[发明专利]一种全封闭多能互补污泥干化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种全封闭多能互补污泥干化系统。

背景技术

城镇污水处理厂污泥含水率控制在60％以下，是进行污泥填埋、堆肥等的最低要求，亦是污泥资源化利用的起点。目前国内污水处理厂污泥干化所用的技术方法虽然能取得一定的干化效果，但普遍存在设备投资大、能耗高、运行成本高或受场地限制等问题。因此，寻找一种高效低耗的污泥干化方式是目前污水处理行业关注的一个热点问题，也是污泥处置过程中急需解决的一个重点问题。太阳能和热泵技术作为绿色清洁能源和可再生能源高效利用技术，应用于传统的干化行业中，可以显著降低其能耗，但是太阳能和热泵相结合进行污泥干化的技术尚处于起步阶段，要实现该技术的规模应用，还需进一步研究。本发明拟通过利用太阳能和结合热泵的方法，为污水处理厂排放污泥减量化、降低干化运营成本以及污泥无害化处置和资源化循环利用提供一条新的思路和途径，从而为实现污泥源头减量、资源循环利用和促进行业的节能减排提供技术支撑。

在传统的干化设备中，对流干化以其结构简单、操作方便、适应性强得到普遍应用，是目前生产中使用最多的一种干化设备。对流干化的缺点是热效率很低，一般只有30％～60％，其主要原因是由于干化过程废气的直接排空，不仅因废气带走余热造成浪费，而且也污染了环境。虽然在少数对流干化中采用部分废气循环可以回收一部分余热，但受到废气循环量的限制，一般仅为20％～30％。用常规的换热器虽然可以回收废气中部分显热，但废气中60％～80％的热量是以潜热形式存在的，还是被排放掉。要回收其中的潜热，就必须把废气冷却到露点温度以下，同时还要使回收的潜热具有适当的温度品质，再用于干化过程。要实现这一过程，就需要利用热泵装置。

热泵是利用水、空气及各种余热等低温热源的一种清洁节能的装置。热泵可以从自然环境或余热资源吸热从而获得比输入能更多的输出热能，因此可以节省采暖、空调、供热水和工业加热所需的初级能源。与建筑应用热泵相比，在工业方面应用热泵的比率是很小的，应用工业热泵来减少二氧化碳排放将是大有作为的。热泵是最有效利用能量提供热量和冷量的方法，因其能够控制湿度和温度可在-20℃～100℃任意可调，能够很好的满足干化要求。有些污泥物料干化时需要在高温进行，但在许多生物制品干化中需要相对较低的干化温度，热泵可以很好的满足干化要求，所以应用热泵干化大有潜力。热泵自身不会像锅炉那样产生热量，但是它能够把热量从低温位升高到高温位，热泵的温升是其输出温度与热源温度之差。在污泥干化方面热泵设备和常规的对流干化相比具有：节约能耗，干化条件可调节范围宽，节约干化时间，环境友好等优点。

太阳能热泵联合余热利用污泥干化系统可将太阳能热干化运行能源费用低以及热泵干化装置工作稳定可靠的优点相结合起来。余热资源丰富且稳定时，优先利用外部余热进行预热和前期加热；太阳辐射条件好时，尽可能让太阳能加热装置发挥作用；天气条件差时，则主要利用电能通过热泵系统进行污泥干化。由于其较常规气流污泥干化在能源消耗和干化污泥成本方而具有明显优势，太阳能热泵联合余热利用多能互补技术已成为一种新型节能环保技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种全封闭多能互补污泥干化系统。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种全封闭多能互补污泥干化系统，其特征在于：所述的全封闭多能互补污泥干化系统设有干化室、回风室、设备室、冷却塔和太阳能热水集热器；

所述干化室的底部安装有常闭式重力翻板和多个引风电动阀，所述干化室的顶部安装有离心风机，并且，所述干化室的室内安装有传送带系统、多个下导风口和多个上导风口，所述传送带系统能够将被干化污泥物料传送至所述常闭式重力翻板上，且所述引风电动阀、下导风口、传送带系统和上导风口由下至上依次布置，使得：流入所述引风电动阀上方的空气能够依次穿过所述下导风口、传送带系统和上导风口后从所述离心风机流出；

所述回风室的顶部安装有排风电动阀、底部安装有排水口，所述回风室的室内安装有回风口、翅片管冷却器和翅片管加热器，使得：所述离心风机的出风口、排风电动阀的进风口和回风口的进风口相连通，所述回风口的出风口连通所述翅片管冷却器的进风口，所述翅片管冷却器的出风口连通所述翅片管加热器的进风口、冷凝水出水口连通所述排水口，所述翅片管加热器的出风口在所述引风电动阀与下导风口之间的位置连通所述干化室的室内；