用于污泥干化的废气的净化和热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开用于污泥干化的废气的净化和热回收系统，其包括：第一热交换流路，所述第一热交换流路包括第一换热器和第二换热器，第一换热介质在所述第一热交换流路中循环，并且在所述第一换热器中加热用于供应给污泥干化装置的处理气体；第二净化和热交换流路，所述第二净化和热交换流路包括容纳第二液体换热介质的热交换箱，从污泥干化装置排出的废气被输入所述热交换箱，使得所述废气受到所述第二液体换热介质的清洗并且将热量传递给所述第二液体换热介质以被降温；以及所述第二液体换热介质向在所述第二换热器中的所述第一换热介质传递热量。

【技术实现步骤摘要】
用于污泥干化的废气的净化和热回收系统
本技术涉及净化和热回收系统，更具体地涉及用于污泥干化的废气的净化和热回收系统。
技术介绍
污泥干化，是指通过渗滤或蒸发等作用从污泥中去除大部分含水量的过程。目前，污泥干化处理是一种有效的污泥处理方法。现今干化处理通常都会采用直接式干化，在污泥热干化过程中会释放出大量的废气，其成分复杂多样，是各种有机无机气体的混合物，如直接排放会对周围环境造成严重的二次污染，对人类生活环境危害严重。另外，在污泥干化处理中，排出的废气温度也比较高。因此，直接排放这样的废气导致大量热量的损失。对于污泥干化处理产生的废气，已经发展出一些处理方式，例如生物过滤法，或者利用废气吸收塔、除尘器等。废气经过处理后即排放，而废气携带的热量没有被回收和再利用，从而增加了干化能耗成本。在现有技术中也已经发展出一些对废气进行热量回收的方式，例如转轮式换热、板翅式换热、热管式换热、中间媒体式换热等。例如，在中国专利公开文献CN101618931A中，公开污泥干燥器的载气出口通入热泵系统中的蒸发器，为蒸发器中的吸热蒸发提供热量，然后将尾气从蒸发器排出。类似地，在另一份中国专利公开文献CN101774743A中，公开对污泥干化产生的尾气中的蒸汽热量通过潜热回收热泵进行热回收。然而，这些热回收方式的效率都比较低，而且废气中含有的污泥杂质会堵塞热回收设备并且造成腐蚀。在污泥干化中产生的废气的上述处理方式都难以同时实现有效的废气处理和热回收功能。因此，存在进一步改进废气处理的需求。
技术实现思路
为了实现上述目标，本技术提供一种用于污泥干化的废气的净化和热回收系统，其包括：第一热交换流路，所述第一热交换流路包括第一换热器和第二换热器，第一换热介质在所述第一热交换流路中循环，并且在所述第一换热器中加热用于供应给污泥干化装置的处理气体；第二净化和热交换流路，所述第二净化和热交换流路包括容纳第二液体换热介质的热交换箱，从污泥干化装置排出的废气被输入所述热交换箱，使得所述废气受到所述第二液体换热介质的清洗并且将热量传递给所述第二液体换热介质以被降温；以及所述第二液体换热介质向在所述第二换热器中的所述第一换热介质传递热量。从污泥干化装置排出的废气被输入热交换箱，不仅受到热交换箱中的第二液体换热介质的清洗，并且与热交换箱中的第二液体换热介质进行热交换，从而能够把热量转移到第二液体换热介质中以达到降温的目的。所述第二液体换热介质因此升温，升温后的第二液体换热介质再与第二换热器中的第一换热介质进行热交换，把热量转移到第一换热介质中，第一换热介质再把热量传递给要供应给污泥干化装置的处理气体。由此提高热回收效率，实现更好的节能效果。通过废气和第二液体换热介质、第二液体换热介质和第一换热介质的热量转换，能够充分回收热量，减少热损失。同时，废气也受到液体的充分清洗，去除其中的污泥杂质。本技术用于污泥干化的废气的净化和热回收系统，来自外部环境的空气经由压缩机到达第一热交换器。第一热交换器将空气加热，随后加热的空气沿路径流到通风装置。经过通风装置加压的热空气沿路径进入污泥干化装置。热空气在污泥干化装置中对污泥进行干化处理后形成尾气或废气，该废气沿路径流向气体分配装置。废气经由进气管路由气体分配装置均匀地排入热交换箱中的第二液体换热介质内，以便利用第二液体换热介质对废气进行清洗，并将废气中的热量传递到第二液体换热介质中，实现气-液热交换，从而实现废气热量的回收，经过净化和降温的废气上升并通过路径排放到环境中或者其他处理装置。与此同时，第一换热介质通过第一热交换器向空气释放热量而实现在第一热交换器中第一换热介质与气体之间的热交换过程后，经过节流阀而来到第二热交换器。热交换箱中的第二液体换热介质吸收了废气中的热量导致温度上升，第一换热介质在第二换热器中吸收第二液体换热介质中的热量，从而降低第二液体换热介质的温度，进而实现第二液体换热介质与在第二热交换器中的第一换热介质之间的另一热交换过程。通过对废气热量转换到第二液体换热介质，再由第二液体换热介质将热能传递给第二换热器，从而实现多相变的热能转换，大大地提升热能的传递效率；通过废气、第二液体换热介质和第一换热介质的热能转换，能够充分回收热量，减少热损失，从而降低能耗。从上述流程可以看出，本技术流程巧妙，通过独特的热交换方式，能够快速有效实现热回收，使制热能效比COP达到3.0~8.0，从而提高干化速度，污泥干化效果好。另外，本技术利用第二液体换热介质对废气进行清洗，使废气中的污泥杂质得到有效的洗涤，更好地保证设备寿命，防止废气在热交换过程中堵塞或腐蚀设备，提高废气热回收的效率。