[發(fā)明專利]蒸汽再壓縮聯(lián)合遠紅外圓盤式干燥機及其系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910587198.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110240382A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 項光輝;吳植仁
• 申請（專利權(quán)）人: 吳植仁
• 主分類號: C02F11/13
• 分類號: C02F11/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種蒸汽再壓縮聯(lián)合遠紅外圓盤式干燥機及其系統(tǒng)，涉及一種干燥裝置及系統(tǒng)，干燥機由蒸汽加熱段和電加熱段兩段組成；空心軸中設有凝水和不凝氣集管；用申請人發(fā)明的一種加熱蒸汽走平面螺旋道的圓盤取代現(xiàn)有的圓盤；在機體上加設啟動水進水管和啟動水進水閥；運行時要確保內(nèi)腔為正壓。蒸汽再壓縮系統(tǒng)由螺旋給料機，本發(fā)明的干燥機，洗滌塔，過熱器，布袋除塵器，壓縮機，水泵，接料褲衩，導料翻板，卸料閥，接料袋組成。本發(fā)明可實現(xiàn)能在污水處理廠實現(xiàn)就地減量，節(jié)約了運輸費用，充分利用了廢汽中的潛熱，提高能的利用率60％以上，節(jié)約運行成本50％以上，在減量的同時，由于遠紅外能有效的殺滅病毒和有害菌，能夠使污泥無害化。

技術領域

本發(fā)明涉及一種干燥裝置，尤其是涉及一種蒸汽再壓縮(MVR)聯(lián)合遠紅外圓盤式干燥機，特別適用于污泥的干燥。

背景技術

干燥是一種傳統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)技術，幾乎存在于所有工業(yè)領域。同時，干燥也屬于高能耗行業(yè)全球10～20％的能源用于干燥過程，在我國干燥所用能源占國民經(jīng)濟總能耗12％左右，但干燥行業(yè)的熱效率普遍低下，通常僅為30％～40％[參考文獻1]張璧光，謝擁群.國際干燥技術的最新研究動態(tài)與發(fā)展趨勢[J].木材工業(yè)，2008，22(2)5-8.

干燥是一種高能耗的操作，傳統(tǒng)干燥通常采用熱風作為干燥介質(zhì)，存在氧化分解、著火、爆炸及能耗高等缺點。隨著中國城鎮(zhèn)化水平提高，城鎮(zhèn)污水處理量加大，需安全處理的污泥量日益增大。我國年產(chǎn)污泥(80％含水率)總量已突破4000萬噸。污泥是一種污染治理工藝的副產(chǎn)品，具有含水率高、成分復雜、含有大量致命微生物等特點，且容易造成二次污染，對其進行干燥處理是實現(xiàn)污泥無害化、減量化和資源化利用的前提，污泥干燥后經(jīng)過二次處理提高其附加值，對其進行再利用。傳統(tǒng)污泥處理包括焚燒、填埋、堆肥等方式，焚燒因污泥含水率高經(jīng)濟性不好且容易產(chǎn)生二噁英等物質(zhì)，填埋占用土地且容易造成二次污染，污泥中含有重金屬不宜直接用于堆肥。

圓盤干燥機是我國污泥干燥的主流機型，從日本引進后，其結(jié)構(gòu)基本沒有改進，存在著廢汽含的大量潛熱未能利用，熱效率低、結(jié)構(gòu)復雜，另配件多，制造困難、成本高和壽命短的缺點。

機械式蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recom-pression)系統(tǒng)，簡稱MVR系統(tǒng)，是一種新型高效節(jié)能裝置。MVR蒸發(fā)器技術是目前國際上最先進的蒸發(fā)器技術，MVR蒸發(fā)器技術由于能利用廢汽含的大量潛熱，節(jié)能效果顯著，上世紀70年代開始在國外迅速發(fā)展，現(xiàn)已廣泛應用于工業(yè)廢水、造紙黑液的濃縮減量處理，乳品、制糖、淀粉等蒸發(fā)濃縮處理，以及海水淡化、制鹽等很多生產(chǎn)領域。

王一鳴通過對單效蒸發(fā)、(TVR)蒸發(fā)和機械蒸汽再壓縮(MVR)蒸發(fā)過程進行分析，提出了生蒸汽耗量模型，以NaOH溶液的蒸發(fā)濃縮為工程實例，對單效蒸發(fā)、TVR蒸發(fā)和MVR蒸發(fā)進行能耗對比分析，結(jié)果表明，TVR蒸發(fā)為單效蒸發(fā)能耗的78％和MVR蒸發(fā)為單效蒸發(fā)能耗的23.8％[參考文獻2]二次蒸汽再壓縮蒸發(fā)過程分析及工程應用廣州化工Vol.43No.10Mav.2015

固體干燥和液體蒸發(fā)有一定的差別，在液體蒸發(fā)過程中，容易產(chǎn)生蒸汽，而在固體干燥過程中，物料中的水份有外在水、吸附水和內(nèi)在水的三種形式，它們的蒸速率有很大不同，開始為恒速干燥，繼而為降速干燥。干燥初期，物料脫水1速度快，經(jīng)蒸汽壓縮機后提供的熱量也很高，能很好滿足系統(tǒng)需要。干燥中期時，物料的脫水速率降低，干燥速度適中，需要適當補充能量以滿足系統(tǒng)能耗；干燥末期，物料脫水速度很慢，經(jīng)蒸汽壓縮機后提供的熱量也較低，很難滿足系統(tǒng)的加熱和保溫需要。同時這時的干燥溫度也會要求適當提高。這就要求提供額外能量，一般采用補充生蒸汽。