申請日2013.10.17
公開(公告)日2015.08.12
IPC分類號(hào)C02F11/12
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法，其中污泥烘干系統(tǒng)由污泥烘干機(jī)、MVC系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)組成;MVC系統(tǒng)由水膜除塵裝置、蒸汽補(bǔ)加裝置、蒸汽壓縮裝置組成。污泥被傳送到該系統(tǒng)后，首先被送到烘干裝置中進(jìn)行烘干，烘出的水蒸汽經(jīng)過除塵系統(tǒng)除塵后被吸入蒸汽壓縮系統(tǒng)進(jìn)行壓縮，壓縮后水蒸汽壓力和溫度升高，再被送到烘干裝置中作為蒸汽熱源循環(huán)利用，這些水蒸汽經(jīng)過烘干換熱后變?yōu)闇囟葘⒔?00℃的冷凝水進(jìn)入水膜除塵系統(tǒng)作為補(bǔ)充水，最后進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。不凝氣體被送到除臭系統(tǒng)經(jīng)過綜合氧化處理后達(dá)標(biāo)排放。該系統(tǒng)最大限度的回收了二次蒸汽中的熱能，極大地降低了運(yùn)營成本，與現(xiàn)在的污泥蒸汽烘干技術(shù)相比是一種革命，適合推廣使用。
權(quán)利要求書
1.一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由預(yù)加熱輸送系統(tǒng)、烘干裝置、MVC系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)組成;其中MVC系統(tǒng)由水膜除塵系統(tǒng)、蒸汽補(bǔ)加裝置、蒸汽壓縮裝置組成，烘干裝置為密閉式;系統(tǒng)中各裝置的連接方式為預(yù)加熱輸送系統(tǒng)連接烘干裝置，烘干裝置連接水膜除塵系統(tǒng)連接水蒸汽補(bǔ)加裝置連接水蒸汽壓縮裝置再連接烘干裝置組成一個(gè)循環(huán)體系;水膜除塵系統(tǒng)還分別與除臭系統(tǒng)以及預(yù)加熱輸送系統(tǒng)相連接;
以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)的烘干污泥的方法，包括以下步驟：
(1)濕污泥通過傳輸裝置被送至污泥預(yù)加熱系統(tǒng)后，通過換熱面與蒸汽發(fā)生換熱，回收高溫冷凝水中的顯熱，污泥的溫度由進(jìn)口的10-30℃被加熱到出口的60-80℃，冷凝水由進(jìn)口的90-98℃變?yōu)槌隹诘?0-40℃;
(2)預(yù)熱后的濕污泥進(jìn)入烘干裝置，通過換熱面加熱，其中的水分被蒸發(fā)為水蒸汽;
(4)烘干裝置維持70-100KPa的負(fù)壓，保證烘干機(jī)內(nèi)的蒸發(fā)溫度控制在90-100oC;
(5)調(diào)節(jié)烘干裝置轉(zhuǎn)速或機(jī)械蒸汽壓縮裝置溫升幅度，使烘干污泥的含水率控制在25-45%;
(6)新生成的水蒸汽被負(fù)壓抽吸至密閉的水膜除塵器去除粉塵后，進(jìn)入MVC系統(tǒng)， MVC壓縮后控制水蒸汽溫度升高到120-150℃，壓力升高到190-480KPa后回流作為烘干裝置熱源進(jìn)行循環(huán)利用;
(7)壓縮后的水蒸汽進(jìn)入污泥烘干裝置后通過換熱面和污泥發(fā)生熱交換，水蒸汽凝結(jié)為冷凝水，冷凝水進(jìn)入密閉的水膜除塵器作為水膜除塵的補(bǔ)充水;將水膜除塵的出水泵至污泥預(yù)熱系統(tǒng)回收其中的顯熱，水溫降至35℃以下后排至污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放;
(8)水蒸氣中少量的不凝氣體輸至除臭系統(tǒng)經(jīng)綜合氧化處理后達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其特征在于，烘干裝置為密閉式空心槳葉式烘干機(jī)。
說明書
一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污泥深度脫水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法。