作为本技术的第一个优选实施例，热交换箱包括用于引入干净的第二液体换热介质的清液进口、用于排出废液的废液出口和用于排出浊液的浊液出口，其中，清液进口和废液出口分别设置靠近热交换箱的底部，而浊液出口设置靠近所述热交换箱的上部。这样在需要时，可以从热交换箱排走废液和/或浊液，并向热交换箱注入新的（干净的）第二液体换热介质。作为本技术的第二个优选实施例，所述净化和热回收系统还包括第三压缩气体流路，所述第三压缩气体流路包括用于引入压缩气体的压缩气体进口、气管以及位于所述压缩气体进口处的控制阀，其中，所述压缩气体进口设置靠近所述热交换箱的底部，而所述气管布置在所述热交换箱内靠近所述热交换箱的底部并且具有多个排气孔，使得压缩气体经由所述多个排气孔喷射到所述第二液体换热介质中。在需要时，将压缩气体喷入第二液体换热介质中，可以帮助将沉积在热交换箱底部的污泥杂质搅动起来，从而有助于污泥杂质从浊液出口排出。作为本技术的第三个优选实施例，第一热交换流路由热交换回路构成，包括压缩机和节流阀，所述压缩机用于压缩来自第二换热器的所述第一换热介质，并将压缩后的第一换热介质排给所述第一换热器，所述第一换热介质在所述第一换热器中加热所述处理气体，然后经由所述节流阀流入所述第二换热器。作为本技术的第四个优选实施例，所述处理气体在流过所述第一换热器之前先流过所述压缩机。优选地，所述第二液体换热介质是水、清洗液和离子液体的一种或多种。作为本技术的第五个优选实施例，所述第二换热器置于所述热交换箱内部。优选地，废气在所述热交换箱内在液面以下排入所述热交换箱。作为本技术的第六个优选实施例，废气在所述热交换箱内经过清洗和降温后直接排到环境中。优选地，所述处理气体是空气。作为本技术的第七个优选实施例，气体分配装置被提供，用于均匀分配废气进入热交换箱。优选地，所述处理气体由通风装置从所述第一换热器送入污泥干化装置。作为本技术的第八个优选实施例，在所述热交换箱中，所述废气还直接向所述第二换热器中的所述第一换热介质传热。在下面将参考附图进一步详细解释本技术的细节，特征和优点。附图说明图1是根据本技术的用于污泥干化的废气的净化和热回收系统的一个优选实施例的示意图。图2是根据本技术的用于污泥干化的废气的净化和热回收系统的另一个优选实施例的示意图。附图标记：1污泥干化装置2第一热交换流路21压缩机22第一换热器23节流阀24第二换热器3第二净化和热交换流路31热交换箱311清液进口312第一控制阀313废液出口31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于污泥干化的废气的净化和热回收系统，其包括：第一热交换流路，所述第一热交换流路包括第一换热器和第二换热器，第一换热介质在所述第一热交换流路中循环，并且在所述第一换热器中加热用于供应给污泥干化装置的处理气体；第二净化和热交换流路，所述第二净化和热交换流路包括容纳第二液体换热介质的热交换箱，从污泥干化装置排出的废气被输入所述热交换箱，使得所述废气受到所述第二液体换热介质的清洗并且将热量传递给所述第二液体换热介质以被降温；以及所述第二液体换热介质向在所述第二换热器中的所述第一换热介质传递热量，所述热交换箱包括用于引入干净的第二液体换热介质的清液进口、用于排出废液的废液出口和用于排出浊液的浊液出口。

【技术特征摘要】
1.一种用于污泥干化的废气的净化和热回收系统，其包括：第一热交换流路，所述第一热交换流路包括第一换热器和第二换热器，第一换热介质在所述第一热交换流路中循环，并且在所述第一换热器中加热用于供应给污泥干化装置的处理气体；第二净化和热交换流路，所述第二净化和热交换流路包括容纳第二液体换热介质的热交换箱，从污泥干化装置排出的废气被输入所述热交换箱，使得所述废气受到所述第二液体换热介质的清洗并且将热量传递给所述第二液体换热介质以被降温；以及所述第二液体换热介质向在所述第二换热器中的所述第一换热介质传递热量，所述热交换箱包括用于引入干净的第二液体换热介质的清液进口、用于排出废液的废液出口和用于排出浊液的浊液出口。2.根据权利要求1所述的净化和热回收系统，其特征在于，其中，所述清液进口和废液出口分别设置靠近所述热交换箱的底部，而所述浊液出口设置靠近所述热交换箱的上部。3.根据权利要求1或2所述的净化和热回收系统，其特征在于，所述净化和热回收系统还包括第三压缩气体流路，所述第三压缩气体流路包括用于引入压缩气体的压缩气体进口、气管以及位于所述压缩气体进口处的控制阀，其中，所述压缩气体进口设置靠近所述热交换箱的底部，而所述气管布置在所述热交换箱内靠近所述热交换箱的底部并且具有多个排气孔，使得压缩气体经由所述多个排气孔喷射到所述第二液体换热介质中。4.根据权利要求1所述的净化和热回收系统，其特征在于，所述第一热交换流路由热交换回路构成，包括压缩机和节流阀，所述压缩机...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭玮，
申请(专利权)人：广州新致晟环保科技机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44