本發明涉及的是污(wu)泥干化(hua)技術領域,具(ju)體涉及低溫(wen)污(wu)泥烘干工藝。
背景技術:
污泥(ni)(ni)(ni)干(gan)(gan)化(hua)(hua)是(shi)污泥(ni)(ni)(ni)處(chu)理必要(yao)(yao)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間過(guo)程,從(cong)(cong)直接施用到直接焚(fen)燒,從(cong)(cong)干(gan)(gan)化(hua)(hua)后施用,到干(gan)(gan)化(hua)(hua)后焚(fen)燒,直到最近的(de)(de)(de)干(gan)(gan)化(hua)(hua)后氣化(hua)(hua),基本(ben)上肯(ken)定了干(gan)(gan)化(hua)(hua)作為一項(xiang)必要(yao)(yao)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間過(guo)程的(de)(de)(de)重要(yao)(yao)性。其原因(yin)主要(yao)(yao)有兩個:經濟性,無論是(shi)運輸處(chu)置減(jian)量,還是(shi)能源(yuan)消耗減(jian)量;衛生性,農用的(de)(de)(de)必要(yao)(yao)條件。污泥(ni)(ni)(ni)干(gan)(gan)化(hua)(hua)最終(zhong)處(chu)置方式是(shi)國情(qing)的(de)(de)(de)選擇,填埋無疑是(shi)不可取的(de)(de)(de),這不僅(jin)在于土地價值(zhi)昂貴,主要(yao)(yao)還是(shi)從(cong)(cong)能源(yuan)和(he)生物能資源(yuan)方面考慮,國家要(yao)(yao)求減(jian)少和(he)限制污泥(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)填埋。
目前大(da)部分行業污(wu)(wu)泥(ni)脫(tuo)水(shui)僅采用機械擠(ji)壓式污(wu)(wu)泥(ni)脫(tuo)水(shui),如帶式壓濾(lv)機、板框式壓濾(lv)機、疊(die)螺機以及離心式脫(tuo)水(shui)機,其脫(tuo)水(shui)后(hou)污(wu)(wu)泥(ni)含水(shui)率(lv)在(zai)70%-90%左右;選擇焚燒作為處(chu)置(zhi)手段,該污(wu)(wu)泥(ni)本身的(de)熱(re)量不足以維持其熱(re)量需求,所(suo)以此類污(wu)(wu)泥(ni)的(de)對于后(hou)續的(de)儲(chu)存、運輸及焚燒來說經濟性(xing)差,這是造(zao)成目前污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)置(zhi)成本高的(de)重(zhong)要(yao)原因,對企業污(wu)(wu)泥(ni)的(de)干(gan)燥減(jian)重(zhong)、減(jian)容的(de)要(yao)求日益劇增(zeng)。
目前國內污(wu)泥干燥工藝、技術在不斷(duan)發(fa)展,采用的能源方式(shi)主(zhu)要為(wei)直接加(jia)熱式(shi)居多,即(ji)使用蒸汽(qi)、煙氣(qi)(qi)尾氣(qi)(qi)、電加(jia)熱等形式(shi)將(jiang)污(wu)泥加(jia)熱至(zhi)100℃以上,使污(wu)泥的水份(fen)變(bian)為(wei)水蒸氣(qi)(qi)排出;該形式(shi)烘(hong)干裝置存在以下問題:
(1)能耗(hao)高(gao):能量需求(qiu)為每公升(sheng)蒸發量最低需要(yao)620大卡(ka),直接加熱式(shi)干化設(she)備處理(li)商標稱(cheng)其系統的(de)熱能需求(qiu)是800-850大卡(ka)。
(2)帶(dai)來(lai)(lai)二次污染:烘干(gan)污泥同時(shi)帶(dai)來(lai)(lai)污染性(xing)的尾(wei)氣需要再做(zuo)處理裝置(zhi)方能達(da)標(biao)排(pai)放。
(3)烘干溫度(du)高帶(dai)來烘干安(an)全問(wen)題(ti):高溫烘干污泥(ni)氣流(liu)中污泥(ni)可能揮(hui)發(fa)出(chu)來的物質爆炸、毒性(xing)等問(wen)題(ti)難(nan)以避免。
基于此,設(she)計一種低溫污泥烘干工藝尤為必要。
技術實現要素:
針對現有技術(shu)上存在(zai)的不足(zu),本發(fa)明目(mu)的是(shi)在(zai)于提(ti)供一種低溫污(wu)泥(ni)烘干工(gong)藝,能耗低,無二次污(wu)染,烘干溫度(du)低,安全(quan)性(xing)高,烘干自動化程度(du)高,大(da)大(da)降低污(wu)泥(ni)干化成本,易于推廣使用。
為(wei)(wei)了(le)實現上述目的(de)(de),本發明是(shi)通過如下(xia)的(de)(de)技術方案(an)來實現:低溫污(wu)泥(ni)烘(hong)干工藝,其(qi)工藝步驟為(wei)(wei):(1)將(jiang)含水(shui)率60%-80%的(de)(de)濕污(wu)泥(ni)經過破碎、擠條成型后進入帶(dai)式污(wu)泥(ni)烘(hong)干箱;
