[實用新型]一種熱量回收率高的污泥處理結構

有效

• 申請號: 201220457333.3
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN202865077U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 靳志軍;謝非
• 申請（專利權）人: 四川深藍環?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/04
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 魏常巍;黎照西

技術領域

本實用新型屬于生物質污泥治理領域，具體涉及一種生物質污泥處理系統。?

背景技術

在現有技術中，常規污泥處理系統中的水熱處理單元包括依次連接的混合攪拌罐、水熱反應器和閃蒸罐，因此，這種處理系統只能通過自然的閃蒸過程來減壓降溫，雖然其避免了熱交換所存在的結垢、傳熱效率低、能耗大等缺點，但因受制于大氣壓力，不可能在自然條件下把壓力和溫度降低到1atm和100℃以下，也就是說，污泥所攜帶的熱量只能靠閃蒸的方式回收到接近100℃以上的部分，100℃以下的部分無法依靠簡便可靠的閃蒸過程回收，另外，閃蒸過程的后半段由于飽和蒸汽壓越來越接近大氣壓力，因此進行得比較緩慢，不利于設備處理能力的發揮。?

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型提供一種熱量回收率較高的污泥處理結構。?

本實用新型是通過這樣的技術方案來實現的：一種熱量回收率高的污泥處理結構，包括由混合攪拌罐、水熱反應器和閃蒸罐依次連接而成的水熱處理單元，換熱除砂單元、厭氧消化單元和蒸汽發生單元，所述閃蒸罐與混合攪拌罐之間設置與水熱反應器并聯的蒸汽壓縮機，該蒸汽壓縮機的進口與閃蒸罐的二次蒸汽出口連通，出口與混合攪拌罐的二次蒸汽進口連通。?

作為上述方案的進一步改進，所述換熱除砂單元包括依次連接的熱交換器和除砂器，其中，熱交換器與閃蒸罐連接，除砂器與厭氧消化單元中的厭氧消化罐連接，經熱交換器處理后的污泥進入除砂器中進行有機質、水和無機泥沙的分離，使有機質和水進入到厭氧消化單元，可提高沼氣的產出量。?

進一步的是，所述除砂器與厭氧消化罐之間設置冷卻塔，其對除砂器后的污泥進行水冷卻，冷卻塔中的水蒸發帶走污泥的大部分熱量，使其降低到適宜于厭氧消化的最佳溫度，進一步增強污泥的沼氣產出能力。?

所述冷卻塔采用噴淋式冷卻塔為佳。?

所述蒸汽壓縮機為電力驅動的透平式機械壓縮機、羅茨式機械壓縮機，或以蒸汽鍋爐產生的一次蒸汽為動力的蒸汽噴射器。?

所述厭氧消化罐通過熱交換器與水熱處理單元的混合攪拌罐的前端連接，從而厭氧消化后的剩余污泥可對混合攪拌罐中溫度較低的新污泥進行預熱，有利于污泥處理工藝的進行。?

所述厭氧消化罐與蒸汽發生單元連接，該蒸汽發生單元與水熱反應器連接，蒸汽發生單元利用厭氧消化產生的沼氣為水熱反應器提供一次蒸汽，不但降低能耗，而且就地利用了沼氣，避免了對沼氣進行提純或儲存產生的成本，經濟性較好。?

所述除砂器為旋流式除砂器或離心分離機，污泥在離心力作用下，把無機泥沙從有機質和水組成的混合液中分離出來，無機泥沙外排，而有機質和水組成的混合液經冷卻塔冷卻后進入到厭氧消化單元。?

本實用新型的有益效果為：在蒸汽壓縮機的抽吸作用下，閃蒸罐內的壓力低于大氣壓力，在閃蒸罐內部形成負壓，再對從閃蒸罐內抽出來的低壓蒸汽進行加壓，使之變成較高壓力的蒸汽，從而源源不斷地把閃蒸罐內的低壓蒸汽增壓到所需的壓力，提高閃蒸罐內的熱量回收率。?

通常，在水熱處理單元中，閃蒸罐排出的污泥溫度通常約為70℃～90℃，而混合攪拌罐的出料溫度約為130℃～140℃，因此通過蒸汽壓縮機不但可回收100℃以上的熱量部分，還可以回收到100℃以下的熱量部分，從而大幅度提高了污泥預熱的回收利用率，節省了蒸汽發生單元提供的一次蒸汽以及后續換熱除砂單元的熱量和冷卻水，進而也減小了熱交換器的熱交換面積和占地投資成本，其不再受到大氣壓的影響，并且回收時間短，效率高。?

附圖說明

圖1為本案實施例中污泥處理結構的連接圖。?

具體實施方式

為了更加清楚地理解本實用新型的目的、技術方案及有益效果，下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明，但并不將本實用新型的保護范圍限定在以下實施例中。?

如圖1所示，一種熱量回收率高的污泥處理結構，包括由混合攪拌罐、水熱反應器和閃蒸罐依次連接而成的水熱處理單元，換熱除砂單元、厭氧消化單元和蒸汽發生單元，所述閃蒸罐與混合攪拌罐之間設置與水熱反應器并聯的蒸汽壓縮機，該蒸汽壓縮機的進口與閃蒸罐的二次蒸汽出口連通，出口與混合攪拌罐的二次蒸汽進口連通，從而在蒸汽壓縮機的抽吸作用下，無論是100℃以上還是以下的熱量，都可以回收供給于混合攪拌罐，對其中的新污泥進行預熱，其回收速度、時間和效率都不再受到大氣壓力的影響。?

所述換熱除砂單元包括依次連接的熱交換器和除砂器，其中，熱交換器與閃蒸罐連接，除砂器與厭氧消化單元中的厭氧消化罐連接；所述除砂器與厭氧消化罐之間設置冷卻塔；所述冷卻塔為噴淋式冷卻塔，其噴射冷卻水，與污泥進行熱量交換，從而污泥的大部分熱量在水分蒸發的過程中被帶走，自身溫度得到快速有效的降低；所述蒸汽壓縮機為電力驅動的透平式機械壓縮機、羅茨式機械壓縮機或以蒸汽為動力的蒸汽噴射器；所述厭氧消化罐通過熱交換器與水熱處理單元的混合攪拌罐的前端連接，以對進入混合攪拌罐內的新污泥進行預熱；所述厭氧消化罐與蒸汽發生單元連接，該蒸汽發生單元與水熱反應器連；所述除砂器為旋流式除砂器或離心分離機，污泥在離心力的作用下，無機泥沙從有機質和水組成的混合液中分離出來，其中，無機泥沙從除砂器底部排出，有機質和水進入到厭氧消化罐中，產生沼氣，就地供給蒸汽發生單元，從而為水熱反應器提供一次蒸汽。?