公布日：2023.12.22
申請日：2022.06.14
分類號：C02F11/13(2019.01)I;B01D53/26(2006.01)I;B01D5/00(2006.01)I;F28D21/00(2006.01)I
摘要
一種污泥熱干化尾氣余熱利用系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括污泥低溫干化模塊、污泥低溫干化冷卻器、污泥低溫干化加熱器、污泥熱干化模塊、熱干化尾氣冷凝器、熱干化蒸汽冷卻器和熱煤水管路及循環(huán)泵。通過污泥低溫干化模塊利用污泥熱干化機的尾氣、蒸汽余熱，對污泥進行預(yù)熱和脫水干燥，降低了進入熱干化機的污泥含水率，降低了熱干化機的脫水負荷，進而減少了污泥熱干化機的蒸汽耗量，降低污泥整體脫水能耗水平。此外，污泥低溫干化模塊采用循環(huán)空氣作為干化換熱介質(zhì)，無尾氣排放，不增加尾氣處理環(huán)保設(shè)施的壓力。
權(quán)利要求書
1.一種污泥熱干化尾氣余熱利用系統(tǒng)及其方法，其特征在于：包括污泥低溫干化模塊、污泥低溫干化冷卻器、污泥低溫干化加熱器、污泥熱干化模塊、熱干化尾氣冷凝器、熱干化蒸汽冷卻器和熱煤水管路及循環(huán)泵；所述污泥低溫干化模塊，用于對污泥進行預(yù)加熱和初步干燥，脫除污泥中的部分水分，降低進入熱干化機的污泥含水率；所述污泥低溫干化冷卻器，用于冷卻低溫干化模塊出口的高濕度空氣，同時降低循環(huán)空氣濕度，脫除污泥中的水分；所述污泥低溫干化加熱器，用于加熱循環(huán)空氣，降低空氣相對濕度，提高循環(huán)空氣的脫水能力；所述污泥熱干化模塊，用于對經(jīng)過低溫干化的污泥進一步進行干化脫水，使污泥含水率達到后續(xù)處置的要求；所述熱干化尾氣冷凝器，用于脫除經(jīng)過干化尾氣中的水分，同時回收尾氣中的余熱用于污泥低溫干化加熱器；所述熱干化蒸汽冷卻器，用于冷卻經(jīng)過干化的蒸汽疏水，回收疏水中的余熱用于污泥低溫干化加熱器；所述熱煤水管路及循環(huán)泵，用于聯(lián)通各個冷卻器、加熱器、循環(huán)泵等，使熱干化模塊的余熱得以在低溫干化模塊中被利用。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥熱干化尾氣余熱利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的污泥低溫干化模塊利用污泥熱干化機的尾氣、蒸汽余熱，對污泥進行預(yù)熱和脫水干燥，降低了進入熱干化機的污泥含水率，降低了熱干化機的脫水負荷，進而減少了污泥熱干化機的蒸汽耗量，降低污泥整體脫水能耗水；所述的污泥干化模塊使用空氣為循環(huán)介質(zhì)與污泥直接換熱脫除污泥水分，干燥的熱空氣經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機進入低溫干化模塊，與污泥換熱后，空氣溫度降低，濕度升高；濕空氣離開低溫干化模塊后進入低溫干化冷卻器，通過冷卻空氣脫除空氣的水分；冷空氣進入低溫干化加熱器加熱升溫，使空氣的脫水能力增強，隨后進入循環(huán)風(fēng)機循環(huán)流動；所述的污泥低溫干化加熱器，熱量來自于污泥熱干化模塊的余熱，通過熱干化尾氣冷凝器和熱干化蒸汽冷卻器分別回收干化尾氣和蒸汽疏水中的熱量，滿足污泥低溫干化的能量需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種污泥熱干化尾氣余熱利用系統(tǒng)，通過回收熱干化尾氣中的余熱，對污泥進行低溫預(yù)干燥，降低熱干化環(huán)節(jié)的能耗水平。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種污泥熱干化尾氣余熱利用系統(tǒng)，包括污泥低溫干化模塊、污泥低溫干化冷卻器、污泥低溫干化加熱器、污泥熱干化模塊、熱干化尾氣冷凝器、熱干化蒸汽冷卻器和熱煤水管路及循環(huán)泵。
所述污泥低溫干化模塊，用于對污泥進行預(yù)加熱和初步干燥，脫除污泥中的部分水分，降低進入熱干化機的污泥含水率；
所述污泥低溫干化冷卻器，用于冷卻低溫干化模塊出口的高濕度空氣，同時降低循環(huán)空氣濕度，脫除污泥中的水分；
所述污泥低溫干化加熱器，用于加熱循環(huán)空氣，降低空氣相對濕度，提高循環(huán)空氣的脫水能力；
所述污泥熱干化模塊，用于對經(jīng)過低溫干化的污泥進一步進行干化脫水，使污泥含水率達到后續(xù)處置的要求；
所述熱干化尾氣冷凝器，用于脫除經(jīng)過干化尾氣中的水分，同時回收尾氣中的余熱用于污泥低溫干化加熱器；
所述熱干化蒸汽冷卻器，用于冷卻經(jīng)過干化的蒸汽疏水，回收疏水中的余熱用于污泥低溫干化加熱器；
所述熱煤水管路及循環(huán)泵，用于聯(lián)通各個冷卻器、加熱器、循環(huán)泵等，使熱干化模塊的余熱得以在低溫干化模塊中被利用。
進一步，所述的污泥低溫干化模塊利用污泥熱干化機的尾氣、蒸汽余熱，對污泥進行預(yù)熱和脫水干燥，降低了進入熱干化機的污泥含水率，降低了熱干化機的脫水負荷，進而減少了污泥熱干化機的蒸汽耗量，降低污泥整體脫水能耗水平。
進一步，所述的污泥干化模塊使用空氣為循環(huán)介質(zhì)與污泥直接換熱脫除污泥水分，干燥的熱空氣經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機進入低溫干化模塊，與污泥換熱后，空氣溫度降低，濕度升高；濕空氣離開低溫干化模塊后進入低溫干化冷卻器，通過冷卻空氣脫除空氣的水分；冷空氣進入低溫干化加熱器加熱升溫，使空氣的脫水能力增強，隨后進入循環(huán)風(fēng)機循環(huán)流動。
進一步，所述的污泥低溫干化加熱器，熱量來自于污泥熱干化模塊的余熱，通過熱干化尾氣冷凝器和熱干化蒸汽冷卻器分別回收干化尾氣和蒸汽疏水中的熱量，滿足污泥低溫干化的能量需求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：
本發(fā)明回收利用了污泥熱干化機的主要熱量損失，利用了現(xiàn)有的熱干化尾氣和蒸汽疏水的余熱通常被冷卻循環(huán)水直接帶入至環(huán)境中散失的熱量，對污泥進行低溫干化和預(yù)熱，從而降低了熱干化機的脫水負荷，降低了污泥干化的整體能耗水平。此外，污泥低溫干化模塊采用循環(huán)空氣作為脫水干化介質(zhì)，無尾氣排放，不增加尾氣處理環(huán)保設(shè)施的壓力。
（發(fā)明人：呂洪炳;張東明;陳理帥;俞彩孟;何石魚;樊立安;錢勇夫;吳光華;許姣;姜志剛;陳煒燁;趙永）
