基于MVR的大中型污泥烘干系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于MVR的大中型污泥烘干系统，包括污泥干化机、真空相变换热器和高效蒸汽压缩机，所述污泥干化机上设有湿污泥进口和干污泥出口；其中，所述污泥干化机和真空相变换热器之间设有预热器和除尘器，所述真空相变换热器上设有换热器蒸汽入口、换热器水出口和换热器蒸汽出口；所述真空相变换热器的换热器蒸汽入口和除尘器出口相连，所述真空相变换热器的换热器蒸汽出口通过真空泵和高效蒸汽压缩机相连，所述高效蒸汽压缩机上设有二次蒸汽出口和污泥干化机上的高温蒸汽进口相连。本实用新型专利技术提供的基于MVR的大中型污泥烘干系统，能够实现蒸汽再次利用，节省天然气的用量，大大降低运行成本。

Large and medium-sized sludge drying system based on MVR

The utility model discloses a large and medium-sized sludge drying system based on MVR, including a sludge dryer, a vacuum phase change heat exchanger and an efficient steam compressor. The sludge drying machine is equipped with a wet sludge inlet and a dry sludge outlet. Among them, the sludge drying machine and the vacuum change heat exchanger are equipped with a preheater and a dust collector. The vacuum change heat exchanger has a steam inlet, an outlet of the heat exchanger and a steam outlet of the heat exchanger; the steam inlet of the vacuum change heat exchanger is connected to the outlet of the dust collector, and the steam outlet of the heat exchanger of the vacuum phase change heat exchanger is connected by a vacuum pump to a high efficient steam compressor. The steam compressor is provided with two steam outlets connected with the high-temperature steam inlet on the sludge drying machine. The large and medium-sized sludge drying system based on MVR provided by the utility model can realize the reuse of steam, save the amount of natural gas and greatly reduce the operating cost.

【技术实现步骤摘要】
基于MVR的大中型污泥烘干系统
本技术涉及一种污泥烘干系统，尤其涉及一种基于MVR的大中型污泥烘干系统。
技术介绍
