输送装置输送至第一污泥存储设备45,该设备用于缓存污泥,调节流量。第一污泥存储设备45的污泥料仓配套料位计和防止污泥架桥等设施。第一污泥存储设备45内的污泥通过螺杆泵输送至一体化空气能干化装置的网带机内(从污泥切条成型机20进入),亦可以通过无轴螺旋输送。干化污泥通过倾斜螺旋输送,可直接输送至包装袋袋装。
[0041] 同时,网带机内网带可设置3层或多层网带,网带主体结构为金属链条网带,每层网带通过一个电机驱动,电机变频可调,网带形式优选采用人字形螺旋铰链形式,根据网带长度可设置托辊。在金属网带上方摊铺PTFE网带,空隙大小防止污泥落料,同时保障污泥与热风有较多的传热面积。
[0042] 进一步地,作为本实用新型提供的污泥空气能干化装置的一种具体实施方式,污泥切条成型机20上设置有用于防止污泥架桥的破拱装置和用于检测污泥高度变化的料位计(图未标注)。切条成型机为对辊结构,通过电机驱动,将 污泥切条成型、均匀撒布在网带上。
[0043] 总之,网带机和空气能热泵系统是高度耦合的一体化设备。网带机所产生的低温高湿水蒸气为热泵系统提供能量,通过热泵逆卡诺循环和多级梯次换热后,转化为相对高温低湿的干空气,再次进入网带机内。污泥经过一体式空气能干化装置后,停留时间约2h,污泥的含水率进一步降低至30%以下。同时,还可设置PLC全自动操作,可作中央监控,操作方便。通过对PLC的操作参数作一些修改,就可以针对污泥性质和干燥条件,调节污泥在网带机内停留时间,以提高效率。由于采用低温干化,系统粉尘少,干化产生的冷凝废水COD低于50mg/L。本装置配套使用的工艺流程短,系统故障率低;不利用蒸汽干化,便于在污水厂等应用。在本装置中,网带机中污泥烘干温度约65~70℃,当污泥中水分蒸发出来后,温度降低,湿空气含湿量提高,高含湿空气经过热泵系统后再次回温至65~70℃,而且空气气体循环利用,不排放臭气。
[0044] 实施例
[0045] 以某城镇污水处理厂为例(污水量1万吨/天),通过离心脱水机出口的污泥含水率在80%左右(污泥产量约6t/d),通过输送螺旋将污泥送至污泥缓存料仓内,污泥料仓容积12m3,保持2d有效容积。料仓内配套无轴螺旋防止污泥在仓内架桥,通过污泥泵输送至空气能干化设备内。
[0046] 空气能干化设备为连续运行模式,主要包括网带机部分和热泵机组系统。在网带机顶部设置污泥切条成型机,切条成型机为双轴对辊形式,将污泥切条至6~8mm,在切条机上部布置破拱装置和料位计,料位计与污泥缓存料仓PCL系统相连。网带机部分主要有框架、三层网带、循环风机、排湿风机、循环风入口、循环风出口、排湿风回风口等构成、保温材料等组成。框架结构材质为不锈钢方管构成,架设在锌槽钢基础上,设备尺寸约LBH=6m×1.2m×3m。三层网带均为金属人字形网带,网带上贴合PTFE膜,用钢丝固定,网带通过电机变频驱动,污泥从上层网带依次跌落二层和三层网带,在第三层网带底部布设落料不锈钢斜板,通过星型卸料阀将污泥输出。在网带机顶部布设离心风机, 数量4台,将湿空气搬运至排湿风风道,离心风机叶轮为不锈钢材质,变频可调;在网带机侧面顶部,布设循环风机,将空气送至循环风风道,循环风机为轴流丰富,全铝结构,耐高温。排湿风与循环风比例约1:6~1:10,可通过风机变频和运行数量控制。在循环风风道内,空气被一级冷凝器再次加热,一级冷凝器为微通道结构,然后循环进入底层网带和二层网带之间,维持系统的高含湿量。在排湿风风道内,湿空气依次经过板式可清洗过滤器、带式过滤器、双效叉流换热器、蒸发器,然后经过叉流器回热后,再结果二级冷凝器返回至底层网带下部空气,用于干燥底层网带上污泥。网带机外部均作保温处理,保温材料为冷库板,厚度8mm,在网带机底部和顶部同样处理。
[0047] 热泵机组与循环风风道和排湿风风道耦合,相互联系密切。热泵机组模块化配置,在本案例中配套2个模块的热泵机组。压缩机依次与冷凝器、过滤器、节流阀、蒸发器、分离器相连,制冷剂采用R134a或XP140制冷剂,蒸发温度设定5bar,冷凝温度设定20bar。制冷剂经过压缩机压缩后在冷凝器中放热,加热大部分的循环和排湿风,多余的热量通过外置水冷系统排走,所选用的冷凝器为微通道结构,能效同比管翅片提高30%;在蒸发器段,制冷器吸收空气中热量而蒸发,同时空中的水分冷凝下来,形成液态水,通过管路排出,将两组蒸发器串联,提高空气冷凝效果,所选用的蒸发器为管翅片式,金水镀膜,疏水性好,排水快。所选用的压缩机为涡旋式压缩机7HP。系统的装机功率为50kw。能耗系数SMER达到3.5kg/kwh。热泵机组接入PCL控制系统,根据网带机回风温度和湿度调节压缩机的开启、外置水冷冷凝器以及网带机运行参数。网带机与热泵系统整体保温,保温方式聚酯冷库板,保温厚度8mm,保护层为拉丝不锈钢材料,外观美观。污泥经过切条处理,出泥为条状污泥,通过输送螺旋装至包装袋中。由于采用低温干化方式,不添加辅助调理药剂,热值和泥质保存较好,可作为RDF燃料等最终处置。
[0048] 通过本实用新型设备处理后,污泥含水率可降低至20%以下,污泥减量程度达到75%左右;一体化空气能干化设备占地面积小,吨泥占地面积约4m2。
[0049] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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