公布日：2022.12.27
申請日：2021.06.26
分類號：C02F11/13(2019.01)I;F28D21/00(2006.01)I
摘要
本申請涉及半固態(tài)廢物干化領(lǐng)域，尤其是涉及一種半固態(tài)廢物干化處置裝置及干化方法，其技術(shù)方案要點(diǎn)是：一種半固態(tài)廢物干化處置裝置包括干化機(jī)、水泵、相互連通的冷水管以及熱水管，還包括與煙囪連通的進(jìn)煙管，進(jìn)煙管連通有煙氣余熱換熱器，煙氣余熱換熱器連通有排煙管，排煙管與煙囪連通；冷水管與煙氣余熱換熱器的進(jìn)水口連通，熱水管與煙氣余熱換熱器的出水口連通；達(dá)到了減少污泥烘干過程中的能源消耗進(jìn)而降低污泥烘干的成本的目的。
權(quán)利要求書
1.一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，包括干化機(jī)(2)、水泵(31)、相互連通的冷水管(32)以及熱水管(33)，其特征在于：還包括與煙囪(1)連通的進(jìn)煙管(41)，進(jìn)煙管(41)連通有煙氣余熱換熱器(42)，煙氣余熱換熱器(42)連通有排煙管(43)，排煙管(43)與煙囪(1)連通；冷水管(32)與煙氣余熱換熱器(42)的進(jìn)水口連通，熱水管(33)與煙氣余熱換熱器(42)的出水口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，其特征在于：進(jìn)煙管(41)上連通有新風(fēng)管道(44)，新風(fēng)管道(44)連通有熱風(fēng)源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，其特征在于：干化機(jī)(2)連通有排氣管道(51)，排氣管道(51)連通有回?zé)崞?/span>(52)并與回?zé)崞?/span>(52)的進(jìn)氣口相連接；冷水管(32)連通有冷水支管(53)，冷水支管(53)與回?zé)崞?/span>(52)的進(jìn)水口連通，回?zé)崞?/span>(52)的出水口連通有熱水支管(54)，熱水支管(54)與熱水管(33)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，其特征在于：回?zé)崞?/span>(52)的排氣口連通有冷凝器(55)，冷凝器(55)的出水口連通有中水管(56)，中水管(56)連通有中水池(57)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，其特征在于：冷水管(32)上設(shè)置有水表(34)并連通有補(bǔ)水管(35)，補(bǔ)水管(35)連通有自來水源，補(bǔ)水管(35)上設(shè)置有用于控制補(bǔ)水管(35)通斷的開關(guān)閥(36)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，其特征在于：干化機(jī)(2)上開設(shè)有供待烘干污泥進(jìn)入的填料口，干化機(jī)(2)的一側(cè)設(shè)置有螺旋上料機(jī)(61)，螺旋上料機(jī)(61)的出料口與填料口連通；螺旋上料機(jī)(61)的進(jìn)料口處設(shè)置有污泥倉(62)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，其特征在于：冷凝器(55)上設(shè)置有降溫水管(58)，降溫水管(58)與自來水源連通；降溫水管(58)在冷凝器(55)內(nèi)部連通有排水管(59)，排水管(59)向冷凝器(55)外部延伸。
