本實(shí)用新型涉及一種污泥處理系統(tǒng),具體是一種利用熱泵對(duì)污泥進(jìn)行除濕的設(shè)備。
背景技術(shù):
污泥是城市生活污水、工業(yè)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物,這種污泥含水量高、易腐爛、含有細(xì)菌、重金屬等有毒物質(zhì),因此需要對(duì)污泥進(jìn)行無(wú)害化處理和再利用,目前我國(guó)污泥的無(wú)害化處置率低于25%,發(fā)展嚴(yán)重落后。污泥處理的難點(diǎn)在于脫水、干燥(減量化)和最終的處置,徹底的干燥減量化路線可以使其剩余物后續(xù)處置簡(jiǎn)單且不受制約,無(wú)論進(jìn)行填埋、焚燒還是建材化,都具有靈活和低成本的特性。但是,現(xiàn)有的污泥除濕技術(shù)通常需要高額的投資和運(yùn)營(yíng)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可通過(guò)低成本的方式干化污泥的一種熱泵除濕循環(huán)系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種熱泵除濕循環(huán)系統(tǒng),包括
熱泵系統(tǒng),其包括由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流閥相連構(gòu)成的工質(zhì)循環(huán)回路;
進(jìn)出料系統(tǒng),包括通過(guò)管道依次相連的切條機(jī)、高效旋風(fēng)干燥器、旋風(fēng)除塵器以及葉輪出料器,所述切條機(jī)上設(shè)置有密閉式進(jìn)料斗;
旋風(fēng)干燥系統(tǒng),包括設(shè)在切條機(jī)前端的出風(fēng)口、設(shè)在旋風(fēng)除塵器后端的回風(fēng)口、以及設(shè)在回風(fēng)口與出風(fēng)口之間的供空氣流通的風(fēng)道,風(fēng)道依次通過(guò)風(fēng)機(jī)、回?zé)崞鞯臒岫?、蒸發(fā)器、轉(zhuǎn)輪除濕裝置的處理區(qū)域、回?zé)崞鞯睦涠撕屠淠鳎?/p>
以及用于控制熱泵系統(tǒng)的啟停以及風(fēng)機(jī)、各閥門開(kāi)關(guān)的控制系統(tǒng),其包括測(cè)量溫度和濕度的溫度傳感器和濕度傳感器。
所述風(fēng)道在風(fēng)機(jī)的前端還連接一尾氣回收管道,所述尾氣回收管道通過(guò)所述轉(zhuǎn)輪除濕裝置的再生區(qū)域。
所述熱泵系統(tǒng)在所述冷凝器與所述節(jié)流閥之間設(shè)置有一空氣換熱器,所述尾氣回收管道經(jīng)過(guò)所述轉(zhuǎn)輪除濕裝置的再生區(qū)域連通至所述空氣換熱器。
所述風(fēng)道在風(fēng)機(jī)前還連接風(fēng)管式等離子除塵器。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型系統(tǒng)利用無(wú)機(jī)超導(dǎo)熱管回?zé)崞骶哂械某瑥?qiáng)導(dǎo)熱性和優(yōu)良的等溫性,有效地降低空氣進(jìn)蒸發(fā)器的溫度,回?zé)崞魑者@部分顯熱用于在干冷空氣進(jìn)冷凝器前進(jìn)行預(yù)熱;利用轉(zhuǎn)輪除濕裝置進(jìn)一步對(duì)蒸發(fā)器冷凝后的空氣除濕;熱泵循環(huán)工質(zhì)多余的冷凝熱通過(guò)空氣換熱器形成高溫?zé)犸L(fēng)對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕裝置的再生區(qū)進(jìn)行再生,形成的濕熱空氣回到前級(jí)蒸發(fā)器前的尾氣回收管道,提高了尾氣熱量的回收率;通過(guò)對(duì)旋風(fēng)干燥器的結(jié)構(gòu)改進(jìn),增加了螺旋風(fēng)道結(jié)構(gòu)、高度可調(diào)的升氣管和底部錐狀穩(wěn)渦器結(jié)構(gòu)。綜合以上有效措施,提高了污泥干燥系統(tǒng)的干燥效率,降低了能耗和成本,而且整個(gè)系統(tǒng)密閉循環(huán),無(wú)臭氣排放,高效節(jié)能環(huán)保。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的流程示意圖;
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例
本發(fā)明一種熱泵除濕循環(huán)系統(tǒng)包括熱泵系統(tǒng)、旋風(fēng)干燥系統(tǒng)、進(jìn)出料系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
如圖1所示,其中熱泵系統(tǒng)包括由蒸發(fā)器21、壓縮機(jī)24、冷凝器26、節(jié)流閥23相連構(gòu)成的工質(zhì)循環(huán)回路;制冷劑氣體經(jīng)壓縮機(jī)24壓縮后流入冷凝器26對(duì)外放熱并冷卻成液體,液體的熱泵工質(zhì)經(jīng)節(jié)流閥23節(jié)流成低溫低壓液體,進(jìn)入蒸發(fā)器21吸收外界熱量蒸發(fā)成制冷劑氣體,又進(jìn)入壓縮機(jī)24壓縮如此進(jìn)行熱力循環(huán)。
進(jìn)出料系統(tǒng)包括通過(guò)管道依次相連的切條機(jī)11、一級(jí)或多級(jí)高效旋風(fēng)干燥器12、旋風(fēng)除塵器14以及葉輪出料器13,切條機(jī)11上連接有密閉式進(jìn)料斗,高效旋風(fēng)干燥器12設(shè)置有螺旋風(fēng)道結(jié)構(gòu)、高度可調(diào)的升氣管和底部錐狀穩(wěn)渦器結(jié)構(gòu)。
