專利名稱：太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組。
背景技術(shù)：
當(dāng)污泥經(jīng)過機(jī)械脫水處理后含水率達(dá)到65%以下，需要進(jìn)一步降低污泥含水率， 將污泥含水率降至45%以下，達(dá)到污泥處理無害化、資源化、減量化的目的。當(dāng)前國內(nèi)污泥 干燥技術(shù)對(duì)于進(jìn)一步降低污泥含水率需要消耗大量能源。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決國內(nèi)污泥干燥技術(shù)對(duì)于進(jìn)一步降低污泥含水率需要消耗大量 能源的問題，提供了一種不需要大量消耗能源就能進(jìn)一步降低污泥含水率的太陽能熱泵污 泥干燥機(jī)組。本實(shí)用新型的技術(shù)方案太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，包括干燥箱，所述干燥箱內(nèi)設(shè)置有多層自上而下排列 的輸送污泥的輸送帶，其上層輸送帶為污泥進(jìn)口，下層輸送帶為污泥出口，所述干燥箱配設(shè) 有熱泵供熱系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能供熱系統(tǒng)與干燥箱直接設(shè)有中 水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)，所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)包括儲(chǔ)存太陽能供熱系統(tǒng)多余熱量的儲(chǔ)水箱，所 述干燥箱配設(shè)有中水換熱冷凝系統(tǒng)，所述中水換熱冷凝系統(tǒng)包括中水換熱器和提供冷量的 熱泵裝置，所述中水換熱器和儲(chǔ)水箱內(nèi)均設(shè)置有中水；所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)與太陽能供 熱系統(tǒng)、干燥箱之間以及所述中水換熱器與干燥箱、熱泵供熱系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)之間均 通過風(fēng)管連接，所述風(fēng)管上均設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，所述太陽能供熱系統(tǒng)和中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng) 之間以及所述中水換熱冷凝系統(tǒng)和熱泵供熱系統(tǒng)之間的風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)量傳感器，所述風(fēng)量 調(diào)節(jié)閥和風(fēng)量傳感器均連接在控制器上，所述控制器上連接有設(shè)置在干燥箱內(nèi)的溫濕度傳 感器，所述控制器根據(jù)溫濕度傳感器和風(fēng)量傳感器的信號(hào)來調(diào)節(jié)各系統(tǒng)風(fēng)管上的風(fēng)量調(diào)節(jié) 閥。進(jìn)一步，所述太陽能供熱系統(tǒng)包括設(shè)置在干燥箱頂上的太陽能集熱板。進(jìn)一步，所述提供冷量的熱泵裝置和熱泵供熱系統(tǒng)均包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī) 組、膨脹閥、制冷劑，所述熱泵供熱系統(tǒng)的冷凝器設(shè)置在干燥箱空氣進(jìn)口一側(cè)，與中水儲(chǔ)熱 輸熱系統(tǒng)和干燥箱之間的風(fēng)管相連。進(jìn)一步，所述太陽能供熱系統(tǒng)、熱泵供熱系統(tǒng)、中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)、中水換熱冷凝 系統(tǒng)均配設(shè)有風(fēng)機(jī)。進(jìn)一步，所述中水換熱器和儲(chǔ)水箱內(nèi)均配設(shè)有水泵。本實(shí)用新型的風(fēng)管管路分成兩個(gè)支路，一條支路從干燥箱出口開始，連接熱泵輔 助的中水換熱冷凝系統(tǒng)與太陽能供熱系統(tǒng)及熱泵供熱系統(tǒng)相連；另一條支路從太陽能供熱 系統(tǒng)開始，通入中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)，再連接熱泵供熱系統(tǒng)的冷凝器端(即供熱端)，最后連 入干燥箱內(nèi)。[0011]污泥進(jìn)入太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組前需要開啟熱泵供熱系統(tǒng)及太陽能供熱系統(tǒng)， 提升干燥箱內(nèi)的溫度，直至達(dá)到污泥干燥所需要的工藝要求。熱泵供熱系統(tǒng)能將低品位能 源轉(zhuǎn)換為高品位能源，利用逆卡諾原理，吸收空氣的熱量并將其轉(zhuǎn)移到干燥箱內(nèi)，提升干 燥箱內(nèi)溫度，達(dá)到干燥污泥的目的。