8.一種半固態(tài)廢物干化方法，其特征在于：包括如下步驟：S1、干化機(jī)(2)預(yù)熱：啟動水泵(31)、干化機(jī)(2)以及煙氣余熱換熱器(42)；S2、添加待烘干污泥：將污泥加入污泥倉(62)中，啟動螺旋上料機(jī)(61)；S3、污泥烘干：待烘干污泥與熱水管(33)中的熱媒進(jìn)行熱量交換并實(shí)現(xiàn)污泥烘干；S4、尾氣熱量回收：啟動回?zé)崞?/span>(52)，高溫高濕尾氣的熱量與冷水支管(53)中的冷媒進(jìn)行熱量交換，熱媒通過熱水支管(54)匯入至熱水管(33)中；S5、中水回收：啟動冷凝器(55)，冷凝器(55)將高溫高濕尾氣冷凝成中水并在中水池(57)中收集。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種半固態(tài)廢物干化方法，其特征在于：當(dāng)水表(34)顯示數(shù)值小于冷水管(32)流量既定值時(shí)，打開開關(guān)閥(36)以向冷水管(32)內(nèi)部補(bǔ)充水源。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種半固態(tài)廢物干化方法，其特征在于：在步驟S3中進(jìn)行污泥回收，將干化后的污泥輸送至窯中作為替代燃料焚燒。
發(fā)明內(nèi)容
為了減少污泥烘干過程中的能源消耗進(jìn)而降低污泥烘干的成本，本申請?zhí)峁┮环N半固態(tài)廢物干化處置裝置及干化方法。
本申請?zhí)峁┑囊环N半固態(tài)廢物干化處置裝置采用如下的技術(shù)方案：一種半固態(tài)廢物干化處置裝置，包括干化機(jī)、水泵、相互連通的冷水管以及熱水管，還包括與煙囪連通的進(jìn)煙管，進(jìn)煙管連通有煙氣余熱換熱器，煙氣余熱換熱器連通有排煙管，排煙管與煙囪連通；冷水管與煙氣余熱換熱器的進(jìn)水口連通，熱水管與煙氣余熱換熱器的出水口連通。
通過采用上述技術(shù)方案，冷水管中的冷媒流入煙氣余熱換熱器中，同時(shí)，煙囪中的高溫廢氣或煙霧通過進(jìn)煙管進(jìn)入到煙氣余熱換熱器中，冷水管中的冷媒與高溫廢氣或煙霧在煙氣余熱換熱器中進(jìn)行熱量交換，冷媒吸收高溫廢氣或煙霧中的熱量而溫度升高并形成熱媒，熱媒通過熱水管進(jìn)入到干化機(jī)中；進(jìn)入到干化機(jī)中的熱媒與干化機(jī)中的待烘干污泥進(jìn)行熱量交換，待烘干污泥吸收熱量而產(chǎn)生高溫高濕尾氣并被烘干成可供窯使用的替代燃料；熱媒進(jìn)而溫度降低并變成冷媒進(jìn)入到冷水管中，如此循環(huán)往復(fù)以使高溫廢氣或煙霧中的熱量通過熱媒傳遞至待烘干污泥中進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污泥干化；這一過程減少使用了專門對冷媒進(jìn)行的燃料燃燒加熱或電加熱，而是主要利用了煙囪中的高溫廢氣或煙霧所包含的熱量，減少了污泥烘干過程中的能源消耗進(jìn)而降低了污泥烘干的成本。
可選的，進(jìn)煙管上連通有新風(fēng)管道，新風(fēng)管道連通有熱風(fēng)源。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)煙囪中的高溫廢氣或煙霧較少以至于無法滿足冷媒的熱量交換時(shí)，打開熱風(fēng)源以通過新風(fēng)管道向進(jìn)煙管內(nèi)部補(bǔ)充高溫氣體，以滿足冷媒與從充足的高溫氣體進(jìn)行熱量交換并形成滿足干化機(jī)使用溫度的熱媒。
可選的，干化機(jī)連通有排氣管道，排氣管道連通有回?zé)崞鞑⑴c回?zé)崞鞯倪M(jìn)氣口相連接；冷水管連通有冷水支管，冷水支管與回?zé)崞鞯倪M(jìn)水口連通，回?zé)崞鞯某鏊谶B通有熱水支管，熱水支管與熱水管連通。
通過采用上述技術(shù)方案，高溫高濕尾氣通過排氣管道進(jìn)入到回?zé)崞髦�，同時(shí)部分冷媒通過冷水支管進(jìn)入到回?zé)崞髦�，冷媒與高溫高濕尾氣之間在回?zé)崞髦羞M(jìn)行熱量交換，冷媒溫度升高進(jìn)而形成可供干化機(jī)使用的熱媒并通過熱水支管流入熱水管中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對高溫高濕尾氣中潛熱的利用，進(jìn)一步減少了能源消耗。
可選的，回?zé)崞鞯呐艢饪谶B通有冷凝器，冷凝器的出水口連通有中水管，中水管連通有中水池。
通過采用上述技術(shù)方案，高溫高濕尾氣中包含從污泥中蒸發(fā)的水蒸氣，當(dāng)高溫高濕尾氣進(jìn)入到冷凝器中后，水蒸氣在冷凝器中預(yù)冷冷凝成中水，這些中水通過冷凝器的出水口進(jìn)入到中水管中并匯入中水池中進(jìn)行收集，實(shí)現(xiàn)了對水資源的回收利用。
