[發明專利]污泥干化設備及污泥干化處理方法

在審

• 申請號: 201910924486.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110526546A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 宋玉;李亞攀;何冬偉;趙成成
• 申請（專利權）人: 上海同臣環保有限公司
• 主分類號: C02F11/13
• 分類號: C02F11/13;F25B30/00;F24S60/30
• 代理公司: 31253 上海精晟知識產權代理有限公司
• 代理人: 肖愛華<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種污泥干化設備及污泥干化處理方法。設備包括封閉的干化室、熱泵系統、太陽能系統、水冷凝器；干化室頂部設落料斗，干化室下部側面設出料螺旋，干化室內設帶滾軸的傳動網帶；熱泵系統包括蒸發器、冷凝器、膨脹閥、壓縮機；太陽能系統包括由依次連接的集熱器、儲熱水箱、循環泵、換熱器、控制閥、冷卻器構成的回路；干化室底部設干熱空氣入口分別與冷凝器出口、換熱器出口連接；干化室頂部設濕冷空氣出口分別與蒸發器入口、換熱器入口連接；蒸發器出口與冷凝器入口連接；膨脹閥、壓縮機分別與蒸發器入口、冷凝器出口連接。該污泥干化設備借助對太陽能的有效利用，可有效提高低溫干化機的處理能力，降低運行費用,減少占地面積。

技術領域

本發明屬于污泥干化處理技術領域，涉及一種污泥干化設備及污泥干化處理方法。

背景技術

污泥是污水處理過程的副產物，主要由有機殘片、無機顆粒、膠體、細菌等組成的復雜非均質膠體。隨污水處理量的逐年增大，排放標準的不斷提高，污泥產量也逐年增多，處理要求更加嚴格。除去離心機、板框機等傳統式機械壓濾方式進行污泥減量處理外，近年來，以蒸汽干化或熱泵干化的熱處理方式對污泥減量已逐漸成為市場青睞的處理方式。

蒸汽干化，因為是以天然氣或煤炭等能源來提供熱空氣，是一般的城市污水處理廠或部分工業行業污水處理站所難以達到的條件，以熱電聯產的企業或自身擁有剩余蒸汽的企業較為適用。故蒸汽干化的應用受到一定限制。

熱泵干化，是依靠電能轉化成熱能，對污泥進行烘干的技術。由于其外形美觀，安裝方便，操作簡單，而為更多的客戶所接受。熱泵干化的設備，最常采用帶式輸送形式，也有廂式、多層帶式等形式。由于普遍采用60℃-80℃左右的工作溫度，故稱為低溫干化機。

低溫干化機的工作原理主要是利用熱泵將低位熱能轉換為高位熱能，依靠電能消耗轉換為熱能。由于能量轉換設施的效率限制，會導致很多電能被浪費。由于熱泵機組的限制，低溫干化機的處理能力比較低；隨處理量提高，需要過分增大設備尺寸。目前市場成熟的低溫干化機可以做到用1度電烘干(蒸發)1.5-3公斤水。

總之，傳統低溫干化機的能效比偏低，電能轉換為熱能的過程中，受限于能量傳遞效率，會造成對能源的浪費。又因為熱泵機組的限制，導致低溫干化機處理效率不高。隨處理量增大，整機的占地面積也會過分增大。為提高低溫干化機的工作效率，減小占地面積，需要設計一款低溫干化機，利用太陽能與電能兩種能源形式，實現干化作用。借助對太陽能的有效利用，可以降低對電能的消耗量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種有效利用太陽能，可降低對電能的消耗量的污泥干化設備及污泥干化處理方法。該污泥干化設備可將太陽能與電能同時作為熱能的轉換來源，也可將太陽能單獨作為熱能的轉換來源。

本發明的技術方案如下：

一種污泥干化設備(低溫干化機)，它包括：封閉的干化室、熱泵系統、太陽能系統、水冷凝器；干化室頂部設有落料斗，干化室下部側面設有出料螺旋，干化室內設有帶滾軸的傳動網帶；熱泵系統包括蒸發器、冷凝器、膨脹閥、壓縮機；太陽能系統包括由依次連接的集熱器、儲熱水箱、循環泵、換熱器、控制閥、冷卻器構成的水循環回路；干化室底部設有干熱空氣入口；干化室頂部設有濕冷空氣出口；干化室頂部的濕冷空氣出口分別與蒸發器入口、水冷凝器入口連接；蒸發器出口與冷凝器入口連接；冷凝器出口與干化室底部的干熱空氣入口連接；膨脹閥、壓縮機分別與蒸發器入口、冷凝器出口連接；換熱器入口和水冷凝器出口連接，換熱器出口與干化室底部的干熱空氣入口連接。

進一步地，所述的污泥干化設備還包括PLC控制系統，PLC控制系統包括PLC控制器、溫度變送器；所述換熱器的干熱空氣出口設有溫度變送器，該溫度變送器與PLC控制器的輸入端連接；所述控制閥與PLC控制器的輸出端連接；PLC控制器可根據從溫度變送器傳來的信號通過控制控制閥的開度來控制經換熱器換熱后的干熱空氣的溫度。