一种污泥热泵真空干化减量系统技术方案

一种污泥热泵真空干化减量系统，本实用新型专利技术涉及污泥低温干化领域，具体涉及污泥热泵真空干化减量系统，包括干燥加热器、干燥加热罐、蒸汽冷凝罐、真空抽气装置、热泵低温侧换热器、高温水源热泵、排水泵和水浴罐，本实用新型专利技术中，污泥干化过程产生的蒸汽经进入蒸汽冷凝罐与真空抽气装置，将热量通过冷凝换热器转移至水中，通过高温水源热泵机组将吸收的热量在干燥加热器释放热量用于干燥加热罐加热，实现热量循环和高效利用；污泥干化蒸汽进入蒸汽冷凝与真空抽气装置还能避免高温粉尘爆炸；通过在干燥加热罐和蒸汽冷凝罐的连接导管上增设了泄压组件，从而生产应用中，可以根据导管中压力的大小，自动调节泄压过程，从而可以避免导管内压力过大。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥热泵真空干化减量系统
本技术涉及污泥低温干化领域，具体涉及污泥热泵真空干化减量系统。
技术介绍
污泥热泵干化减量技术能耗低、干燥效果好，但存在安全环保隐患。热泵干化技术与传统蒸汽干化技术相比具有能耗低、干燥效果好的优势，其通过对流方式实现污泥的干化减量，在近年来得到越来越广泛的应用。污泥热泵干化技术的温度主要集中在80~100℃，干化温度较高，有机可燃气体挥发量比较大。挥发的可燃性有机气体与污泥在干化过程中产生的粉尘混合后，形成危险性极高的易燃易爆粉尘气体，干化过程中作为传热介质的空气也同时作为可燃性气体的助燃剂，若处理不当将使得干化过程存在严重的安全隐患；同时，污泥产生的粉尘若不经过净化直接通过热泵系统，会造成蒸发器和冷凝器脏堵，换热器传热效率严重恶化，换热器易发生腐蚀。污泥真空干化减量技术安全性高，但其设备投资高，能耗大真空干燥是一种将物料置于负压条件下，并适当通过加热达到负压状态下的沸点或者通过降温使得物料凝固后通过溶点来干燥物料的干燥方式。物料内水分在负压状态下溶点沸点都随着真空度的提高而降低，同时辅以真空泵间隙抽湿降低水汽含量，使得物料内水等溶液获得足够的动能脱离物料表面。真空干化技术干化温度大幅度降低，有机可燃气体挥发量较少，干化过程中无助燃剂空气，不存在安全隐患，可用于易燃易爆危险品的干燥。但是真空干燥需要一套能抽气的真空系统，使得设备投资费用高，运转费用高，同时，管道中没有设置降压装置，在实际使用过程中，管道中的蒸汽压由于过高，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种污泥热泵真空干化减量系统，以解决现有的真空干燥需要一套能抽气的真空系统，使得设备投资费用高，运转费用高的问题技术所采用的技术方案是：一种污泥热泵真空干化减量系统，包括干燥加热器、干燥加热罐、蒸汽冷凝罐、真空抽气装置、热泵低温侧换热器、高温水源热泵、排水泵和水浴罐，所述干燥加热器设置在干燥加热罐内，所述，所述真空抽气装置设置在蒸汽冷凝罐内，所述蒸汽冷凝罐内设置有热泵低温侧换热器，所述干燥加热罐和蒸汽冷凝罐之间通过导管进行连接，所述干燥加热器和热泵低温侧换热器之间通过高温水源热泵进行连接，所述蒸汽冷凝罐出气口与水浴罐的进气口贯通设置，所述蒸汽冷凝罐的进液口通过排水泵与水浴罐贯通设置，所述干燥加热罐和蒸汽冷凝罐之间的导管上设置有泄压组件。作为本技术的进一步改进，所述水浴罐与外界废水处理池相连通。作为本技术的进一步改进，所述真空抽气装置和水浴罐之间设置有气体单向阀。