基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统技术方案

本发明专利技术公开了污泥干燥领域的一种基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，该系统主要包括热泵机组、污泥传送单元及风回路系统。热泵机组中冷凝器供应热空气流，蒸发器冷凝吸湿气流中的水蒸气，从而实现干燥目的。污泥传送单元主要负责污泥供给、传送、装车，热空气流吸收下层污泥的水分后水蒸汽压升高，因而与上层污泥进行传质的蒸汽压差降低，传质效率下降，本发明专利技术于烘房出风处设置一台引风机，产生局部低压，可有效增大传质压差，提升干燥效率，同时，热泵机组风回路中设置回热器，提升能量利用效率，整体优化污泥干燥系统性能，增加污泥处理效益，可用于污泥处理中。

【技术实现步骤摘要】
基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统
本专利技术涉及一种干燥系统，特别涉及一种污泥干燥系统。
技术介绍
污泥主要来源于处理污水及给水所产生的副产物、市政环保工程需清理的河道淤泥。污泥含水量可高达90%以上，污泥干燥是处理污泥的关键环节，可使污泥满足填埋、堆肥、建材、焚烧等末端处理条件。国家生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）规定了填埋污泥的含水率必须小于60%，堆肥处理时含水率为50%～60%，建材利用时要求含水率不高于40%，污泥的直接焚烧处理，需将含水率降低至与挥发性物含量之比小于3.5，可见污泥的干燥处理是不可或缺的阶段。热泵技术具有低功耗的特点，应用于污泥干燥领域可节省成本。同时热处理可以杀死污泥中的细菌等有害物质，减小污泥的体积，避免二次污染。当前，污泥通过传送网带逐级干燥的流水线模式，存在送风效率低的问题。从技术层面考量，污泥干燥本质是蒸汽压差驱动，由于传送网带上层污泥水分高，污泥内部水分蒸发后，造成局部环境蒸汽压高，从而缩小蒸汽压差，降低干燥效率。因此，有必要设计一种能及时引出上层湿空气的干燥系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，能提升污泥干燥效率，从而降低污泥干燥单位质量能耗。本专利技术的目的是这样实现的：一种基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，包括污泥传送单元、热泵机组及风回路系统；所述污泥传送单元设置在烘房内，所述污泥传送单元包含污泥给料机、传送网带、回收滑道，污泥给料机用以将带烘干的污泥送至传送网带，传送网带用以传输待烘干的污泥，传输过程中使得带烘干的污泥与热空气充分接触，所述回收滑道用以将烘干后的污泥送出；所述热泵机组包括形成环路的冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机，冷凝器出口热空气进入烘房，吸收污泥内部水分成为湿空气，最后经蒸发器冷凝排出湿空气中的冷凝水；所述风回路系统包括送风机、空气过滤器、引风机、回热器、凝结水管，所述送风机用以将冷凝器出口的热空气送入烘房底部，空气过滤器配合引风机用以从烘房顶部将湿空气送入回热器，湿空气依次经过回热器、蒸发器、回热器、冷凝器后成为热空气再次进入烘房，如此循环，回热器设置在冷凝器、蒸发器之间，凝结水管用以排出蒸发器冷凝后的冷凝水。作为本专利技术的进一步限定，所述热泵机组设置在烘房侧部、与烘房通过冷凝器连通，热泵机组侧由上至下设置有第一腔体、第二腔体以及第三腔体，第一腔体与第二腔体连通，第二腔体与第三腔体隔离，所述空气过滤器、引风机设置在第一腔体内，所述冷凝器、回热器、蒸发器设置在第二腔体内，凝结水管连接第二腔体底部，所述压缩机设置在第三腔体内。作为本专利技术的进一步限定，所述冷凝器出口处设置有导流隔板，所述送风机设置在导流隔板下方，所述导流隔板用以将热空气导向送风机入口处。作为本专利技术的进一步限定，所述热泵机组还包括冷凝器侧出风温湿度传感器。作为本专利技术的进一步限定，所述污泥给料机为无轴螺旋输送机。作为本专利技术的进一步限定，所述传送网带上下布置两层，上层网带转轴顺时针旋转、下层网带转轴逆时针旋转。作为本专利技术的进一步限定，所述回收滑道为弧形，所述回收滑道出口处设置有装泥车。作为本专利技术的进一步限定，所述送风机为变频式离心风机，所述引风机为变频式轴流风机。作为本专利技术的进一步限定，所述空气过滤器为一种可吸附挥发性有机物的空气过滤器，且集成有温湿度传感器。作为本专利技术的进一步限定，所述回热器为一种间壁式换热器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术采用空气闭式循环系统，并通过空气过滤器吸附挥发性有机物，从而避免污泥干燥产生的二次污染。2、本专利技术于空气过滤器后配置一台引风机，可在上层网带污泥上空产生局部低压环境，增加蒸汽压差，及时引出上层湿空气，从而提升上层污泥的传质效率，也即提升污泥干燥效率。3、本专利技术于两器间配置间壁式回热器，实现热湿空气余热回收，降低单位供热量和制冷量下的功耗，提高能量利用效率。4、本专利技术在冷凝器出风侧及空气过滤器配置温湿度传感器，可监测烘房内污泥干燥效果，及时匹配热泵机组功率、传送网带转速及送引风机转速，实现干燥系统高效运行。附图说明图1为本专利技术的基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统示意图。