本實(shí)用新型涉及干燥設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種MVR污泥帶式干化機(jī)。

背景技術(shù)：

污泥干化是一種利用熱能從污泥中去除大部分含水量的過程，通過加熱使物料中的濕分(一般指水分或其他可揮發(fā)性液體成分)汽化逸出，以獲得規(guī)定濕含量的固體物料。干燥的目的是為了物料使用或進(jìn)一步加工的需要。由于自然干燥遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機(jī)械化干燥機(jī)越來越廣泛地得到應(yīng)用。

干燥過程需要消耗大量熱能，為了節(jié)省能量，某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機(jī)械脫水或加熱蒸發(fā)，再在干燥機(jī)內(nèi)干燥，以得到干的固體。在干燥過程中需要同時(shí)完成熱量和質(zhì)量(濕分)的傳遞，保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓，保證熱源溫度高于物料溫度。

熱量從高溫?zé)嵩匆愿鞣N方式傳遞給濕物料，使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間，從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴(kuò)散并汽化，使物料濕含量不斷降低，逐步完成物料整體的干燥。

目前，常用的干化系統(tǒng)主要以直接干燥轉(zhuǎn)鼓式工藝、多層臺(tái)階式干化工藝、轉(zhuǎn)盤式干化工藝、流化床干化工藝，帶式干燥工藝等為主。

其中污泥帶式干燥因?qū)裎勰噙m應(yīng)性強(qiáng)、維修部件少、使用壽命長等優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注，具有很好的市場應(yīng)用前景；MVR蒸汽壓縮、蒸汽加熱器與網(wǎng)帶式干化技術(shù)結(jié)合為污泥帶式干燥一種新趨勢，其在節(jié)能性、環(huán)保性等方面具有很大的優(yōu)勢，MVR污泥干化技術(shù)將主導(dǎo)污泥帶式干燥。

現(xiàn)有污泥干化機(jī)存在以下問題：

(1)能耗高：污泥干化是能量凈消耗過程，能耗費(fèi)用通常占污泥處理總費(fèi)用的80％以上；傳統(tǒng)污泥干化設(shè)備采用加熱排濕方式，能源利用率低；每蒸發(fā)一噸水消耗蒸汽量約1.5噸，另消耗電量約70kw.h；

(2)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，污泥干化避免爆炸通常采用充惰性氣體的方式降低含氧量；

(3)不環(huán)保：排放大量臭氣，需專門的尾氣處理系統(tǒng)；干化車間工作環(huán)境差；干化過程供熱熱源采用鍋爐，也排放大量的尾氣，存在二次污泥問題；

因此，有必要對(duì)現(xiàn)有干燥設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種環(huán)保節(jié)能且安全的MVR污泥帶式干化機(jī)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種MVR污泥帶式干化機(jī)，包括干燥箱體1、輔助箱體2、污泥成型裝置3、至少一層網(wǎng)帶4、蒸汽加熱器5、MVR蒸汽壓縮裝置6和污泥換熱器7，輔助箱體2與干燥箱體1通過風(fēng)道連接，所述干燥箱體1內(nèi)設(shè)有至少一層網(wǎng)帶4，網(wǎng)帶4的一端上部設(shè)有污泥進(jìn)料口11，污泥進(jìn)料口11下方為污泥成型裝置3，用于將待干燥污泥成型到所述網(wǎng)帶4上，所述蒸汽加熱器5及所述MVR蒸汽壓縮裝置6安裝于所述干燥箱體1側(cè)邊的輔助箱體2內(nèi)。所述蒸汽加熱器5的安裝在輔助箱體2緊靠干燥箱體1的一側(cè)，位于網(wǎng)帶4下部，經(jīng)過蒸汽加熱器5加熱的熱風(fēng)通入網(wǎng)帶4下部，并向上穿過網(wǎng)帶4來對(duì)污泥進(jìn)行干燥。

所述干燥箱體1與輔助箱體2組成一個(gè)密閉空間，中間通過風(fēng)道連接，內(nèi)部空間充滿水蒸氣，在蒸汽加熱器5的通風(fēng)機(jī)51的作用下，水蒸氣在干燥箱體1與輔助箱體2之間往復(fù)流動(dòng)，從干燥箱體1進(jìn)入輔助箱體2的低過熱度的水蒸氣分成兩部分，一部分水蒸氣經(jīng)過MVR蒸汽壓縮裝置6，由MVR蒸汽壓縮裝置6的蒸汽入口61進(jìn)入氣體凈化裝置62，凈化后經(jīng)由蒸氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口63進(jìn)入蒸氣壓縮機(jī)64加壓并通過蒸氣壓縮機(jī)排氣口65排出到蒸氣加熱器5管程，水蒸氣的壓力與溫度升高，冷凝溫度同時(shí)升高，高溫高壓的水蒸氣通入蒸汽加熱器5的管程，并在高溫下冷凝放熱，冷凝水通過管程進(jìn)入設(shè)置在干化機(jī)外部的污泥換熱器7，最后通過污泥換熱器7的排水口排出；另一部分低過熱度的水蒸氣通過蒸汽加熱器5的殼程，利用蒸汽加熱器5將低過熱度水蒸氣加熱為高過熱度水蒸氣，并通入干燥箱體1中，利用水蒸氣的高過熱度使污泥中的水分蒸發(fā)，達(dá)到污泥干化的目的。