近几年，污泥干化技术由于可将湿污泥大幅度缩减体积和质量，从而得到了广泛的应用。常见的污泥干化设备有直接加热型和间接加热型，从节能和减轻后续污染处理负担的角度考虑，间接加热的技术更受重视，间接加热是指将热量通过蒸汽、热油介质传递，加热器壁，从而使器壁另一侧的湿污泥受热、水分蒸发而加以去除，有转鼓式、转盘式、多重盘管式等。但在实际应用中，常会遇到为达到目标烘干率，能源消耗大的问题，能耗费用高给企业带来了很大的经济负担，造成污泥干化技术推广受限，例如城市污水处理厂，日产生污泥量大，无天然气，依靠电加热进行污泥干化，电耗太大；若采用天然气制取蒸汽，再用蒸汽加热干化的方式，干化1吨湿污泥(含水率从80％降到30％)需要约0.8吨160℃的蒸汽，每吨6kg/cm2的蒸汽需要天然气约86m3，工业天然气价格3元/吨，则干化一吨污泥需要约206.4元天然气，运行费用高且不节能。机械式蒸汽再压缩技术(MVR)技术近些年受到节能行业青睐，其利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源，如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求。现已成功应用于蒸发系统，尤其是海水淡化领域，但该技术还未应用到污泥干化领域，若能成功引入，可节省大量能耗。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于MVR的大中型污泥烘干系统，能够实现蒸汽再次利用，节省天然气的用量，大大降低运行成本。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于MVR的大中型污泥烘干系统，包括污泥干化机、真空相变换热器和高效蒸汽压缩机，所述污泥干化机上设有湿污泥进口和干污泥出口；其中，所述污泥干化机和真空相变换热器之间设有预热器和除尘器，所述真空相变换热器上设有换热器蒸汽入口、换热器水出口和换热器蒸汽出口；所述真空相变换热器的换热器蒸汽入口和除尘器出口相连，所述真空相变换热器的换热器蒸汽出口通过真空泵和高效蒸汽压缩机相连，所述高效蒸汽压缩机上设有二次蒸汽出口和污泥干化机上的高温蒸汽进口相连。上述的基于MVR的大中型污泥烘干系统，其中，所述污泥干化机上设有冷凝水出口和真空相变换热器相连，所述污泥干化机上设有中温蒸汽出口和预热器相连。上述的基于MVR的大中型污泥烘干系统，其中，所述污泥干化机为旋转圆盘式干化机。上述的基于MVR的大中型污泥烘干系统，其中，所述预热器为电加热器。上述的基于MVR的大中型污泥烘干系统，其中，所述除尘器为袋式过滤器，所述袋式过滤器主体部件采用120℃以上的耐温材料，且在除尘器壳体内壁涂敷有耐温涂层。上述的基于MVR的大中型污泥烘干系统，其中，所述高效蒸汽压缩机为单螺杆式压缩机，压缩比达到1:8。本技术对比现有技术有如下的有益效果：本技术提供的基于MVR的大中型污泥烘干系统，高温蒸汽在供给污泥干化所需的热量后变成冷凝水，冷凝水经过真空换热器转换成低于100℃的蒸汽，该蒸汽进入压缩机经压缩后提高热焓，再次转换成高温蒸汽，回用到污泥干化机中。该系统通过将机械式蒸汽压缩机应用在污泥烘干中，实现了蒸汽再次利用，解决了现技术中能耗高的问题；通过真空换热器实现了二次蒸汽是由初始蒸汽转换而来，蒸汽量无变化，若系统运行理想，无需补充蒸汽，从而节省了天然气的用量，整个系统只有电耗，大大降低运行成本。附图说明图1为本技术基于MVR的大中型污泥烘干系统结构示意图。图中：1污泥干化机2预热器3除尘器4真空相变换热器5真空泵6高效蒸汽压缩机7湿污泥进口8干污泥出口9高温蒸汽进口10冷凝水出口11中温蒸汽出口12换热器蒸汽入口13换热器水出口14换热器蒸汽出口15二次蒸汽出口具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。图1为本技术基于MVR的大中型污泥烘干系统结构示意图。请参见图1，本技术提供的基于MVR的大中型污泥烘干系统，包括污泥干化机1、真空相变换热器4和高效蒸汽压缩机6，所述污泥干化机1上设有湿污泥进口7和干污泥出口8；其中，所述污泥干化机1和真空相变换热器4之间设有预热器2和除尘器3，所述真空相变换热器4上设有换热器蒸汽入口12、换热器水出口13和换热器蒸汽出口14；所述真空相变换热器4的换热器蒸汽入口12和除尘器3出口相连，所述真空相变换热器4的换热器蒸汽出口14通过真空泵5和高效蒸汽压缩机6相连，所述高效蒸汽压缩机6上设有二次蒸汽出口15和污泥干化机1上的高温蒸汽进口9相连。本技术提供的基于MVR的大中型污泥烘干系统，其中，所述污泥干化机1上设有冷凝水出口10和真空相变换热器4相连，所述污泥干化机1上设有中温蒸汽出口11和预热器2相连，并设置有配套流量检测仪表和压力表。