熱泵供熱系統(tǒng)的熱泵干燥機(jī)由壓縮機(jī)一換熱器(冷凝 器)一節(jié)流器一吸熱器(蒸發(fā)器)一壓縮機(jī)等裝置構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)。冷媒在壓縮機(jī)的作用下 在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。它在壓縮機(jī)內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過程，進(jìn)入冷凝器釋放出高溫?zé)崃?加熱烘干房內(nèi)空氣。同時(shí)自己被冷卻并轉(zhuǎn)化為流液態(tài)，當(dāng)它運(yùn)行到蒸發(fā)器后，液態(tài)迅速吸熱 蒸發(fā)再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)熱量被冷媒帶走，溫度下降，設(shè)置在中水換熱冷凝系統(tǒng)處的提供 冷量的熱泵便是根據(jù)這一原理降低溫度，使?jié)駸峥諝鈨?nèi)的水分析出，達(dá)到除濕的目的。太陽 能作為干燥機(jī)組的一種輔助熱源，借助太陽能集熱板，從空氣吸收太陽能中的熱量，變?yōu)闊?空氣，在風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入太陽能干燥機(jī)組，提高干燥箱內(nèi)溫度，帶走污泥中的水分，如有多 余熱量便被中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)儲(chǔ)存起來，并且向干燥箱內(nèi)輸送熱量。熱空氣進(jìn)入烘箱干燥 污泥后變成高濕中溫空氣，進(jìn)入中水(污水處理廠達(dá)標(biāo)可回用水)換熱冷凝系統(tǒng)，將熱量傳 給低溫中水，空氣溫度降低，達(dá)到露點(diǎn)以下，析出水分，變?yōu)榈蜏氐蜐竦目諝?。又進(jìn)入太陽能 供熱系統(tǒng)或熱泵供熱系統(tǒng)，吸收太陽能或熱泵供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，變成高溫低濕的空氣， 如此反復(fù)循環(huán)，不斷的將太陽能搬運(yùn)到太陽能作為干燥機(jī)組內(nèi)加熱空氣溫度，去除污泥中 的水分，降低污泥含水率。整個(gè)污泥干燥過程連續(xù)運(yùn)行，通過控制系統(tǒng)控制太陽能熱泵污泥 干燥機(jī)組箱體內(nèi)的溫濕度。本實(shí)用新型的有益效果能在不需要大量消耗能源的情況下進(jìn)一步降低污泥含水 率，使污泥達(dá)到污泥處理無害化、資源化、減量化。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1-2，太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，包括干燥箱1，所述干燥箱1內(nèi)設(shè)置有多層 自上而下排列的輸送污泥的輸送帶2，其上層輸送帶2為污泥進(jìn)口，下層輸送帶2為污泥出 口，所述干燥箱1配設(shè)有熱泵供熱系統(tǒng)3、太陽能供熱系統(tǒng)，所述太陽能供熱系統(tǒng)與干燥箱1 直接設(shè)有中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)4，所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)4包括儲(chǔ)存太陽能供熱系統(tǒng)多余熱 量的儲(chǔ)水箱，所述干燥箱1配設(shè)有中水換熱冷凝系統(tǒng)5，所述中水換熱冷凝系統(tǒng)5包括中水 換熱器和提供冷量的熱泵裝置6，所述中水換熱器和儲(chǔ)水箱均設(shè)置有中水；所述中水儲(chǔ)熱 輸熱系統(tǒng)4與太陽能供熱系統(tǒng)、干燥箱1之間以及所述中水換熱器與干燥箱1、熱泵供熱系 統(tǒng)3、太陽能供熱系統(tǒng)之間均通過風(fēng)管連接，所述風(fēng)管上均設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥8，所述太陽能 供熱系統(tǒng)和中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)4之間以及所述中水換熱冷凝系統(tǒng)5和熱泵供熱系統(tǒng)3之間 的風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)量傳感器9，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)閥8和風(fēng)量傳感器9均連接在控制器10上，所述 控制器10上連接有設(shè)置在干燥箱1內(nèi)的溫濕度傳感器，所述控制器1根據(jù)溫濕度傳感器和 風(fēng)量傳感器9的信號(hào)來調(diào)節(jié)各系統(tǒng)風(fēng)管上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥8。