[發(fā)明專(zhuān)利]機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵MVR污泥干化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210370957.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103708697A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊魯偉;林文野;張振濤;龐衛(wèi)科
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/12
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/12
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國(guó)勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥干化回收處理系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵MVR污泥干化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著城市環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，作為城市污染治理主要內(nèi)容的污水和污泥處理處置逐漸得到越來(lái)越多的重視?！笆晃濉逼陂g，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理能力達(dá)1.0×108m³/d，全年的污水處理量達(dá)3.0×10¹⁰m³，污泥產(chǎn)量將達(dá)3.0×10⁷t(80%含水率)。隨著污水處理率和處理深度的增加，污泥排放量在以每年10-15％以上的速度增長(zhǎng)，但是配套的污泥處理處置卻沒(méi)有取得較大進(jìn)展。由于技術(shù)、政策等原因，國(guó)內(nèi)大部分城市污水污泥都是利用填埋處置方式，沒(méi)有進(jìn)行無(wú)害化處理，污泥的二次污染問(wèn)題極為嚴(yán)重。高含水率污泥的大量填埋導(dǎo)致占用寶貴的土地資源，以至許多城市找不到填埋場(chǎng)。污泥滲濾液在許多地區(qū)成為地下水的污染源，填埋場(chǎng)也成了蚊蟲(chóng)滋生地，填埋氣則成為了大氣的污染源。歐洲和北美等發(fā)達(dá)國(guó)家污泥處理處置逐步轉(zhuǎn)向以污泥干化為基礎(chǔ)的資源化循環(huán)利用為主，焚燒逐步減少，污泥填埋的比例逐漸下降，甚至禁止污泥土地填埋。而污泥干化是污泥實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、減量化、資源化處理處置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是污泥資源化利用的前提。

中國(guó)的能源消費(fèi)到2030年將超出美國(guó)近70%，作為世界最大能源消耗大國(guó)，我國(guó)在哥本哈根氣候峰會(huì)上承諾“到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降40%-50%。因此我國(guó)的節(jié)能減排任務(wù)艱巨，為了能實(shí)現(xiàn)減少碳排放的承諾，在“十二五”規(guī)劃中，我國(guó)將節(jié)能環(huán)保技術(shù)作為“戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”的主要內(nèi)容。作為一個(gè)能量?jī)糁С龅倪^(guò)程，傳統(tǒng)污泥干燥工藝往往直接利用一次能源，或使用鍋爐煙氣余熱，甚至直接采用電加熱干燥，其能量高達(dá)到3200-3500kJ/kg水，并消耗電能45-90kW/t水，需要的附加設(shè)備復(fù)雜、投資成本高。為此，污泥的資源化利用及其干化節(jié)能也就成為了節(jié)能環(huán)保技術(shù)的重要內(nèi)容，其對(duì)于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明做了有益改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種利用水蒸氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的MVR（機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)技術(shù)）處理污泥的、能夠減少能源消耗、避免污染的污泥干化系統(tǒng)。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種MVR污泥干化系統(tǒng)，包括空心槳葉式干燥機(jī)和蒸汽壓縮機(jī)；濕污泥通過(guò)所述的空心槳葉式干燥機(jī)干燥處理后產(chǎn)生二次蒸汽，該二次蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮而成為再壓縮蒸汽；然后該再壓縮蒸汽流回所述的空心槳葉式干燥機(jī)內(nèi)。

具體地，所述的空心槳葉式干燥機(jī)包括至少一個(gè)空心熱軸和干燥機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且至少一個(gè)所述的空心熱軸與所述的干燥機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接；所述的每個(gè)空心熱軸上設(shè)置有至少一個(gè)空心槳葉，所述的空心槳葉呈傾斜狀固定連接在空心熱軸上。

進(jìn)一步，每個(gè)空心槳葉由兩塊扇形鋼板、一塊三角形鋼板和底部的矩形不銹鋼刮板焊接而成，且每個(gè)空心槳葉的兩塊扇形鋼板呈斜面狀固定連接在所述的空心熱軸上。

此外，所述的每個(gè)空心熱軸包括套軸環(huán)形流道和套軸中心流道，且每個(gè)空心槳葉上分別設(shè)有蒸汽管和冷凝水管；所述的蒸汽管一端設(shè)置在所述空心熱軸內(nèi)并與所述的套軸中心流道相通，其另一端設(shè)置在空心槳葉內(nèi)部；所述的冷凝水管一端設(shè)置在空心熱軸內(nèi)并與所述的套軸環(huán)形流道相通，另一端設(shè)置在空心槳葉的表面。

所述的空心熱軸可以為兩個(gè)；所述空心槳葉在所述的兩個(gè)空心熱軸上軸向交錯(cuò)排列。

其中，所述的空心槳葉式干燥機(jī)的殼體上設(shè)有夾套，所述的空心槳葉和空心熱軸置于所述的夾套內(nèi)；所述的夾套內(nèi)側(cè)與所述的空心熱軸形成W型的蒸汽腔。

另外，該污泥干化系統(tǒng)還包括二次蒸汽分離器；所述的二次蒸汽流經(jīng)該二次蒸汽分離器過(guò)濾分離出渣液。

其中，所述的二次蒸汽分離器包括分離器筒體，所述的分離器筒體上設(shè)有分離器進(jìn)汽管，該分離器進(jìn)汽管的軸向與該分離器筒體的筒身圓周相切。

進(jìn)一步，所述的二次分離器內(nèi)部設(shè)有多層不銹鋼絲網(wǎng)，該不銹鋼絲網(wǎng)可分離二次蒸汽中夾帶的粉塵和液滴。

再進(jìn)一步，所述的分離器筒體分為離器上筒體和分離器下筒體，所述的分離器上筒體比分離器下筒體的筒體直徑大；所述的分離器進(jìn)汽管設(shè)置在分離器下筒體筒身上，所述的不銹鋼絲網(wǎng)層設(shè)置在分離器上筒體和下筒體的交接處。

另外，所述的二次蒸汽分離器的底部安裝有渣液收集槽。