背景技術(shù)
污水處理廠在污水處理的同時(shí)要產(chǎn)生大量的污泥，在污水處理廠一般采用帶濾機(jī)進(jìn)行脫水，脫水之后污泥的含水率一般在80%左右。這些污泥的最終處置一般有許下途徑：(1)、填埋;(2)焚燒;(3)堆肥等等。不管采用什么最終處置的途徑，80%的含水率都顯得過高。
污泥深度脫水技術(shù)目前最常采用有二種：(1)高壓板框;(2)蒸汽烘干。其中高壓板框是目前的主流。與蒸汽烘干相比，高壓板框的最大優(yōu)點(diǎn)就是運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)便宜，處理每噸濕污泥的直接成本約在60-90元/噸之間。但是，高壓板框的缺點(diǎn)也是顯而易見：(1)脫水效果遠(yuǎn)不如蒸汽烘干技術(shù)，蒸汽烘干技術(shù)可以大幅度的降低污泥含水率，甚至可以低至零。但高壓板框要將含水率降至50%以下尚有一定的難度;(2)投藥量太大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，占地多。與高壓板框相比，蒸汽烘干技術(shù)雖然運(yùn)行費(fèi)較高的缺點(diǎn)(烘干每噸濕污泥直接成本約在120-160元/噸之間)，但它具有污泥脫水效果好(烘干程度可人為控制，甚至可將含水率降至近0)，不需要投加任何藥劑等優(yōu)點(diǎn)。從上可以看出，制約污泥蒸汽烘干技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的唯一因素就是其運(yùn)行費(fèi)用較高。污泥烘干費(fèi)用構(gòu)成中，最大的一塊就是蒸汽費(fèi)用，近90%。其實(shí)，污泥烘干技術(shù)中存在著相當(dāng)大的浪費(fèi)，原先存于污泥之中的水被烘干之后變?yōu)樗魵猓羝泻写罅康撵拾装琢魇�，得不到有效利用�?/P>
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有污泥蒸汽烘干技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法，利用MVC蒸發(fā)技術(shù)將存于污泥之中的水烘干變?yōu)樗魵夂�，�?jīng)機(jī)械壓縮，提高其溫度和壓力后重新做為污泥烘干的熱源，這樣可以最大限度的回收利用藏于蒸汽中的熱能，大幅度節(jié)約生蒸汽的耗量，大幅度節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。與原來的污泥蒸汽烘干技術(shù)相比，本發(fā)明處理每噸濕污泥的運(yùn)行費(fèi)用是原有技術(shù)的50%左右。
本發(fā)明是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：
一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，該系統(tǒng)由預(yù)加熱輸送系統(tǒng)、烘干裝置、MVC系統(tǒng)、除臭系
統(tǒng)組成;其中MVC系統(tǒng)由水膜除塵系統(tǒng)、蒸汽補(bǔ)加裝置、蒸汽壓縮裝置組成，烘干裝置為密閉式。
以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，烘干裝置可以為密閉式空心槳葉式烘干機(jī)。
以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其中系統(tǒng)中各裝置的連接方式為預(yù)加熱輸送系統(tǒng)連接烘干裝置，烘干裝置連接水膜除塵系統(tǒng)連接水蒸汽補(bǔ)加裝置連接水蒸汽壓縮裝置再連接烘干裝置組成一個(gè)循環(huán)體系;水膜除塵系統(tǒng)還分別與除臭系統(tǒng)以及預(yù)加熱輸送系統(tǒng)相連接。
一種以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)的烘干污泥的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)濕污泥通過傳輸裝置被送至污泥預(yù)加熱系統(tǒng)后，通過換熱面與蒸汽發(fā)生換熱，回收高溫冷凝水中的顯熱，污泥的溫度由進(jìn)口的10-30℃被加熱到出口的60-80℃，冷凝水由進(jìn)口的90-98℃變?yōu)槌隹诘?0-40℃;