其中，1送风机，2冷凝器，3节流阀，4蒸发器，5压缩机，6回热器，7凝结水管，8污泥给料机，9传送网带，10回收滑道，11装泥车，12空气过滤器，13引风机，14导流隔板。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。如图1所示的一种基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，包括污泥传送单元、热泵机组及风回路系统；污泥传送单元设置在烘房内，污泥传送单元包含污泥给料机8、传送网带9、回收滑道10，污泥给料机8为无轴螺旋输送机，污泥给料机8用以将带烘干的污泥送至传送网带9，传送网带9用以传输待烘干的污泥，传输过程中使得带烘干的污泥与热空气充分接触，回收滑道10为弧形，回收滑道10出口处设置有装泥车11，回收滑道10用以将烘干后的污泥送出；热泵机组包括形成环路的冷凝器2、节流阀3、蒸发器4、压缩机5，冷凝器2出口热空气进入烘房，冷凝器2出口处设置有导流隔板14，送风机1设置在导流隔板14下方，导流隔板14用以将热空气导向送风机1入口处，吸收污泥内部水分成为湿空气，最后经蒸发器4冷凝排出湿空气中的冷凝水；热泵机组设置在烘房侧部、与烘房通过冷凝器2连通，热泵机组侧由上至下设置有第一腔体、第二腔体以及第三腔体，第一腔体与第二腔体连通，第二腔体与第三腔体隔离，空气过滤器12、引风机13设置在第一腔体内，冷凝器2、回热器6、蒸发器4设置在第二腔体内，凝结水管7连接第二腔体底部，压缩机5设置在第三腔体内，热泵机组还包括冷凝器2侧出风温湿度传感器，回热器6为一种间壁式换热器；风回路系统包括送风机1、空气过滤器12、引风机13、回热器6、凝结水管7，送风机1为变频式离心风机，引风机13为变频式轴流风机，空气过滤器12为一种可吸附挥发性有机物的空气过滤器12，且集成有温湿度传感器，送风机1用以将冷凝器2出口的热空气送入烘房底部，空气过滤器12配合引风机13用以从烘房顶部将湿空气送入回热器6，湿空气依次经过回热器6、蒸发器4、回热器6、冷凝器2后成为热空气再次进入烘房，如此循环，回热器6设置在冷凝器2、蒸发器4之间，凝结水管7用以排出蒸发器4冷凝后的冷凝水。参见图1，冷凝器出口热空气进入烘房，吸收污泥内部水分，最后经蒸发器4冷凝排出湿空气中的冷凝水，实现污泥干燥的目的。热泵机组压缩机5与冷凝器2、蒸发器4所在空间隔断，缩短空气流通路径，节流阀3靠近蒸发器4侧安装，有效降低节流闪蒸吸热量，又因节流后管路呈气液两相流，流阻增加，缩短节流后段管路有利于减少流阻，从而提升热泵机组性能。污泥传送单元，污泥在运动过程中与来流热空气进行导热及对流传热传质，内部水分吸热后不断从污泥内部空隙中蒸发，污泥含水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，其特征在于，包括污泥传送单元、热泵机组及风回路系统；/n所述污泥传送单元设置在烘房内，所述污泥传送单元包含污泥给料机、传送网带、回收滑道，污泥给料机用以将待烘干的污泥送至传送网带，传送网带用以传输待烘干的污泥，传输过程中使得带烘干的污泥与热空气充分接触，所述回收滑道用以将烘干后的污泥送出；/n所述热泵机组包括形成环路的冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机，冷凝器出口热空气进入烘房，吸收污泥内部水分成为湿空气，最后经蒸发器冷凝排出湿空气中的冷凝水；/n所述风回路系统包括送风机、空气过滤器、引风机、回热器、凝结水管，所述送风机用以将冷凝器出口的热空气送入烘房底部，空气过滤器配合引风机用以从烘房顶部将湿空气送入回热器，湿空气依次经过回热器、蒸发器、回热器、冷凝器后成为热空气再次进入烘房，如此循环，回热器设置在冷凝器、蒸发器之间，凝结水管用以排出蒸发器冷凝后的冷凝水。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，其特征在于，包括污泥传送单元、热泵机组及风回路系统；
所述污泥传送单元设置在烘房内，所述污泥传送单元包含污泥给料机、传送网带、回收滑道，污泥给料机用以将待烘干的污泥送至传送网带，传送网带用以传输待烘干的污泥，传输过程中使得带烘干的污泥与热空气充分接触，所述回收滑道用以将烘干后的污泥送出；
所述热泵机组包括形成环路的冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机，冷凝器出口热空气进入烘房，吸收污泥内部水分成为湿空气，最后经蒸发器冷凝排出湿空气中的冷凝水；
所述风回路系统包括送风机、空气过滤器、引风机、回热器、凝结水管，所述送风机用以将冷凝器出口的热空气送入烘房底部，空气过滤器配合引风机用以从烘房顶部将湿空气送入回热器，湿空气依次经过回热器、蒸发器、回热器、冷凝器后成为热空气再次进入烘房，如此循环，回热器设置在冷凝器、蒸发器之间，凝结水管用以排出蒸发器冷凝后的冷凝水。


2.根据权利要求1所述的基于热泵技术的出风引流式污泥干燥系统，其特征在于，所述热泵机组设置在烘房侧部、与烘房通过冷凝器连通，热泵机组侧由上至下设置有第一腔体、第二腔体以及第三腔体，第一腔体与第二腔体连通，第二腔体与第三腔体隔离，所述空气过滤器、引风机设置在第一腔体内，所述冷凝器、回热器、蒸发器设置在第二腔体内，凝结水管连接第二腔体底部，所述压缩机设置在第三腔体内。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕梦欣，张廷，黄志洋，刘迎文，杨鹏，李红军，王婷，
申请(专利权)人：江苏博一环保科技有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32