所述太陽能供熱系統(tǒng)包括設(shè)置在干燥箱頂上的太陽能集熱板11。[0017]所述提供冷量的熱泵裝置6和熱泵供熱系統(tǒng)3均包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)組、 膨脹閥、制冷劑，所述熱泵供熱系統(tǒng)3的冷凝器設(shè)置在干燥箱1空氣進(jìn)口一側(cè)，與中水儲(chǔ)熱 輸熱系統(tǒng)4和干燥箱1之間的風(fēng)管相連。所述太陽能供熱系統(tǒng)、熱泵供熱系統(tǒng)3、中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)4、中水換熱冷凝系統(tǒng)5 均配設(shè)有風(fēng)機(jī)12。所述中水換熱器和儲(chǔ)水箱均配設(shè)有水泵7。本實(shí)用新型的風(fēng)管管路分成兩個(gè)支路，一條支路從干燥箱1出口開始，連接熱泵 輔助的中水換熱冷凝系統(tǒng)5與太陽能供熱系統(tǒng)及熱泵供熱系統(tǒng)3相連；另一條支路從太陽 能供熱系統(tǒng)開始，通入中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)4，再連接熱泵供熱系統(tǒng)3的冷凝器端(即供熱 端)，最后連入干燥箱1內(nèi)。污泥進(jìn)入太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組前需要開啟熱泵供熱系統(tǒng)3及太陽能供熱系 統(tǒng)，提升干燥箱1內(nèi)的溫度，直至達(dá)到污泥干燥所需要的工藝要求。熱泵供熱系統(tǒng)3能將低 品位能源轉(zhuǎn)換為高品位能源，利用逆卡諾原理，吸收空氣的熱量并將其轉(zhuǎn)移到干燥箱1內(nèi)， 提升干燥箱1內(nèi)溫度，達(dá)到干燥污泥的目的。熱泵供熱系統(tǒng)3的熱泵干燥機(jī)由壓縮機(jī)一換 熱器(冷凝器)一節(jié)流器一吸熱器(蒸發(fā)器)一壓縮機(jī)等裝置構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)。冷媒在壓縮機(jī) 的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。它在壓縮機(jī)內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過程，進(jìn)入冷凝器釋放出 高溫?zé)崃考訜岷娓煞績?nèi)空氣。同時(shí)自己被冷卻并轉(zhuǎn)化為流液態(tài)，當(dāng)它運(yùn)行到蒸發(fā)器后，液態(tài) 迅速吸熱蒸發(fā)再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)熱量被冷媒帶走，溫度下降，設(shè)置在中水換熱冷凝系統(tǒng) 5處的提供冷量的熱泵6便是根據(jù)這一原理降低溫度，使?jié)駸峥諝鈨?nèi)的水分析出，達(dá)到除濕 的目的。太陽能作為干燥機(jī)組的一種輔助熱源，借助太陽能集熱板11，從空氣吸收太陽能中 的熱量，變?yōu)闊峥諝?，在風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入太陽能干燥機(jī)組，提高干燥箱1內(nèi)溫度，帶走污泥 中的水分，如有多余熱量便被中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)4儲(chǔ)存起來，并且向干燥箱1內(nèi)輸送熱量。 熱空氣進(jìn)入烘箱干燥污泥后變成高濕中溫空氣，進(jìn)入中水(污水處理廠達(dá)標(biāo)可回用水)換熱 冷凝系統(tǒng)5，將熱量傳給低溫中水，空氣溫度降低，達(dá)到露點(diǎn)以下，析出水分，變?yōu)榈蜏氐蜐?的空氣。又進(jìn)入太陽能供熱系統(tǒng)或熱泵供熱系統(tǒng)3，吸收太陽能或熱泵供熱系統(tǒng)3產(chǎn)生的熱 量，變成高溫低濕的空氣，如此反復(fù)循環(huán)，不斷的將太陽能搬運(yùn)到太陽能作為干燥機(jī)組內(nèi)加 熱空氣溫度，去除污泥中的水分，降低污泥含水率。整個(gè)污泥干燥過程連續(xù)運(yùn)行，通過控制 系統(tǒng)控制太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組箱體內(nèi)的溫濕度。