旋風(fēng)干燥系統(tǒng)包括設(shè)在切條機(jī)11前端的出風(fēng)口、設(shè)在旋風(fēng)除塵器14后端的回風(fēng)口、以及連接在回風(fēng)口與出風(fēng)口之間的供空氣流通的風(fēng)道1,風(fēng)道1依次通過(guò)風(fēng)管式等離子除塵器15、風(fēng)機(jī)16、回?zé)崞?0的熱端、蒸發(fā)器21、轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的處理區(qū)域、回?zé)崞?0的冷端、冷凝器26和風(fēng)機(jī)10,風(fēng)道1在風(fēng)機(jī)16的前端還連接尾氣回收管道2,尾氣回收管道2經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的再生區(qū)域連接至空氣換熱器25,空氣換熱器25設(shè)置在熱泵系統(tǒng)的冷凝器26與節(jié)流閥23的之間,將熱泵系統(tǒng)制冷劑多余的冷凝熱通過(guò)空氣換熱器25形成高溫?zé)犸L(fēng)對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的再生區(qū)域進(jìn)行加熱再生,形成的濕熱空氣通過(guò)尾氣回收管道2與風(fēng)道1里的空氣混合。
混合后的濕熱空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器21冷凝除濕后進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的處理區(qū)域,經(jīng)蒸發(fā)器21除濕后的冷凝水經(jīng)冷凝水管排出,轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的轉(zhuǎn)輪分為處理區(qū)域和再生區(qū)域,在轉(zhuǎn)輪除濕過(guò)程中,轉(zhuǎn)輪在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下緩慢旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)輪處理區(qū)域的吸濕劑吸附空氣中水分子達(dá)到飽和狀態(tài)后,轉(zhuǎn)到再生區(qū)域由經(jīng)空氣換熱器25處理后送出的高溫空氣進(jìn)行脫附再生,恢復(fù)轉(zhuǎn)輪的吸濕能力,再繼續(xù)對(duì)空氣進(jìn)行除濕,這一過(guò)程周而復(fù)始,干燥空氣連續(xù)的經(jīng)溫度調(diào)節(jié)后送入指定風(fēng)道,達(dá)到高精度的溫濕度控制。
在蒸發(fā)器21和冷凝器26的前端設(shè)置有回?zé)崞?0,回?zé)崞?0采用的是具有超強(qiáng)導(dǎo)熱系數(shù)和換熱效率的無(wú)機(jī)超導(dǎo)熱管,超導(dǎo)熱管是兩端封閉而內(nèi)儲(chǔ)有導(dǎo)熱介質(zhì)的金屬管,超導(dǎo)熱管的兩端分別是熱端和冷端,熱端吸收熱量后其內(nèi)部介質(zhì)蒸發(fā),蒸汽把熱量傳到冷端,冷端受冷卻后將熱量釋放,內(nèi)部介質(zhì)受冷而冷凝后回流至熱端,這樣循環(huán)工作,傳導(dǎo)熱量,回?zé)崞?0的熱端安裝在蒸發(fā)器21的前端,冷端安裝在冷凝器26的前端,濕熱尾氣經(jīng)回?zé)崞?0的熱端被吸收熱量后降溫到露點(diǎn)溫度附近,而熱端吸收的這部分顯熱傳遞給冷端,空氣經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪除濕裝置22進(jìn)一步除濕后由回?zé)崞?0的冷端釋放的熱量進(jìn)行預(yù)熱,然后吸收冷凝器26釋放的工質(zhì)冷凝熱,變成熱干空氣從送風(fēng)口進(jìn)入進(jìn)出料系統(tǒng)進(jìn)行干燥。
控制系統(tǒng)用于控制熱泵系統(tǒng)的啟停以及風(fēng)機(jī)、各閥門的開(kāi)關(guān),其包括用于測(cè)量溫度和濕度的溫度傳感器和濕度傳感器。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
干燥物質(zhì)流程:含水率80%左右的污泥從切條機(jī)11上的進(jìn)料斗進(jìn)入,在高效旋風(fēng)干燥器12中干化到30%的含水率,最后從葉輪出料器13排出。
干燥介質(zhì)流程:由旋風(fēng)干燥系統(tǒng)提供的干燥介質(zhì)熱風(fēng)對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行干燥,干燥后形成的濕熱尾氣由回風(fēng)口進(jìn)入風(fēng)管式等離子除塵器15進(jìn)行除塵,然后與轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的再生區(qū)域排出的濕熱空氣混合后經(jīng)風(fēng)機(jī)16被回?zé)崞?0的熱端吸收熱量后降溫到臨界露點(diǎn)溫度附近;經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器21冷凝除濕后進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的處理區(qū)域,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪除濕裝置22進(jìn)一步除濕后被回?zé)崞?0冷端釋放的熱量進(jìn)行預(yù)熱,然后吸收冷凝器26釋放的工質(zhì)冷凝熱,最終變成熱干空氣由送風(fēng)口吹出對(duì)污泥進(jìn)行干燥處理。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。