一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置制造方法及图纸

技术编号:26807310 阅读:17 留言:0更新日期:2020-12-22 17:36
本实用新型专利技术公开了一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置,包括相连的烘干除湿部和水‑水空气能热泵,烘干除湿部环绕发酵仓的外壁,从发酵仓进风口至发酵仓出风口,烘干发热器设置在发酵仓进风口,对进入发酵仓的气体进行烘干加热,除湿冷凝器设置在发酵仓出风口,对排出发酵仓的气体进行冷凝除湿,冷凝温感器对发酵仓出风口的气体温度进行检测,烘干温感器对发酵仓进风口的气体温度进行检测。本实用新型专利技术不需要对外排气,通过冷却高温空气、降低湿度,将高湿度的发酵仓气体通过冷却为冷凝水后排出仓外,形成餐厨垃圾的水分‑水蒸气‑蒸馏水的热气化冷凝的过程,实现零排放,不排臭气亦无需除臭设备。

【技术实现步骤摘要】
一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置
本技术属于环保领域,涉及一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置。
技术介绍
随着人们生活水平不断的提高,餐厨垃圾的排放量日益增大。大量的餐厨垃圾即带来了严重的污染,又造成了巨大的浪费,给环境保护带来很大的困扰。只有将这些含有丰富生物质的餐厨垃圾进一步资源化利用,才能利于环境保护,并可增加人类对可再生资源的利用程度,符合可持续发展、循环经济的发展方向目前的餐厨垃圾的处理技术主要有:填埋处理、焚烧处理、饲料化处理、厌氧发酵处理、好氧堆肥处理、好氧微生物处理等。好氧微生物处理技术是比较常用一种,有较成熟的处理技术。但无论是饲料化处理,还是好氧堆肥处理。现有处理技术中,整个过程都需要脱水、除湿或者烘干来达到含水率的最大减量。现有餐厨处理脱水减量的方法多数是在餐厨垃圾发酵的过程:通过排水或者加热到达热气化换气的方式,进行减量脱水。一般餐厨垃圾会先通过前处理,如通过粉碎、挤压处理,将餐厨垃圾含水率降至菌种发酵接近的含水率后(如上海乾界生物科技有限公司的微生态菌剂中的B型菌剂,发酵最佳含水率为50%-60%)。再送入餐厨处理设备的发酵仓进行发酵,发酵仓设有仓体加热源对其加热至菌种所需的发酵温度,让餐厨垃圾在一定的含水率、温度条件下进行发酵。发酵过程中产生的水分一般有两种处理方式:第一种是直接排水。将发酵过程产生的水分直接出后,抽至油水分离装备再进行水处理。第二种是热气化。通过加热发酵仓的空气,使空气在高温的环境下相对湿度达到浓度后,开启换气阀,将高湿度的发酵仓空气排出仓外,再通过除臭系统进行气体排放处理。但现有的两种除湿技术都存在缺点:1、排水方式会产二次污染,即使再通过油水分离等水处理,排水减量还是有限的,达到真正减量的效果,多数情况下还是要配合第二种方式,技术缺点是:产生二次污染、处理周期变长、涉及的设备繁多,处理工序复杂,设备成本高,后运营成本高等缺点。2、是直接加热发酵仓的物料或者空气,让水分通过空气湿度排出来仓外的热气化过程,排出来的气体再通过除臭设备进行处理,如UV紫外线除臭、等离子除臭、喷淋塔除臭等。技术缺点是:增加设备、增加处理成本、增加能耗;而且除臭处理后的气体对周围环境造成影响,容易招致周边居民的投诉。空气能热泵系统有着超高的能效比(COP),节能环保而得到越来越多的关注与应用。常规的空气能热泵绝大多数是用来制造热水或者热风,多用于采暖、制冷、热水等应该场景。