(2)預(yù)熱后的濕污泥進(jìn)入烘干裝置，通過換熱面加熱，其中的水分被蒸發(fā)為水蒸汽;
(4)烘干裝置維持70-100KPa的負(fù)壓，保證烘干機(jī)內(nèi)的蒸發(fā)溫度控制在90-100oC;
(5)調(diào)節(jié)烘干裝置轉(zhuǎn)速或機(jī)械蒸汽壓縮裝置溫升幅度，使烘干污泥的含水率控制在25-35%;
(6)新生成的水蒸汽被負(fù)壓抽吸至密閉的水膜除塵器去除粉塵后，進(jìn)入MVC系統(tǒng)， MVC壓縮后控制水蒸汽溫度升高到120-150℃，壓力升高到190-480KPa后回流作為烘干裝置熱源進(jìn)行循環(huán)利用;
(7)壓縮后的水蒸汽進(jìn)入污泥烘干裝置后通過換熱面和污泥發(fā)生熱交換，水蒸汽凝結(jié)為冷凝水，冷凝水進(jìn)入密閉的水膜除塵器作為水膜除塵的補(bǔ)充水;將水膜除塵的出水泵至污泥預(yù)熱系統(tǒng)回收其中的顯熱，水溫降至35℃以下后排至污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放;
(8)水蒸氣中少量的不凝氣體輸至除臭系統(tǒng)經(jīng)綜合氧化處理后達(dá)標(biāo)排放。
MVC即機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)技術(shù)，其原理是利用機(jī)械驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)將蒸發(fā)器蒸出的蒸汽壓縮至較高壓力，將其溫度提高到預(yù)設(shè)溫度和壓力，進(jìn)而重新做為污泥烘干機(jī)的蒸汽熱源，回收利用了隱藏于蒸汽中大量熱能。MVC污泥烘干技術(shù)與傳統(tǒng)的污泥蒸汽烘干技術(shù)相比，運(yùn)行費(fèi)降至50%左右，雖然仍略高于高壓板框技術(shù)，但綜合其他優(yōu)點(diǎn)，MVC污泥烘干技術(shù)仍會(huì)取得壓倒性的優(yōu)勢。MVC污泥烘干技術(shù)是一種革命性的突破，目前市場上還沒有將MVC技術(shù)應(yīng)用于污泥處理當(dāng)中。
有益效果
本發(fā)明將MVC技術(shù)應(yīng)用于污泥烘干處理過程中，使得污泥處理效率大大提高，處理費(fèi)用較常規(guī)的方式相比有了很大的降低。
通常情況下在污泥烘干過程中污泥含水率是非常重要的控制指標(biāo)，如果污泥含水率過低時(shí)，粉塵太多，且易發(fā)生爆炸危險(xiǎn);含水率過高時(shí)，達(dá)不到深度脫水的目的，增加污泥最終處置的難度。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)烘干裝置轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)機(jī)械蒸汽壓縮裝置溫升幅度來調(diào)節(jié)烘干污泥的含水率，使烘干污泥的含水率最終控制在25-35%左右，可以完全避免以上的不利情況，同時(shí)達(dá)到很好的深度脫水目的。
本發(fā)明在MVC技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了除塵系統(tǒng)，能夠很好地除去蒸發(fā)出的水蒸汽中的粉塵顆粒，保證蒸汽壓縮系統(tǒng)的的穩(wěn)定高效運(yùn)行，同時(shí)能夠過濾不凝氣體當(dāng)中的顆粒，保證氣體的達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明引入了除臭系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步保證不凝氣體被充分綜合氧化成達(dá)標(biāo)氣體進(jìn)行排放。
通過使用本發(fā)明提供的污泥烘干系統(tǒng)進(jìn)行污泥烘干處理，可以比現(xiàn)有污泥烘干技術(shù)方法節(jié)約近50%的使用成本。