優(yōu)選的是，所述網(wǎng)帶4設(shè)置有兩層，第一層網(wǎng)帶41和第二層網(wǎng)帶42依上至下分層設(shè)置，所述第一層網(wǎng)帶41末端下部為第二層網(wǎng)帶42始端，待干燥污泥在第一層網(wǎng)帶末端落入所述第二層網(wǎng)帶42始端上，第一層網(wǎng)帶41與第二層網(wǎng)帶42連接處設(shè)有傾斜放置的污泥滑板45。

優(yōu)選的是，所述蒸汽加熱器5安裝在輔助箱體2內(nèi)位于第一層網(wǎng)帶41下部和第二層網(wǎng)帶42下部，經(jīng)過蒸汽加熱器5加熱的熱風(fēng)分別通入各層網(wǎng)帶4下部，并向上穿過網(wǎng)帶4來對(duì)污泥進(jìn)行干燥。

優(yōu)選的是，所述蒸汽加熱器5為翅片管結(jié)構(gòu)，所述污泥換熱器7為管殼式換熱器。

優(yōu)選的是，所述污泥成型裝置3包括進(jìn)料破碎機(jī)構(gòu)31和擠條機(jī)構(gòu)32，所述進(jìn)料破碎機(jī)構(gòu)31通過輸送管與擠條機(jī)構(gòu)32的進(jìn)料管連接；所述擠條機(jī)構(gòu)32包括圓柱形割刀、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和清理裝置組成，由污泥輸送機(jī)構(gòu)輸送來的污泥經(jīng)過破碎機(jī)構(gòu)和擠條機(jī)構(gòu)的擠壓、切割，形成細(xì)條狀污泥條，落到網(wǎng)帶4上。

優(yōu)選的是，所述干燥箱體1內(nèi)設(shè)置有均風(fēng)板12，所述均風(fēng)板12設(shè)置在所述第二層網(wǎng)帶42底部和上部，用于將經(jīng)過蒸汽加熱器5加熱后的熱風(fēng)進(jìn)行均勻分配；在所述第一層網(wǎng)帶41與第二層網(wǎng)帶42之間設(shè)置有混風(fēng)空間，所述混風(fēng)空間與所述輔助箱體2相通，用于將一次干燥后的空氣與新空氣混合后再對(duì)第一層網(wǎng)帶上的污泥進(jìn)行干燥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)節(jié)能性：除濕性能比可達(dá)5kg水/kWh，相對(duì)傳統(tǒng)污泥干化(燃煤)可節(jié)能50％以上；相對(duì)燃油燃?xì)夤?jié)能更多；若采用晚間低谷電，節(jié)能效果更明顯；

(2)適用性：可滿足含水率從65-82.5％污泥干化可將含水率80％泥餅一次干燥成為含水10％污泥顆粒；采用連續(xù)網(wǎng)帶干燥模式，不受污泥黏糊區(qū)的影響，適合各類型污泥干化系統(tǒng)(包括含砂量大污泥)，易損件少，易維護(hù)，使用壽命長；

(3)安全性：低溫(60-100℃)全封閉干化工藝，抑制揮發(fā)性氣體揮發(fā)，可安全運(yùn)行；

(4)環(huán)保性：無尾氣排放，無需臭氣處理系統(tǒng)；整個(gè)干化過程可都在密閉環(huán)境條件下進(jìn)行，不會(huì)有氣體排到外界環(huán)境中，不會(huì)造成二次環(huán)境污染；

附圖說明

圖1 MVR污泥干化機(jī)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行示意圖

圖2 MVR污泥干化機(jī)左視結(jié)構(gòu)及運(yùn)行示意圖

圖3 MVR蒸汽壓縮裝置6結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 污泥換熱器7結(jié)構(gòu)示意圖

