[發(fā)明專利]一種耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113461301A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 原志敏;岳樸杰;張國柱;孟磊;谷小兵;白玉勇;張鈞泰;文鈺
• 申請（專利權）人: 大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司
• 主分類號: C02F11/13
• 分類號: C02F11/13
• 代理公司: 北京八月瓜知識產(chǎn)權代理有限公司 11543
• 代理人: 竇軍雷

本申請實施例涉及污泥處理技術領域，尤其是涉及一種耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化系統(tǒng)和方法。本申請實施例提供的技術方案至少包括污泥蒸汽干化設備和除濕熱泵裝置，以將污泥干化機尾部的尾氣中的熱量進行回收和再利用。本申請實施例提供的技術方案通過將從尾氣中回收的熱量用于直接加熱進入污泥蒸汽干化設備(如圓盤或槳葉式干化機)的空氣，可減少空氣在干化設備內(nèi)升溫造成的熱損失，并利用高溫低濕度空氣提高污泥干化速率；同時，本申請實施例提供的方案可減少循環(huán)冷卻水的使用，避免尾氣中熱量被浪費。

技術領域

本申請實施例涉及污泥處理技術領域，尤其是涉及一種耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化系統(tǒng)和方法。

背景技術

污泥是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質。據(jù)統(tǒng)計，我國每年僅生活污水處理產(chǎn)生的污泥量就達幾千萬噸；此外，化工、造紙和制藥等工業(yè)過程和江河湖泊疏浚等也會產(chǎn)生大量的污泥。

目前，有超過90％的城市污水處理廠采用活性污泥方法，伴隨產(chǎn)生了大量剩余污泥。通常剩余污泥具有高含水率(97％)，易腐化發(fā)臭，且含有病原菌、寄生蟲卵、重金屬等有毒有害物質的特點。這些污泥如果不能得到及時、有效和穩(wěn)定的處理，將帶來極大的隱患。污泥的無害化處理已經(jīng)成為城市科學發(fā)展過程中非解決不可的重大環(huán)保問題。

通常，污泥蒸汽干化的工藝流程是先將濕污泥料倉內(nèi)的污泥經(jīng)過管道輸送至污泥干化機中，該污泥與通過管道進入干化機中的約150℃蒸汽進行間接接觸換熱，促進污泥中水分蒸發(fā)；水蒸氣隨著進入干化機的空氣排出；排出的含濕空氣(即干化尾氣)經(jīng)過除塵、冷凝后進入鍋爐焚燒。

然而，現(xiàn)有的污泥蒸汽干化工藝存在熱量損失較大的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供的一種耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化系統(tǒng)和方法，該耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化系統(tǒng)和方法能夠解決現(xiàn)有的污泥蒸汽干化工藝存在能耗大的技術問題；

第一方面，本申請實施例提供一種耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化系統(tǒng)，包括：

污泥蒸汽干化設備；

除濕熱泵裝置，與所述污泥蒸汽干化設備相連通。

作為一個可選的實施方式，還包括除塵裝置，設置在所述污泥蒸汽干化設備和所述除濕熱泵裝置之間。

作為一個可選的實施方式，所述污泥蒸汽干化設備為圓盤干化機或槳葉式干化機。

作為一個可選的實施方式，所述污泥蒸汽干化設備包括：

筒體，分別設有進料口和出料口；

空心軸，穿設在所述筒體內(nèi)，且所述空心軸上分別設有蒸汽入口和蒸汽凝結水出口；

空心盤片，設置在所述空心軸上，與所述空心軸相連通；

污泥導流片，設置在所述空心盤片上。

作為一個可選的實施方式，還包括螺旋輸送機或皮帶輸送機，與所述出料口相連通。

第二方面，本申請實施例提供一種耦合除濕熱泵的污泥蒸汽干化方法，包括如下步驟：

S1、準備蒸汽：將燃煤電廠汽輪機尾部引出的蒸汽通入至污泥蒸汽干化設備；

S2、干化污泥：將待處理的污泥置入污泥蒸汽干化設備中，蒸汽與待處理的污泥在污泥蒸汽干化設備中進行換熱，促進待處理的污泥中水分的蒸發(fā)，同時生成尾氣和半干化污泥；

S3、尾氣除塵：將污泥蒸汽干化設備生成的所述尾氣通過除塵裝置進行除塵；

S4、熱量回收與后處理：將除塵后的尾氣通入至除濕熱泵裝置進行熱量回收，并排出冷凝水，經(jīng)過熱量回收后的干化尾氣與半干化污泥一并通往鍋爐爐膛進行焚燒；