[发明专利]一种复叠并联二次送风污泥热泵带式干化机组

说明书

本发明公开了一种复叠并联二次送风污泥热泵带式干化机组，包括回风风道、一、二次送风风道，以及空气循环处理系统、二级热泵系统、污泥处理系统和一级制冷热泵系统；空气循环处理系统中的轴流回风风机、二次送风风机和一次送风风机组合实现空气循环，通过回风分风阀和二次送风风机分配一、二次送风风量；一级制冷热泵系统和二级热泵系统复叠设置，并列处理一、二次送风风道中的循环空气；空气循环处理系统还包括一、二次送风电加热器。本发明能够对二次送风进行风量分配，提高机组污泥干化速度，缩短污泥热泵干化机组干化周期。

技术领域

本发明属于制冷热泵技术与干燥机械设备技术交叉领域，具体涉及一种复叠并联二次送风污泥热泵带式干化机组。

背景技术

研究结果表明，污泥干化过程中存在加速、恒速和减速三个阶段。污泥干燥初期为预干燥增速阶段，常温污泥与热空气存在较大温差，污泥吸热升温且速度很快，污泥中的水分开始吸热气化，此阶段从污泥中逸出的水分主要为污泥表面自由水，风速风量风温对于此阶段的污泥干化速度影响较为突出；随着污泥与热空气的温差不断减小，热量传递趋于稳定，水分气化速率也趋于稳定，进入恒速干燥阶段，此阶段风量风速风温对污泥干化速度有较大影响；随着污泥自由水的含量越来越少，间隙水开始蒸发，而间隙水与污泥结合较紧密，气化需要吸收更多的热量，蒸发速度降低进入降速干燥阶段，此阶段空气含湿量和温度对污泥干化速度影响较大。

目前，常见的污泥热泵干化机组均为单次送风，偶尔可见中部设置送风口的设计，但并没有对中部送风进行升温处理，也未对混合风进行再分配处理，导致污泥干化周期较长，污泥从进入干化室到离开的耗时以小时计，污泥干化效率较低。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种具有中部送风升温处理、混合风再分配功能，提高污泥干化速度的复叠并联二次送风污泥热泵带式干化机组。

技术方案：本发明包括循环风道，循环风道包括设置在机组上层的回风风道、设置在机组中层的二次送风风道以及设置在下层的一次送风风道；还包括空气循环处理系统、二级热泵系统、污泥处理系统和一级制冷热泵系统；所述空气循环处理系统包括设置在回风风道入口处的轴流回风风机、位于二次送风风道的下方入口的回风分风阀、设置在二次送风风道出口处的二次送风风机以及设置在一次送风风道出口处的一次送风风机；所述轴流回风风机、二次送风风机和一次送风风机组合实现空气循环，通过回风分风阀和二次送风风机分配一、二次送风的风量；所述一级制冷热泵系统位于一次送风风道，二级热泵系统位于二次送风风道，一级制冷热泵系统和二级热泵系统复叠设置，并列处理一、二次送风风道中的循环空气；所述空气循环处理系统还包括设置在一级制冷热泵系统靠近通道出口侧的一次送风电加热器，以及设置在二级热泵系统靠近通道出口侧的二次送风电加热器。

所述轴流回风风机的出风口设置初效过滤器和中效过滤器，初效过滤器用于回风的粗过滤，将其中可能夹杂的大颗粒污泥分离；中效过滤器用于回风的二次过滤，防止回风中的污泥杂质污染风道及换热器。

所述一次送风风道的入口设有表冷器，用于一次送风的预冷，可以降低一级制冷热泵系统的制冷负荷，或者可以实现一次送风的深度除湿，可以提高系统总体运行效率。

所述二级热泵系统包括依次连接的二级压缩机、二级冷凝器、二级储液器、二级干燥过滤器、二级膨胀阀、蒸发冷凝器、二级气液分离器，其中，二级冷凝器设置在二次送风电加热器左侧，能够对空气进行加热。

所述二级压缩机与二级冷凝器之间设置有二级高压表、二级针阀以及二级高压控制器，能够实时监测二级压缩机的排气压力，并且提供安全控制保护。

所述二级储液器与二级干燥过滤器之间设置有二级球阀，用于二级干燥过滤器清理和更换过程中切断制冷剂流路；所述二级干燥过滤器与二级膨胀阀之间设置有二级电磁阀，能够在停机时切断制冷剂流动。