(2)帶式污泥(ni)(ni)烘(hong)干箱(xiang)中的(de)濕(shi)污泥(ni)(ni)經與熱的(de)干燥循環(huan)(huan)空(kong)氣(qi)換熱換質后變(bian)為(wei)含(han)水率30%以下的(de)干污泥(ni)(ni),熱的(de)干燥循環(huan)(huan)空(kong)氣(qi)變(bian)為(wei)濕(shi)的(de)低溫循環(huan)(huan)空(kong)氣(qi);
(3)濕的低溫(wen)循(xun)環(huan)空氣經循(xun)環(huan)風機(ji)吸入熱泵,并(bing)從(cong)循(xun)環(huan)風機(ji)吹入中間換熱器與蒸發出風做熱交換進一步降低溫(wen)度(du);
(4)降(jiang)(jiang)溫(wen)后(hou)的低(di)溫(wen)循(xun)環空氣(qi)從中間換熱器(qi)出風,經過水冷(leng)預冷(leng)盤管(guan)再(zai)降(jiang)(jiang)低(di)溫(wen)度(du);
(5)從水冷(leng)預冷(leng)盤管出(chu)風經過蒸(zheng)發(fa)器蒸(zheng)發(fa),溫度(du)降(jiang)至露點(dian)以(yi)下,從而冷(leng)凝(ning)水析出(chu);
(6)蒸(zheng)發(fa)出(chu)風(feng)經過中間冷卻器與熱(re)泵回風(feng)做熱(re)交換,提(ti)升出(chu)風(feng)溫度后進入冷凝器;
(7)循環(huan)風通過冷(leng)凝(ning)器進一步升溫后變為熱(re)的干燥的循環(huan)空氣進入帶(dai)式污泥烘箱(xiang),實(shi)現(xian)循環(huan)處理。
作為優選(xuan),所述熱的干燥循環空氣的溫(wen)(wen)(wen)度(du)為60-70℃,濕度(du)在(zai)20%以下(xia),經帶(dai)式污泥烘干箱處理后進(jin)入熱泵的濕的低溫(wen)(wen)(wen)循環空氣溫(wen)(wen)(wen)度(du)為50-60℃,濕度(du)在(zai)50%以上。
本發明的有益(yi)效果:(1)能(neng)耗低:采用低溫熱泵烘干(gan)設備(bei),由(you)于(yu)熱泵中制冷量(liang)和制熱量(liang)都用于(yu)污泥干(gan)化,故能(neng)耗相(xiang)較于(yu)直接加熱式(shi)能(neng)耗高50%以上(shang)。
(2)無(wu)二次污染:污泥水份(fen)最終(zhong)通(tong)過冷凝(ning)水的(de)形(xing)式排(pai)放出來,風(feng)通(tong)過循環使用,無(wu)外氣排(pai)放二次污染問題。
(3)烘(hong)干溫(wen)度低(di),減小安全問題:由(you)于(yu)(yu)烘(hong)干溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)70℃,污泥(ni)可能(neng)揮發出來的(de)物質爆(bao)炸、毒性(xing)等問題少,污泥(ni)適用性(xing)廣,設備運行穩定、稼動率高。
(4)自動化(hua)能力(li)高(gao):該(gai)設備設計形式有效將污(wu)泥(ni)干化(hua)實現連(lian)續自動化(hua)運(yun)行,污(wu)泥(ni)干化(hua)過程避免人(ren)力(li)的(de)投入,降低工人(ren)勞(lao)動強度,減少成(cheng)本。
附圖說明
下面結合附圖和具(ju)體實施(shi)方式來詳細說明本發(fa)明;
圖1為本發明的(de)工藝(yi)流程圖。
具體實施方式
為使本(ben)發(fa)明實(shi)現的技術手段(duan)、創(chuang)作(zuo)特(te)征(zheng)、達(da)成目的與(yu)功效易于(yu)明白了解,下(xia)面結合具體(ti)實(shi)施方式,進一步闡述本(ben)發(fa)明。
參照圖(tu)1,本具體(ti)實(shi)施方(fang)式(shi)采用以下技術方(fang)案:低溫污(wu)(wu)泥烘(hong)干工藝(yi),其工藝(yi)步(bu)驟為:(1)污(wu)(wu)泥烘(hong)干:①將含(han)水率60%-80%的濕污(wu)(wu)泥經過破碎(sui)、擠(ji)條(tiao)成(cheng)型后進入帶(dai)式(shi)污(wu)(wu)泥烘(hong)干箱;