本技术提供的基于MVR的大中型污泥烘干系统，工作过程如下：高温蒸汽进入烘干机间接加热湿污泥，使得湿污泥变成干污泥，污泥中的水分蒸发变成中温蒸汽，高温蒸汽变成了冷凝水；中温蒸汽进入除尘器3，在除尘前经过加热，从而蒸汽不会冷凝在除尘器3中，洁净中温蒸汽与冷凝水同时进入换热器，中温蒸汽释放热量转换成水排出，冷凝水吸收热量转换成低于100摄氏度的蒸汽，该低温蒸汽进入压缩机，经压缩后被提高热焓，再次转换成高温蒸汽，该高温蒸汽循环至污泥干化机的蒸汽入口处，再次使用。由于回用的蒸汽是由初始高温蒸汽转化而来，所以在理想状态下，若蒸汽在整个系统运行中无损耗，则无需再补充蒸汽。整个系统除了初始蒸汽，只有加热器和压缩机耗电。本技术提供的基于MVR的大中型污泥烘干系统，污泥干化机1的处理能力是25吨/天，为旋转圆盘式干化机，高温蒸汽在此间接加热湿污泥，可将污泥含水率从85％降到30％；预热器2采用电加热，功率为18.5kW；除尘器3处理风量为17m3/min，为袋式过滤器，过滤面积为20m2，布袋采用耐高温布袋；换热器4为真空汽水换热器，蒸汽流量为17m3/min，水流量为1.04m3/h，换热效率92％，真空度为0.8kg/cm2；高效蒸汽压缩机6为单螺杆式压缩机，流量24m3/min，频率60Hz，功率55kW，能达到压缩比1:8。下面将上述优选系统用于处理某污水处理站二次沉淀池沉淀的污泥，经板框压滤机初步脱水后成为含水率85％湿污泥，具体过程如下：160℃的蒸汽从高温蒸汽进口8进入到污泥干化机1，含水率85％的湿污泥从进口7进入到污泥干化机1，在污泥干化机1内，高温蒸汽间接加热湿污泥，160℃高温蒸汽变成约80℃的冷凝水从出口10进入后续换热器4，含水率85％的湿污泥变成含水率约30％的污泥，去除的水分被加热变成约105℃的蒸汽，105℃的蒸汽经过预热器2加热到120℃以上，然后进入除尘器3，在此去除污泥干化过程中带出的大粒径颗粒物，洁净的120℃以上的中温蒸汽通过进口11进入真空换热器4，在换热器4中，中温蒸汽与冷凝水换热，中温蒸汽变成冷凝水从出口13排出，冷凝水变成约85℃的蒸汽从出口14流出进入后续机械式蒸汽压缩机6，通过机械式蒸汽压缩机6将85℃(蒸汽压力0.8kg/cm2)的蒸汽再次压缩成160℃(蒸汽压力6.0kg/cm2)的高温蒸汽，通过出口15回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MVR的大中型污泥烘干系统，包括污泥干化机(1)、真空相变换热器(4)和高效蒸汽压缩机(6)，所述污泥干化机(1)上设有湿污泥进口(7)和干污泥出口(8)；其特征在于，所述污泥干化机(1)和真空相变换热器(4)之间设有预热器(2)和除尘器(3)，所述真空相变换热器(4)上设有换热器蒸汽入口(12)、换热器水出口(13)和换热器蒸汽出口(14)；所述真空相变换热器(4)的换热器蒸汽入口(12)和除尘器(3)出口相连，所述真空相变换热器(4)的换热器蒸汽出口(14)通过真空泵(5)和高效蒸汽压缩机(6)相连，所述高效蒸汽压缩机(6)上设有二次蒸汽出口(15)和污泥干化机(1)上的高温蒸汽进口(9)相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于MVR的大中型污泥烘干系统，包括污泥干化机(1)、真空相变换热器(4)和高效蒸汽压缩机(6)，所述污泥干化机(1)上设有湿污泥进口(7)和干污泥出口(8)；其特征在于，所述污泥干化机(1)和真空相变换热器(4)之间设有预热器(2)和除尘器(3)，所述真空相变换热器(4)上设有换热器蒸汽入口(12)、换热器水出口(13)和换热器蒸汽出口(14)；所述真空相变换热器(4)的换热器蒸汽入口(12)和除尘器(3)出口相连，所述真空相变换热器(4)的换热器蒸汽出口(14)通过真空泵(5)和高效蒸汽压缩机(6)相连，所述高效蒸汽压缩机(6)上设有二次蒸汽出口(15)和污泥干化机(1)上的高温蒸汽进口(9)相连。2.如权利要求1所述的基于MVR的大中型污泥烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉琳，顾召铃，季曙明，
申请(专利权)人：上海安悦节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31