申請日2017.09.26

　　公開(公告)日2018.01.16

　　IPC分類號C02F11/12; C02F11/18; B01D53/04; B01D50/00

　　摘要

　　一種高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)及方法，它包括尾氣處理系統(tǒng);其特征是所述的尾氣處理系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器、洗氣塔、洗滌水泵、吸附罐、引風(fēng)機以及煙囪;濕污泥由螺旋給料機從污泥料倉輸送至污泥干化機，在污泥干化機內(nèi)被低溫蒸汽或者導(dǎo)熱油或熱煙氣或熱空氣加熱干化，干化過程中蒸發(fā)的水汽及不凝氣形成尾氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵，而后進(jìn)入洗氣塔進(jìn)行洗滌降溫，所產(chǎn)生的廢氣再進(jìn)入活性炭吸附罐經(jīng)引風(fēng)機引出并從煙囪排出，洗氣塔排出的洗滌水進(jìn)入溴化鋰熱泵進(jìn)行余熱回收;經(jīng)溴化鋰熱泵取走熱量降溫后的洗滌水一部分去洗氣塔循環(huán)洗氣，一部分送污水廠處理。本發(fā)明節(jié)能環(huán)保，能源利用率高。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)，包括污泥料倉(1)、螺旋給料機(2)、污泥干化機(3)以及尾氣處理系統(tǒng);污泥料倉(1)與螺旋給料機(2)相連，螺旋給料機(2)與污泥干化機(3)相連;其特征是所述的尾氣處理系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器(4)、洗氣塔(5)、洗滌水泵(8)、吸附罐(9)、引風(fēng)機(6)以及煙囪(10);所述污泥干化機(3)的尾氣出口與旋風(fēng)除塵器(4)相連，之后依次與洗氣塔(5)、活性炭吸附罐(9)、引風(fēng)機(6)、煙囪(10)依次相連，所述洗滌水泵(8)的入口與洗氣塔(5)底部相連、出口與溴化鋰熱泵(7)相連;從污泥料倉(1)出的濕污泥由螺旋給料機(2)輸送至污泥干化機(3)，在污泥干化機(3)內(nèi)被低溫蒸汽或者導(dǎo)熱油或熱煙氣或熱空氣加熱干化得到干污泥送去干泥料倉，干化過程中蒸發(fā)的水汽及不凝氣形成尾氣從污泥干化機(3)頂部離開進(jìn)入旋風(fēng)除塵器(4)，經(jīng)旋風(fēng)除塵器(4)除塵，而后進(jìn)入洗氣塔(5)進(jìn)行洗滌降溫，所產(chǎn)生的廢氣再進(jìn)入活性炭吸附罐(9)吸附凈化后由引風(fēng)機(6)引出并從煙囪(10)排出，洗氣塔(5)排出的洗滌水進(jìn)入溴化鋰熱泵(7)進(jìn)行余熱回收;經(jīng)溴化鋰熱泵(7)取走熱量降溫后的洗滌水一部分去洗氣塔(5)循環(huán)洗氣，一部分送污水廠處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于溴化鋰熱泵(7)回收洗氣塔(5)排出的洗滌水的熱量作為鍋爐給水或供暖回水，從而回收污泥干化過程中消耗的80%以上的大部分熱能。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于溴化鋰熱泵(7)利用低壓飽和蒸汽或?qū)�熱或熱煙氣或熱空氣作為高品位能源與洗滌水中的低品位能源共同驅(qū)動工作。

　　4.一種高效節(jié)能的污泥干化方法，其特征是利用溴化鋰熱泵回收污泥干化尾氣中水汽化潛熱，濕污泥從污泥料倉通過螺旋給料機送入污泥干化機，在干化機內(nèi)污泥與加熱蒸汽或?qū)�熱油或煙氣通過間壁換熱被加熱干燥，之后被送入干泥料倉，用于制磚或作為焚燒爐或鍋爐的燃料;離開污泥干化機的水汽進(jìn)入尾氣凈化系統(tǒng)，通過旋風(fēng)除塵、洗氣塔及活性炭吸附罐洗滌凈化后排放;洗滌水在洗氣的同時將尾氣中的水汽潛熱吸收并截留下來，尾氣得到凈化降溫，洗氣塔中的洗滌水與進(jìn)入其中的尾氣水汽進(jìn)行熱交換而溫度升高;溫度升高的洗滌水經(jīng)洗滌水泵送入溴化鋰熱泵，通過溴化鋰熱泵吸收其中的熱量并傳遞給鍋爐給水或者熱網(wǎng)回水;不僅能回收污泥干化時80%以上的能耗，而且有效解決了現(xiàn)有污泥干化技術(shù)中存在的能耗大、污泥蒸汽潛熱不回收再利用和干化尾氣污染環(huán)境的問題。

　　說明書

　　一種高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污泥干化系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種潛熱回收的污泥干化設(shè)備系統(tǒng)，特別適用于對城市污水處理廠剩余污泥進(jìn)行的無害化、減量化、資源化處理。

　　背景技術(shù)

　　據(jù)統(tǒng)計，我國每年僅處理生活污水產(chǎn)生的污泥量就達(dá)上億噸，此外，化工、造紙、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)過程中以及江河湖泊的疏浚工程也會產(chǎn)生大量的污泥。通常污泥含水率高達(dá)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(zhì)，如果這些污泥不能及時進(jìn)行無害化處理，將帶來極大的環(huán)保及衛(wèi)生隱患。