现有技术中的空气能热泵结构参见图1:包括空气能热泵压缩机16、水-氟冷凝器2(包括:套管式换热器、板式换热器、管壳式换热器器、螺旋壳管式换热器)、电子膨胀阀3、风-氟蒸发器17、四通阀5、储液罐6、气液分离器7、高压阀8、高压表9、低压阀10、低压表11、过滤器18和控制板等组成。工作原理如下:空气能热泵压缩机16压缩系统管道里冷媒(工质),冷媒在空气能热泵压缩机16的高压下转为高温液态状流向四通阀5的输入端,从输出端流出经过高压保护阀8与高压表9(高压保护阀超高压保护作用,高压表起监测作用)后,将热量送到水-氟冷凝器2,使水-氟冷凝器2产生高温热量,此时可通过水或者风将高温的水-氟冷凝器2的热量进行利用,如水流过水-氟冷凝器2变成热水,风流过水-氟冷凝器2变成热风。释放热量后的冷媒由水-氟冷凝器2输出经过储液罐6(储液罐起补充冷媒作用)、过滤器18后送至电子膨胀阀3,在电子膨胀阀3闸流的作用下失压变成低温低压气体。低温低压气体进入风-氟蒸发器17,将风-氟蒸发器17的热量吸走使风-氟蒸发器17温度降低,此时风-氟蒸发器17通过风扇迅速向空气中吸收热量(风扇的风经过风-氟蒸发器17后变成冷风可用于制冷)。冷媒通过风-氟蒸发器17吸收热量后的低压冷媒经过低压阀10(低压保护作用)、低压表9(低压监测作用)后,送至四通阀5的另一组输入端,再由另一组输出经气液分离器7,回流至空气能热泵压缩机16重复新一轮的压缩。周而复始,就是通过风-氟蒸发器17不断的吸收空气中的热量后,将热量送到水-氟冷凝器2,为应该用场景提供热量。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术的目的在于提供一种采用空气能给餐厨垃圾发酵仓进行烘干除湿的装置,能效比(或者说热效率,COP)比现有的处理加热技术高出4-5倍,空气能加热超高的COP对运营成本的降低是一种至关重要的技术环节,特别是本设置采用的是闭环式烘干除湿,不需要对外排气,通过冷却高温气体,降低湿度,将高湿度的发酵仓气体通过冷却为冷凝水后排出。形成餐厨垃圾中的水分-水蒸气-冷凝水的热气化冷凝过程,实现零排放,不排臭气,亦无需大量投入除臭设备。为实现上述目的,本技术的技术方案为:一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置,包括相连的烘干除湿部和水-水空气能热泵,其中,所述烘干除湿部环绕发酵仓的外壁,从发酵仓进风口至发酵仓出风口,烘干除湿部包括除湿冷凝器、除湿冷凝进水口、除湿冷凝出水口、冷凝温感器、冷凝水排水口、烘干发热器、烘干发热进水口、烘干发热出水口、烘干温感器、外循环换气门和外循环换气执行器;烘干发热器设置在发酵仓进风口,对进入发酵仓的气体进行烘干加热,除湿冷凝器设置在发酵仓出风口,对排出发酵仓的气体进行冷凝除湿,冷凝温感器对发酵仓出风口的气体温度进行检测,烘干温感器对发酵仓进风口的气体温度进行检测;外循环换气门和外循环换气执行器,设置在发酵仓下侧外壁处;所述水-水空气能热泵包括水-氟冷凝器、水-氟蒸发器和变频压缩机,水-氟冷凝器为烘干发热器提供热源,水-氟蒸发器为除湿冷凝器提供冷源,水-氟冷凝器出水口与烘干发热进水口连接,水-氟冷凝器进水口与烘干发热出水口连接,水-氟蒸发器出水口与除湿冷凝进水口连接,水-氟蒸发器进水口与除湿冷凝出水口连接,变频压缩机根据冷凝温感器和烘干温感器检测的温度差调整工作频率,改变水-水空气能热泵的输出功率。优选地,还包括冷凝循环水泵和烘干循环水泵,所述冷凝循环水泵设置在除湿冷凝出水口与水-氟蒸发器进水口之间,所述烘干循环水泵设置在烘干发热出水口与水-氟冷凝器进水口之间。