[发明专利]机械蒸汽再压缩热泵MVR污泥干化系统

说明书

技术领域

本发明涉及污泥干化回收处理系统领域，具体是一种机械蒸汽再压缩热泵MVR污泥干化系统。

背景技术

随着城市环境污染问题的日益严重，作为城市污染治理主要内容的污水和污泥处理处置逐渐得到越来越多的重视。“十一五”期间，全国城镇污水处理能力达1.0×108m³/d，全年的污水处理量达3.0×10¹⁰m³，污泥产量将达3.0×10⁷t(80%含水率)。随着污水处理率和处理深度的增加，污泥排放量在以每年10-15％以上的速度增长，但是配套的污泥处理处置却没有取得较大进展。由于技术、政策等原因，国内大部分城市污水污泥都是利用填埋处置方式，没有进行无害化处理，污泥的二次污染问题极为严重。高含水率污泥的大量填埋导致占用宝贵的土地资源，以至许多城市找不到填埋场。污泥渗滤液在许多地区成为地下水的污染源，填埋场也成了蚊虫滋生地，填埋气则成为了大气的污染源。欧洲和北美等发达国家污泥处理处置逐步转向以污泥干化为基础的资源化循环利用为主，焚烧逐步减少，污泥填埋的比例逐渐下降，甚至禁止污泥土地填埋。而污泥干化是污泥实现无害化、减量化、资源化处理处置的关键环节，是污泥资源化利用的前提。

中国的能源消费到2030年将超出美国近70%，作为世界最大能源消耗大国，我国在哥本哈根气候峰会上承诺“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%-50%。因此我国的节能减排任务艰巨，为了能实现减少碳排放的承诺，在“十二五”规划中，我国将节能环保技术作为“战略新兴产业”的主要内容。作为一个能量净支出的过程，传统污泥干燥工艺往往直接利用一次能源，或使用锅炉烟气余热，甚至直接采用电加热干燥，其能量高达到3200-3500kJ/kg水，并消耗电能45-90kW/t水，需要的附加设备复杂、投资成本高。为此，污泥的资源化利用及其干化节能也就成为了节能环保技术的重要内容，其对于社会的可持续发展有着重要的意义。

为了解决以上问题，本发明做了有益改进。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种利用水蒸气压缩机驱动的MVR（机械蒸汽再压缩机技术）处理污泥的、能够减少能源消耗、避免污染的污泥干化系统。

（二）技术方案

本发明是通过以下技术方案实现的：一种MVR污泥干化系统，包括空心桨叶式干燥机和蒸汽压缩机；湿污泥通过所述的空心桨叶式干燥机干燥处理后产生二次蒸汽，该二次蒸汽进入蒸汽压缩机进行压缩而成为再压缩蒸汽；然后该再压缩蒸汽流回所述的空心桨叶式干燥机内。

具体地，所述的空心桨叶式干燥机包括至少一个空心热轴和干燥机驱动机构，且至少一个所述的空心热轴与所述的干燥机驱动机构相连接；所述的每个空心热轴上设置有至少一个空心桨叶，所述的空心桨叶呈倾斜状固定连接在空心热轴上。

进一步，每个空心桨叶由两块扇形钢板、一块三角形钢板和底部的矩形不锈钢刮板焊接而成，且每个空心桨叶的两块扇形钢板呈斜面状固定连接在所述的空心热轴上。

此外，所述的每个空心热轴包括套轴环形流道和套轴中心流道，且每个空心桨叶上分别设有蒸汽管和冷凝水管；所述的蒸汽管一端设置在所述空心热轴内并与所述的套轴中心流道相通，其另一端设置在空心桨叶内部；所述的冷凝水管一端设置在空心热轴内并与所述的套轴环形流道相通，另一端设置在空心桨叶的表面。

所述的空心热轴可以为两个；所述空心桨叶在所述的两个空心热轴上轴向交错排列。

其中，所述的空心桨叶式干燥机的壳体上设有夹套，所述的空心桨叶和空心热轴置于所述的夹套内；所述的夹套内侧与所述的空心热轴形成W型的蒸汽腔。

另外，该污泥干化系统还包括二次蒸汽分离器；所述的二次蒸汽流经该二次蒸汽分离器过滤分离出渣液。

其中，所述的二次蒸汽分离器包括分离器筒体，所述的分离器筒体上设有分离器进汽管，该分离器进汽管的轴向与该分离器筒体的筒身圆周相切。

进一步，所述的二次分离器内部设有多层不锈钢丝网，该不锈钢丝网可分离二次蒸汽中夹带的粉尘和液滴。

再进一步，所述的分离器筒体分为离器上筒体和分离器下筒体，所述的分离器上筒体比分离器下筒体的筒体直径大；所述的分离器进汽管设置在分离器下筒体筒身上，所述的不锈钢丝网层设置在分离器上筒体和下筒体的交接处。

另外，所述的二次蒸汽分离器的底部安装有渣液收集槽。