　　通常的污泥處理方法是先進(jìn)行機械壓濾，再進(jìn)行干化，干化的方法較多，如自然干化、太陽能干化和熱力干化等。熱力干化有高效、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)勢，但干化后的廢蒸汽和尾氣通常采用直接冷凝后外排，干化能量沒有回收再利用，推高了干化的成本，而且尾氣也易造成污染。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有污泥干化處理時存在的能源浪費大，產(chǎn)生的廢氣會造成環(huán)境污染的問題，發(fā)明一種高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)，同時提供一種全新的余熱回收方法，本發(fā)明的干化系統(tǒng)利用溴化鋰熱泵回收污泥干化過程中產(chǎn)生的廢蒸汽和尾氣中的汽化潛熱，將干化能量回收再利用，降低污泥熱力干化的能耗的同時保護(hù)環(huán)境。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案之一是：

　　一種高效節(jié)能環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)，包括污泥料倉1、螺旋給料機2、污泥干化機3以及尾氣處理系統(tǒng);污泥料倉1與螺旋給料機2相連，螺旋給料機2與污泥干化機3相連;其特征是所述的尾氣處理系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器4、洗氣塔5、洗滌水泵8、吸附罐9、引風(fēng)機6以及煙囪10;所述污泥干化機3的尾氣出口與旋風(fēng)除塵器4相連，之后依次與洗氣塔5、活性炭吸附罐9、引風(fēng)機6、煙囪10依次相連，所述洗滌水泵8的入口與洗氣塔5底部相連、出口與溴化鋰熱泵7相連;濕污泥由螺旋給料機2從污泥料倉1輸送至污泥干化機3，在污泥干化機3內(nèi)被低溫蒸汽或者導(dǎo)熱油或熱煙氣或熱空氣加熱干化，干化過程中蒸發(fā)的水汽及不凝氣形成尾氣從污泥干化機3頂部離開污泥干化機3進(jìn)入旋風(fēng)除塵器4，經(jīng)旋風(fēng)除塵器4除塵，而后進(jìn)入洗氣塔5進(jìn)行洗滌降溫，所產(chǎn)生的廢氣再進(jìn)入活性炭吸附罐9吸附凈化后由引風(fēng)機6引出并從煙囪10排出，洗氣塔5排出的洗滌水進(jìn)入溴化鋰熱泵7進(jìn)行余熱回收;經(jīng)溴化鋰熱泵7取走熱量降溫后的洗滌水一部分去洗氣塔5循環(huán)洗氣，一部分送污水廠處理。

　　所述的溴化鋰熱泵7回收洗氣塔5排出的洗滌水的熱量作為鍋爐給水或供暖回水，從而回收污泥干化過程中消耗的80%以上的大部分熱能。

　　所述的溴化鋰熱泵7利用低壓飽和蒸汽或?qū)�熱油作為熱源與洗滌水中的低品位熱源共同驅(qū)動工作。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案之二是：

　　一種高效節(jié)能的污泥干化方法，其特征是利用溴化鋰熱泵回收污泥干化尾氣中汽化潛熱，濕污泥從污泥料倉通過螺旋給料機送入污泥干化機，在干化機內(nèi)污泥與加熱蒸汽或?qū)�熱油或煙氣通過間壁換熱被加熱干燥，之后被送入干泥料倉，用于制磚或作為焚燒爐或鍋爐的燃料;離開污泥干化機的水汽進(jìn)入尾氣凈化系統(tǒng)，通過旋風(fēng)除塵、洗氣塔及活性炭吸附罐洗滌凈化后排放;洗滌水在洗氣的同時將尾氣中的水汽潛熱吸收并截留下來，尾氣得到凈化降溫，洗氣塔中的洗滌水與進(jìn)入其中的水汽進(jìn)行熱交換而溫度升高;溫度升高的洗滌水經(jīng)洗滌水泵送入溴化鋰熱泵，通過溴化鋰熱泵吸收其中的熱量并傳遞給鍋爐給水或者熱網(wǎng)回水;不僅能回收污泥干化時80%以上的能耗，而且有效解決了現(xiàn)有污泥干化技術(shù)中存在的能耗大、污泥蒸汽潛熱不回收再利用和干化尾氣污染環(huán)境的問題。

　　所述溴化鋰熱泵7通過低壓飽和蒸汽或?qū)�熱油�?qū)動，與干化機3使用相同的工質(zhì)。

　　本發(fā)明所涉及的熱泵機理介紹：

　　熱泵是利用高品位能源驅(qū)動實現(xiàn)熱量從低溫向高溫輸送的設(shè)備。主要分為壓縮式熱泵和吸收式熱泵，壓縮式熱泵用電力驅(qū)動，吸收式熱泵是用熱能蒸汽、燃料、熱水等驅(qū)動，溴化鋰熱泵采用溴化鋰溶液為吸收劑，主要利用了溴化鋰溶液吸水發(fā)熱的特性，其能量平衡式為：高品位能源+低品位能源→中品位熱源。

　　本發(fā)明的有益效果是：

　　一是污泥干化所耗能量的大部分80%以上得到回收利用;二是尾氣得到洗滌凈化后再排放，避免污染環(huán)境;三是用洗滌水代替尾氣進(jìn)入熱泵回收熱量可以大大縮小熱泵的體積，降低熱泵的制造成本;四是洗滌水循環(huán)使用，裝置耗水量很小;五是全套系統(tǒng)負(fù)壓密閉操作，無難聞氣體外泄，清潔環(huán)保。