干燥箱體 1、污泥進(jìn)料口 11、輔助箱體 2、污泥成型裝置 3、進(jìn)料破碎機(jī)構(gòu) 31、擠條機(jī)構(gòu) 32、驅(qū)動(dòng)電機(jī) 33、網(wǎng)帶 4、第一層網(wǎng)帶 41、第二層網(wǎng)帶 42、上層網(wǎng)帶減速電機(jī) 43、下層網(wǎng)帶減速電機(jī) 44、污泥滑板 45、蒸汽加熱器 5、通風(fēng)機(jī) 51、MVR蒸汽壓縮裝置 6、蒸汽入口 61、氣體凈化裝置 62、蒸氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口 63、蒸氣壓縮機(jī) 64、蒸氣壓縮機(jī)排氣口 65、污泥換熱器 7、清潔水排水口 12、螺旋輸送機(jī) 8、干污泥排出口 9、螺旋輸送機(jī)減速電機(jī) 10；泥污入口 71、上殼體 72、下殼體 73、污泥出口 74、進(jìn)水口 75、檢修口 76、固定支座 77、排水口 78。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

如圖1、圖2所示，MVR污泥帶式干化機(jī)，包括干燥箱體1、輔助箱體2、污泥成型裝置3、至少一層網(wǎng)帶4、蒸汽加熱器5、MVR蒸汽壓縮裝置6和污泥換熱器7，輔助箱體2與干燥箱體1通過風(fēng)道連接，所述干燥箱體1內(nèi)設(shè)有至少一層網(wǎng)帶4，網(wǎng)帶4的一端上部設(shè)有污泥進(jìn)料口11，污泥進(jìn)料口11下方為污泥成型裝置3，用于將待干燥污泥成型到所述網(wǎng)帶4上，所述蒸汽加熱器5及所述MVR蒸汽壓縮裝置6安裝于所述干燥箱體1側(cè)邊的輔助箱體2內(nèi)。

本實(shí)施例優(yōu)選兩層網(wǎng)帶，第一層網(wǎng)帶41和第二層網(wǎng)帶42依上至下分層設(shè)置，所述第一層網(wǎng)帶41末端下部為第二層網(wǎng)帶42始端，第一層網(wǎng)帶41在上層網(wǎng)帶減速電機(jī)43的帶動(dòng)下運(yùn)行輸送待干燥污泥，待干燥污泥在其末端落入所述第二層網(wǎng)帶42始端上，第二層網(wǎng)帶42在下層網(wǎng)帶減速電機(jī)44的帶動(dòng)下運(yùn)行，將待干燥污泥輸送到螺旋輸送機(jī)8并排出干污泥排出口9。螺旋輸送機(jī)8通過螺旋輸送機(jī)減速電機(jī)10驅(qū)動(dòng)。第一層網(wǎng)帶41與第二層網(wǎng)帶42連接處設(shè)有傾斜放置的污泥滑板45，對(duì)污泥起導(dǎo)向作用。

所述蒸汽加熱器5的安裝在輔助箱體2緊靠干燥箱體1的一側(cè)，位于第一層網(wǎng)帶41下部和第二層網(wǎng)帶42下部，經(jīng)過蒸汽加熱器5加熱的熱風(fēng)分別通入各層網(wǎng)帶4下部，并向上穿過網(wǎng)帶4來對(duì)污泥進(jìn)行干燥。

所述干燥箱體1與輔助箱體2組成一個(gè)密閉空間，中間通過風(fēng)道連接，內(nèi)部空間充滿水蒸氣，在蒸汽加熱器5的通風(fēng)機(jī)51的作用下，水蒸氣在干燥箱體1與輔助箱體2之間往復(fù)流動(dòng)，從干燥箱體1進(jìn)入輔助箱體2的低過熱度的水蒸氣分成兩部分，一部分水蒸氣經(jīng)過MVR蒸汽壓縮裝置6，由MVR蒸汽壓縮裝置6的蒸汽入口61進(jìn)入氣體凈化裝置62，凈化后經(jīng)由蒸氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口63進(jìn)入蒸氣壓縮機(jī)64加壓并通過蒸氣壓縮機(jī)排氣口65排出到蒸氣加熱器5管程(如圖3)，水蒸氣的壓力與溫度升高，冷凝溫度同時(shí)升高，高溫高壓的水蒸氣通入蒸汽加熱器5的管程，并在高溫下冷凝放熱，冷凝水通過管程進(jìn)入設(shè)置在干化機(jī)外部的污泥換熱器7，最后通過污泥換熱器7的排水口排出，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)水分排出系統(tǒng)的目的。

另一部分低過熱度的水蒸氣通過蒸汽加熱器5的殼程，利用蒸汽加熱器5將低過熱度水蒸氣加熱為高過熱度水蒸氣，并通入干燥箱體1中，利用水蒸氣的高過熱度使污泥中的水分蒸發(fā)，達(dá)到污泥干化的目的。