作为本技术的进一步改进，所述泄压组件包括泄压管和泄压塞，所述泄压管贯通插接在导管上，所述泄压塞塞在泄压管内，且泄压塞的上端中部连接有导向组件，导向组件的上端连接在承托板的下端面上，所述承托板通过支撑柱连接在泄压管的上端面上。作为本技术的进一步改进，所述泄压塞的下端连接有防卡柱。作为本技术的进一步改进，所述泄压塞的周向固定套设有密封橡胶套。作为本技术的进一步改进，所述导向组件包括导向杆、导向筒和导向弹簧，所述导向杆活动插接在导向筒上，所述导向弹簧缠绕在导向杆上，导向弹簧的两端分别连接在导向杆的侧壁上和导向筒的侧壁上。作为本技术的进一步改进，所述防卡柱设置为圆台型结构，所述圆台的上端直径大于圆台的下端直径，所述防卡柱的直径小于泄压塞的直径。本技术的有益效果是：本技术中，污泥干化过程产生的蒸汽经进入蒸汽冷凝罐与真空抽气装置，将热量通过冷凝换热器转移至水中，高温水源热泵机组将吸收的热量在干燥加热器释放热量用于干燥加热罐加热，实现热量循环和高效利用；污泥干化蒸汽进入蒸汽冷凝与真空抽气装置还能避免高温粉尘爆炸；通过在干燥加热罐和蒸汽冷凝罐的连接导管上增设了泄压组件，从而生产应用中，可以根据导管中压力的大小，自动调节泄压过程，从而可以避免导管内压力过大。附图说明下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。图1为本技术的系统结构示意图；图2为本技术中泄压组件立体结构示意图；图3为本技术中泄压塞立体结构示意图。具体实施方式如图1-3所示的种污泥热泵真空干化减量系统，包括干燥加热器1、干燥加热罐2、蒸汽冷凝罐3、真空抽气装置4、热泵低温侧换热器5、高温水源热泵6、排水泵7和水浴罐8，干燥加热器1设置在干燥加热罐2内，真空抽气装置4设置在蒸汽冷凝罐3内，蒸汽冷凝罐3内设置有热泵低温侧换热器5，干燥加热罐2和蒸汽冷凝罐3之间通过导管进行连接，干燥加热器1和热泵低温侧换热器5之间通过高温水源热泵6进行连接，蒸汽冷凝罐3出气口与水浴罐8的进气口贯通设置，蒸汽冷凝罐3的进液口通过排水泵7与水浴罐8贯通设置，干燥加热罐2和蒸汽冷凝罐3之间的导管上设置有泄压组件9。该污泥干化的具体过程如下：污泥经过机械破碎后送入干燥加热罐2内，污泥在干燥加热罐2内加热到60-80℃，随着干燥加热罐2内温度的升高，污泥中的水分在加热罐中蒸发，污泥含水率逐渐降低；打开真空抽气装置4，制造真空环境，干燥加热罐2中的蒸汽经真空负压进入蒸汽冷凝罐3内，蒸汽中的热量通过蒸汽冷凝罐3中的热泵低温侧换热器5降低温度，实现热量回收并在真空环境下冷凝形成冷凝水；经蒸汽冷凝罐3换热后的冷凝水通过排水泵7抽到水浴罐8中存储，当水浴罐8充满时溢流进入废水处理站。上述在污泥干燥过程中由于真空抽气装置4产生的真空条件，其中少量的蒸汽回排出系统，该部分蒸汽送入水浴罐8，经水浴净化后排水空气中，减少外排蒸汽对环境的影响。同时，污泥干燥产生的蒸汽经过蒸汽冷凝罐3中的热泵低温侧换热器5换热后将热量转移至水中使水温维持在20-30℃用于高温水源热泵6机组升温，经蒸汽冷凝罐3中的热泵低温侧换热器5加热后的水通过高温水源热泵6机组吸收热量，实现蒸汽换热再利用，提高能源利用效率。并且，经过加热后的热水用于高温水源热泵6的热量来源，在高温水源热泵6机组驱动下，将热量用于干燥加热器1加热，通过干燥加热器1将热量传递到干燥加热罐2上，如此循环实现污泥干化的同时实现蒸汽热量回收，达到热源充分利用目的。