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也 及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，包括干燥箱，所述干燥箱內(nèi)設(shè)置有多層自上而下排列的 輸送污泥的輸送帶，其上層輸送帶為污泥進(jìn)口，下層輸送帶為污泥出口，所述干燥箱配設(shè)有 熱泵供熱系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能供熱系統(tǒng)與干燥箱直接設(shè)有中 水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)，所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)包括儲(chǔ)存太陽能供熱系統(tǒng)多余熱量的儲(chǔ)水箱，所 述干燥箱配設(shè)有中水換熱冷凝系統(tǒng)，所述中水換熱冷凝系統(tǒng)包括中水換熱器和提供冷量的 熱泵裝置，所述中水換熱器和儲(chǔ)水箱內(nèi)均設(shè)置有中水；所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)與太陽能供 熱系統(tǒng)、干燥箱之間以及所述中水換熱器與干燥箱、熱泵供熱系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)之間均 通過風(fēng)管連接，所述風(fēng)管上均設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，所述太陽能供熱系統(tǒng)和中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng) 之間以及所述中水換熱冷凝系統(tǒng)和熱泵供熱系統(tǒng)之間的風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)量傳感器，所述風(fēng)量 調(diào)節(jié)閥和風(fēng)量傳感器均連接在控制器上，所述控制器上連接有設(shè)置在干燥箱內(nèi)的溫濕度傳 感器，所述控制器根據(jù)溫濕度傳感器和風(fēng)量傳感器的信號(hào)來調(diào)節(jié)各系統(tǒng)風(fēng)管上的風(fēng)量調(diào)節(jié) 閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，其特征在于所述太陽能供熱系 統(tǒng)包括設(shè)置在干燥箱頂上的太陽能集熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，其特征在于所述提供冷量 的熱泵裝置和熱泵供熱系統(tǒng)均包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)組、膨脹閥、制冷劑，所述熱泵供 熱系統(tǒng)的冷凝器設(shè)置在干燥箱空氣進(jìn)口一側(cè)，與中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)和干燥箱之間的風(fēng)管相 連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，其特征在于所述太陽能供熱系 統(tǒng)、熱泵供熱系統(tǒng)、中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)、中水換熱冷凝系統(tǒng)均配設(shè)有風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，其特征在于所述中水換熱器和 儲(chǔ)水箱均配設(shè)有水泵。
專利摘要太陽能熱泵污泥干燥機(jī)組，包括干燥箱，所述干燥箱配設(shè)有熱泵供熱系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)，所述太陽能供熱系統(tǒng)與干燥箱直接設(shè)有中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)，所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)包括儲(chǔ)存太陽能供熱系統(tǒng)多余熱量的儲(chǔ)水箱，所述干燥箱配設(shè)有中水換熱冷凝系統(tǒng)，所述中水換熱冷凝系統(tǒng)包括中水換熱器和提供冷量的熱泵裝置，所述中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)與太陽能供熱系統(tǒng)、干燥箱之間以及所述中水換熱器與干燥箱、熱泵供熱系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)之間均通過風(fēng)管連接，所述風(fēng)管上均設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，所述太陽能供熱系統(tǒng)和中水儲(chǔ)熱輸熱系統(tǒng)之間以及所述中水換熱冷凝系統(tǒng)和熱泵供熱系統(tǒng)之間的風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)量傳感器，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和風(fēng)量傳感器均連接在控制器上。
文檔編號(hào)C02F11/12GK201857332SQ20102058567
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者曹黎 申請(qǐng)人:曹黎