优选地,所述冷凝循环水泵旁设置冷凝水路液位器,以补充除湿冷凝器输出的冷凝水液位。优选地,所述烘干循环水泵旁设置烘干水路液位器,以补充烘干发热器输出的水液位。优选地,所述烘干除湿部还包括增压风机和增压转叶,设置在发酵仓下侧外壁处。与现有技术相比,本技术至少有以下有益效果:1.在餐厨垃圾处理过程除补充氧气外,无其他臭气排放。更加环保,无排放,无污染,能源清洁;更适合餐厨垃圾处理的环保理念;2.通过除湿冷凝器排出的大量蒸馏水可以循环利用,可以用来洗漱卫生器具、下水道等,减少后期的整个运维成本;3.减少餐厨垃圾处理配套设备,原传统的餐厨垃圾处理方式,在气体除臭方面需要配套UV光氧、喷淋塔、等离子等复杂的除臭设备,而且运营过程这些设备也需要消耗大量电能;本技术只需配备一个简单的等离子除臭(短暂换气使用)就可以完成,节约成本,还减本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置,其特征在于,包括相连的烘干除湿部和水-水空气能热泵,其中,/n所述烘干除湿部环绕发酵仓的外壁,从发酵仓进风口至发酵仓出风口,烘干除湿部包括除湿冷凝器、除湿冷凝进水口、除湿冷凝出水口、冷凝温感器、冷凝水排水口、烘干发热器、烘干发热进水口、烘干发热出水口、烘干温感器、外循环换气门和外循环换气执行器;烘干发热器设置在发酵仓进风口,对进入发酵仓的气体进行烘干加热,除湿冷凝器设置在发酵仓出风口,对排出发酵仓的气体进行冷凝除湿,冷凝温感器对发酵仓出风口的气体温度进行检测,烘干温感器对发酵仓进风口的气体温度进行检测;外循环换气门和外循环换气执行器,设置在发酵仓下侧外壁处;/n所述水-水空气能热泵包括水-氟冷凝器、水-氟蒸发器和变频压缩机,水-氟冷凝器为烘干发热器提供热源,水-氟蒸发器为除湿冷凝器提供冷源,水-氟冷凝器出水口与烘干发热进水口连接,水-氟冷凝器进水口与烘干发热出水口连接,水-氟蒸发器出水口与除湿冷凝进水口连接,水-氟蒸发器进水口与除湿冷凝出水口连接,变频压缩机根据冷凝温感器和烘干温感器检测的温度差调整工作频率,改变水-水空气能热泵的输出功率。/n...

【技术特征摘要】
1.一种采用空气能热泵的餐厨垃圾发酵仓烘干除湿装置,其特征在于,包括相连的烘干除湿部和水-水空气能热泵,其中,
所述烘干除湿部环绕发酵仓的外壁,从发酵仓进风口至发酵仓出风口,烘干除湿部包括除湿冷凝器、除湿冷凝进水口、除湿冷凝出水口、冷凝温感器、冷凝水排水口、烘干发热器、烘干发热进水口、烘干发热出水口、烘干温感器、外循环换气门和外循环换气执行器;烘干发热器设置在发酵仓进风口,对进入发酵仓的气体进行烘干加热,除湿冷凝器设置在发酵仓出风口,对排出发酵仓的气体进行冷凝除湿,冷凝温感器对发酵仓出风口的气体温度进行检测,烘干温感器对发酵仓进风口的气体温度进行检测;外循环换气门和外循环换气执行器,设置在发酵仓下侧外壁处;
所述水-水空气能热泵包括水-氟冷凝器、水-氟蒸发器和变频压缩机,水-氟冷凝器为烘干发热器提供热源,水-氟蒸发器为除湿冷凝器提供冷源,水-氟冷凝器出水口与烘干发热进水口连接,水-氟冷凝器进水口与烘干发热出水口连接,水-氟蒸发器出水口与除湿冷凝进水口连接,水-氟蒸发器进水...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓益政郑夏威裴敏胡晓东介新华吴新荣
申请(专利权)人:蔚复来浙江科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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