在整个污泥干化的过程中，实现污泥含水率小于40%的效果。本实施例中，水浴罐8与外界废水处理池相连通，避免废水溢出。本实施例中，真空抽气装置4和水浴罐8之间设置有气体单向阀，单向阀的设置，用于避免蒸汽回流。本实施例中，泄压组件9包括泄压管91和泄压塞92，泄压管91贯通插接在导管上，泄压塞92塞在泄压管91内，且泄压塞92的上端中部连接有导向组件93，导向组件93的上端连接在承托板94的下端面上，承托板94通过支撑柱95连接在泄压管91的上端面上，具体地泄压过程如下：在蒸汽压过高时，会推着泄压塞92在泄压管91内运动，当泄压塞92运动到泄压管91外时，实现泄压过程，在完成泄压以后，在导向组件93的推动下，会使得泄压塞92重新进入到泄压管91内，重新实现封堵效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥热泵真空干化减量系统，其特征在于：包括干燥加热器（1）、干燥加热罐（2）、蒸汽冷凝罐（3）、真空抽气装置（4）、热泵低温侧换热器（5）、高温水源热泵（6）、排水泵（7）和水浴罐（8），所述干燥加热器（1）设置在干燥加热罐（2）内，所述真空抽气装置（4）设置在蒸汽冷凝罐（3）内，所述蒸汽冷凝罐（3）内设置有热泵低温侧换热器（5），所述干燥加热罐（2）和蒸汽冷凝罐（3）之间通过导管进行连接，所述干燥加热器（1）和热泵低温侧换热器（5）之间通过高温水源热泵（6）进行连接，所述蒸汽冷凝罐（3）出气口与水浴罐（8）的进气口贯通设置，所述蒸汽冷凝罐（3）的进液口通过排水泵（7）与水浴罐（8）贯通设置，所述干燥加热罐（2）和蒸汽冷凝罐（3）之间的导管上设置有泄压组件（9）。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥热泵真空干化减量系统，其特征在于：包括干燥加热器（1）、干燥加热罐（2）、蒸汽冷凝罐（3）、真空抽气装置（4）、热泵低温侧换热器（5）、高温水源热泵（6）、排水泵（7）和水浴罐（8），所述干燥加热器（1）设置在干燥加热罐（2）内，所述真空抽气装置（4）设置在蒸汽冷凝罐（3）内，所述蒸汽冷凝罐（3）内设置有热泵低温侧换热器（5），所述干燥加热罐（2）和蒸汽冷凝罐（3）之间通过导管进行连接，所述干燥加热器（1）和热泵低温侧换热器（5）之间通过高温水源热泵（6）进行连接，所述蒸汽冷凝罐（3）出气口与水浴罐（8）的进气口贯通设置，所述蒸汽冷凝罐（3）的进液口通过排水泵（7）与水浴罐（8）贯通设置，所述干燥加热罐（2）和蒸汽冷凝罐（3）之间的导管上设置有泄压组件（9）。


2.根据权利要求1所述的污泥热泵真空干化减量系统，其特征在于：所述水浴罐（8）与外界废水处理池相连通。


3.根据权利要求1所述的污泥热泵真空干化减量系统，其特征在于：所述真空抽气装置（4）和水浴罐（8）之间设置有气体单向阀。


4.根据权利要求1所述的污泥热泵真空干化减量系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：康兆雨，周秀霞，王磊，李希科，劳燕雯，梁智勇，
申请(专利权)人：广州中科建禹环保有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44