所述污泥成型裝置3，包括進(jìn)料破碎機(jī)構(gòu)31和擠條機(jī)構(gòu)32，所述進(jìn)料破碎機(jī)構(gòu)31通過輸送管與擠條機(jī)構(gòu)32的進(jìn)料管連接；所述擠條機(jī)構(gòu)32包括圓柱形割刀、驅(qū)動(dòng)電機(jī)33和清理裝置組成，由污泥輸送機(jī)構(gòu)輸送來的污泥經(jīng)過破碎機(jī)構(gòu)和擠條機(jī)構(gòu)的擠壓、切割，形成細(xì)條狀污泥條，落到網(wǎng)帶4上。由網(wǎng)帶緩慢輸送，輸送時(shí)間由烘干時(shí)間確定，每層網(wǎng)帶的輸送時(shí)間為30～60min，經(jīng)過蒸汽加熱器5加熱的過熱蒸汽由下向上穿過網(wǎng)帶，將熱量傳遞給濕污泥同時(shí)使水分蒸發(fā)。污泥成型裝置類似于面刀，材質(zhì)為不銹鋼，防止污泥的腐蝕。

所述蒸汽加熱器5為翅片管結(jié)構(gòu)，高溫高壓蒸汽進(jìn)入管程，低溫低壓蒸汽通過殼程，干燥箱體1中蒸發(fā)出來的水蒸氣經(jīng)過增壓后進(jìn)入蒸汽加熱器5的管程，冷凝放熱，冷凝水進(jìn)入污泥換熱器，最后排除系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)水分排出系統(tǒng)的目的。

所述污泥換熱器7為管殼式換熱器，低溫高含水率的污泥與高溫冷凝水分別通過換熱器的殼程與管程，利用蒸汽冷凝后的熱水加熱污泥，使污泥的溫度升高，經(jīng)過加熱之后的污泥進(jìn)入污泥成型機(jī)成型之后進(jìn)入干化工序，以達(dá)到回收高溫冷凝水熱量的，使系統(tǒng)能量平衡。污泥換熱器與污泥帶式干化機(jī)位置相對(duì)獨(dú)立，污泥換熱器位于干化機(jī)外部，根據(jù)場地空間及設(shè)備布置情況靈活放置，污泥換熱器7包括上殼體72、下殼體73；上殼體72上部設(shè)有泥污入口71及進(jìn)水口，下殼體73設(shè)有污泥出口74、檢修口76、排水口78，污泥換熱器7通過固定支座77固定。

所述干燥箱體1內(nèi)設(shè)置有均風(fēng)板12，所述均風(fēng)板設(shè)置在所述第二層網(wǎng)帶42底部和上部，用于將經(jīng)過蒸汽加熱器5加熱后的熱風(fēng)進(jìn)行均勻分配，提高干燥效率；在所述第一層網(wǎng)帶41與第二層網(wǎng)帶42之間設(shè)置有混風(fēng)空間，所述混風(fēng)空間與所述輔助箱體2相通，用于將一次干燥后的空氣與新空氣混合后再對(duì)第一層網(wǎng)帶上的污泥進(jìn)行干燥，可以有效提高處理效率。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

(1)物料流程：

進(jìn)料→污泥成型機(jī)→第一層網(wǎng)帶→第二層網(wǎng)帶→螺旋出料機(jī)。

2)循環(huán)風(fēng)流程

蒸汽加熱器殼程→第二層網(wǎng)帶→第一層網(wǎng)帶→輔助箱體→蒸汽加熱器。

3)蒸汽壓縮流程

蒸汽入口→氣體凈化裝置→蒸汽壓縮裝置→蒸汽加熱器管程→污泥換熱器→排出。

本實(shí)用新型采用MVR蒸汽壓縮工作，全封閉運(yùn)行，利用污泥蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽，通過蒸汽壓縮提高冷凝溫度并利用蒸汽換熱器5換熱以達(dá)到熱量循環(huán)利用的目的，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，脫水能耗比達(dá)到5kg.H₂o/kw.h。采用電作為能源，無任何廢氣廢熱排放，滿足環(huán)保要求；采用連續(xù)網(wǎng)帶干燥模式，適合各類型污泥干化系統(tǒng)(包括含砂量大污泥)，使用壽命長；可將含水率80％泥餅一次干燥成為含水10％污泥顆粒。整個(gè)干化過程可都在密閉環(huán)境條件下進(jìn)行，不會(huì)有氣體排到外界環(huán)境中，不會(huì)造成二次環(huán)境污染。系統(tǒng)運(yùn)行安全，無爆炸隱患，無需沖氮運(yùn)行；網(wǎng)帶傳送速度采用變頻控制，污泥出料含水率可調(diào)(10-30％)，滿足各類型工藝要求。采用模塊機(jī)組設(shè)計(jì)，可充分滿足帶式干燥機(jī)模塊要求，現(xiàn)場拼裝簡單。可根據(jù)產(chǎn)量的變化和物料種類的變化調(diào)整運(yùn)行的模塊數(shù)，達(dá)到節(jié)能目的。

綜上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。