可選的，冷水管上設(shè)置有水表并連通有補(bǔ)水管，補(bǔ)水管連通有自來水源，補(bǔ)水管上設(shè)置有用于控制補(bǔ)水管通斷的開關(guān)閥。
熱媒在熱水管中以及冷媒在冷水管中形成一個(gè)循環(huán)，在這一過程中存在熱媒或冷媒的消耗導(dǎo)致進(jìn)入到干化機(jī)中的熱媒量減少；通過采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了對熱媒或冷媒的補(bǔ)充，當(dāng)水表所顯示冷水管中的冷媒流量小于冷水管流量既定值時(shí)，打開開關(guān)閥以實(shí)現(xiàn)向冷水管中添加水源即冷媒。
可選的，干化機(jī)上開設(shè)有供待烘干污泥進(jìn)入的填料口，干化機(jī)的一側(cè)設(shè)置有螺旋上料機(jī)，螺旋上料機(jī)的出料口與填料口連通；螺旋上料機(jī)的進(jìn)料口處設(shè)置有污泥倉。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要向干化機(jī)內(nèi)部添加待烘干污泥時(shí)，通過運(yùn)輸車輛將待烘干污泥送入廠內(nèi)后將待烘干污泥添加入污泥倉中，進(jìn)入到污泥倉中的待烘干污泥進(jìn)而通過螺旋上料機(jī)加入至干化機(jī)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)干化機(jī)的自動添料。
可選的，冷凝器上設(shè)置有降溫水管，降溫水管與自來水源連通；降溫水管在冷凝器內(nèi)部連通有排水管，排水管向冷凝器外部延伸。
通過采用上述技術(shù)方案，降溫水管中的溫度較低的自來水進(jìn)入到冷凝器內(nèi)部，并與冷凝器內(nèi)部的溫度較高的空氣進(jìn)行熱量交換，繼而實(shí)現(xiàn)對冷凝器內(nèi)部的降溫處理。
本申請?zhí)峁┑囊环N半固態(tài)廢物干化方法采用如下的技術(shù)方案：一種半固態(tài)廢物干化方法，包括如下步驟：S1、干化機(jī)預(yù)熱：啟動水泵、干化機(jī)以及煙氣余熱換熱器；S2、添加待烘干污泥：將污泥加入污泥倉中，啟動螺旋上料機(jī)；S3、污泥烘干：待烘干污泥與熱水管中的熱媒進(jìn)行熱量交換并實(shí)現(xiàn)污泥烘干；S4、尾氣熱量回收：啟動回?zé)崞鳎邷馗邼裎矚獾臒崃颗c冷水支管中的冷媒進(jìn)行熱量交換，熱媒通過熱水支管匯入至熱水管中；S5、中水回收：啟動冷凝器，冷凝器將高溫高濕尾氣冷凝成中水并在中水池中收集。
可選的，當(dāng)水表顯示數(shù)值小于冷水管流量既定值時(shí)，打開開關(guān)閥以向冷水管內(nèi)部補(bǔ)充水源。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)水表顯示數(shù)值小于冷水管流量既定值時(shí)，打開開關(guān)閥以向冷水管內(nèi)部補(bǔ)充水源，進(jìn)而保證干化機(jī)內(nèi)部烘干處理過程的正常運(yùn)作。
可選的，在步驟S3中進(jìn)行污泥回收，將干化后的污泥輸送至窯中作為替代燃料焚燒。
通過采用上述技術(shù)方案，對烘干后的污泥進(jìn)行回收利用，并送至窯中作為替代燃料燃燒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對廢物的重新利用。
綜上所述，本申請具有以下技術(shù)效果：1.通過設(shè)置了干化機(jī)、水泵、冷水管、熱水管、煙氣余熱換熱器、進(jìn)煙管以及排煙管，減少使用了專門對冷媒進(jìn)行的燃料燃燒加熱或電加熱，而是主要利用了煙囪中的高溫廢氣或煙霧所包含的熱量，減少了污泥烘干過程中的能源消耗進(jìn)而降低了污泥烘干的成本；2.通過設(shè)置了排氣管道、回?zé)崞�、冷水支管以及熱水支管，�?shí)現(xiàn)對高溫高濕尾氣中潛熱的利用，進(jìn)一步減少了能源消耗；3.通過設(shè)置了冷凝器、中水管以及中水池，高溫高濕尾氣中的水蒸氣在冷凝器中預(yù)冷冷凝成中水，這部分中水可供冷媒使用也可作他用，實(shí)現(xiàn)了對水資源的回收利用。
（發(fā)明人：王義春;高鵬飛;李繼榮;周曉明）