②帶式污(wu)泥烘(hong)(hong)干(gan)箱中的(de)(de)(de)濕(shi)污(wu)泥經與熱(re)(re)的(de)(de)(de)干(gan)燥循環(huan)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)換熱(re)(re)換質后(hou)(hou)變為(wei)含水率(lv)30%以(yi)下(xia)的(de)(de)(de)干(gan)污(wu)泥,熱(re)(re)的(de)(de)(de)干(gan)燥循環(huan)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)變為(wei)濕(shi)的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)循環(huan)空(kong)氣(qi)(qi)(qi),其中熱(re)(re)的(de)(de)(de)干(gan)燥循環(huan)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)為(wei)60-70℃,濕(shi)度(du)在(zai)20%以(yi)下(xia),經帶式污(wu)泥烘(hong)(hong)干(gan)箱處(chu)理后(hou)(hou)的(de)(de)(de)濕(shi)的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)循環(huan)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)為(wei)50-60℃,濕(shi)度(du)在(zai)50%以(yi)上。
(2)循環空(kong)氣(qi)熱泵(beng)處理:
①將經(jing)污泥烘干處理后產生的溫(wen)度(du)(du)為50-60℃,濕度(du)(du)在(zai)50%以上的濕低溫(wen)循環空氣經(jing)循環風機(ji)吸入熱泵,并從循環風機(ji)吹入中間換熱器與蒸發出風做熱交換進一步降低溫(wen)度(du)(du);
②降(jiang)溫(wen)(wen)后(hou)的(de)低溫(wen)(wen)循環空氣從中間換熱(re)器出風,經過水冷預冷盤(pan)管再降(jiang)低溫(wen)(wen)度;
③從(cong)水(shui)冷預冷盤管出風(feng)經過蒸發器蒸發,溫度降至(zhi)露點(dian)以下,從(cong)而冷凝(ning)水(shui)析出;
④蒸發出(chu)風(feng)經過中間冷(leng)卻器與熱泵回風(feng)做熱交換,提升出(chu)風(feng)溫(wen)度后進入冷(leng)凝器;
⑤循(xun)環風通過冷凝(ning)器進(jin)一步升(sheng)溫后(hou)變為熱的干燥的循(xun)環空氣進(jin)入帶式污泥烘箱,實現循(xun)環處理。
本具(ju)(ju)體(ti)實(shi)施方式(shi)相(xiang)較于(yu)目前直接加熱(re)式(shi)干(gan)(gan)化設(she)備的污(wu)泥(ni)處理方式(shi),采(cai)用低(di)溫熱(re)泵烘干(gan)(gan)設(she)備,由于(yu)熱(re)泵中制冷量(liang)和制熱(re)量(liang)都用于(yu)污(wu)泥(ni)干(gan)(gan)化,故能(neng)(neng)耗更低(di),且污(wu)泥(ni)水份最(zui)終通過冷凝水的形式(shi)排(pai)(pai)放出(chu)來,風通過循環(huan)(huan)使用,沒有傳統(tong)的外氣排(pai)(pai)放二次污(wu)染問(wen)題,節能(neng)(neng)又環(huan)(huan)保,設(she)備運行穩(wen)定,自(zi)動(dong)化程度高,具(ju)(ju)有廣(guang)闊的市場應(ying)用前景。
以上顯示和描述(shu)(shu)了本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)基本(ben)(ben)原(yuan)理和主要(yao)(yao)特征(zheng)和本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)優點。本(ben)(ben)行業的(de)技術(shu)人員(yuan)應(ying)該(gai)了解(jie),本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)不受上述(shu)(shu)實施例的(de)限(xian)制,上述(shu)(shu)實施例和說明(ming)(ming)書中描述(shu)(shu)的(de)只是說明(ming)(ming)本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)原(yuan)理,在不脫離本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)精(jing)神(shen)和范(fan)圍(wei)(wei)(wei)的(de)前提(ti)下,本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)還(huan)會有各(ge)種變化和改進(jin)(jin),這些變化和改進(jin)(jin)都落入要(yao)(yao)求保護(hu)的(de)本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)范(fan)圍(wei)(wei)(wei)內。本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)要(yao)(yao)求保護(hu)范(fan)圍(wei)(wei)(wei)由(you)所附的(de)權利要(yao)(yao)求書及其等效物(wu)界定。