一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，包括至少有一层、二层上下两层楼层的干燥间，位于一层的高温段干燥机内的废气经旋风除尘器除尘进入二层的低温段干燥机被冷凝后排出，进入空气换热器换热、进入冷凝器冷却，冷却后送至臭气处理系统处理，冷凝器回收的废冷凝水经废水罐回收处理；利用微负压除臭的抽风抽入干燥间内的空气/臭气做为低温段干燥介质，经空气换热器换热进入位于低温段干燥机，带走湿污泥中的水分，从低温段干燥机排出引至位于二层楼顶的除臭系统处理；污泥出低温段干燥机后经缓冲破碎仓、螺旋输送机推送进入高温段干燥机中；干燥到需求干度后输送至干泥储仓中。本系统提高了干燥效率，降低能耗。降低能耗。降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统
[0001]本专利技术属于污泥干燥处理
，具体是涉及一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统。
技术介绍
[0002]污泥热干燥技术是利用热能将污泥中的水分快速去除的一种处理工艺。其水分的去除主要经历蒸发和扩散两个过程。蒸发过程是指物料表面的水分汽化，扩散过程则是指与汽化密切相关的传质过程。
[0003]热干燥就是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成的过程完成的。标准大气压下，每升水从常温(20℃)加热至气相需约2600kJ热能，称为干化系统的“基本热能”。
[0004]污泥热干燥按热介质与污泥的接触方式可分为两类，一类是直接热干燥，即热对流技术的应用，国内工程应用较多的有带式干燥机、流化床式；另一类是间接热干燥，即热传导技术的应用，应用较多较成熟的包括圆盘式、薄层式、桨叶式等。同时薄层+带式干燥机的两段式也有相应应用。
[0005]在污泥热干燥中，热源消耗是最大的运行成本；目前间接式干燥的尾气成分中85％为水蒸汽，是污泥干燥能量消耗的最主要能量转移载体。而此部分热量目前基本都被冷却水带走，没得到很好的利用，造成了能源的浪费。
[0006]在污泥处理中，能源消耗费用占处理成本的主要部分。如果我们可以考虑利用干燥尾气废热这种低品质热量来做些相对容易的高含水率污泥除水之事，而高品质的蒸汽来做难度大的低含水率污泥处理的事情，从而实现能量的梯级利用。虽然相应的会在时间效率、空间用地、建设投资方面有所牺牲。但干燥段在整个厂区的占地比例并不大，尤其对于污水处理厂内的项目，所占比例更低，不会带来太大影响；投资方面可不设传统带机干燥的空气量压缩冷凝等循环环节，影响也不太大；但对于目前较为关键、大家比较关心的处理成本将会有较大下降。
[0007]在苏伊士两段式干燥工艺中，污泥首先经过薄层干燥机，干燥至含水率55％
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65％后经成形机切条后进入带式干燥机进行干燥。带式干燥机中利用循环空气进行干燥，经过对混合气体冷凝(水汽凝结)、再加热(利用一段尾气及锅炉蒸汽)循环利用。相对单段干燥机较大程度提高了能量利用效率，但其循环风机电耗较高；第二段出泥干度大时循环气中粉尘含量高；该工艺主要用于热电厂、水泥厂等污泥协同处置工程中，颗粒污泥对单独焚烧/热解炉等方式的进料有一定影响。
[0008]同时，随着生产环境要求的不断提高，在污泥(干燥)处理工程中，臭气收集处理成为必不可少的关键环节，由于房间的空间大，完全密闭较难做到。若能对此部分收集臭气加以协同利用将会提高生产效益。
[0009]本专利技术人致力于研究充分利用污泥干燥过程中的低品位热能，实现能量的梯级利用，节约能源、降低运行成本，促进污泥处理行业的发展，并提供一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统。
技术实现思路
[0010]本专利技术提供一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其目的在于解决在污泥热干燥中，热源消耗没得到很好的利用，造成了能源的浪费的技术问题；本专利技术系统介质采用干燥间内抽的臭气，采用非气体循环式，系统高处设置引风及除臭装置，同时利用(房间臭气)热气体的浮升力，节约能耗。本专利技术将大大降低干燥能耗，从而降低或取消目前污泥各种热处理法需外加辅助燃料的用量，节约冷却用水用电；
[0011]本专利技术将污泥脱水分为两段，利用第二段高温段干燥机(热传导式)废气所带走的低品位能量尾气干燥第一段低温段干燥机内的湿污泥；第一段低温段干燥机为利用低温余热的污泥干燥装置为带式或筒式直接接触式低温段干燥机，解决现有的低温干化技术中，均为空气在干燥机内与污泥接触，空气比热容很小，携带热量很有限，造成常规低温干燥系统中循环风量均比较大，从而导致循环风机等电耗很大，增加了系统能耗的技术问题。在第一段干燥机中利用低品质热量对湿污泥进行脱水干燥，同时冷凝废气中的水蒸气，提高了干燥效率，降低能耗。
[0012]本专利技术的技术方案如下：
[0013]一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，包括封闭的干燥间，及所述的干燥间内设置低温段干燥机、高温段干燥机，所述的干燥间至少包括一层、二层上下两层楼层，位于一层的高温段干燥机内的废气尾气经尾气排放管排出后，通过连接管路从除尘进气管进入位于一层的旋风除尘器除尘后，经除尘排气管排出，除尘废气尾气通过连接管路由废气/烟气气体入口进入位于二层的低温段干燥机的废气/烟气的流通通道，除尘尾气中的大部分蒸汽在所述低温段干燥机内被冷凝后，经所述低温段干燥机的废气/烟气气体出口排出，经连接管路进入位于一层的空气换热器入口，在空气换热器内换热后，经换热器出口排出，经连接管路进入位于一层的冷凝器进一步冷却，冷却后气体送至位于一层的臭气处理系统处理，冷凝器回收的废冷凝水经废水罐回收处理；
[0014]利用干燥间微负压除臭的抽风抽入所述干燥间内的空气/臭气做为低温段干燥介质，首先经过连接管路送入所述的空气换热器换热后，经过连接管路进入位于二层的所述的低温段干燥机的热空气进口，低温段干燥介质空气带走所述低温段干燥机内湿污泥中的水分使湿污泥脱水干燥，然后从低温段干燥机的热空气出口排出温度约60
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80℃的湿空气，经过连接管路引至位于二层楼顶的除臭系统处理；
[0015]污泥出低温段干燥机后经缓冲破碎仓、螺旋输送机推送进入所述的高温段干燥机中；高温段干燥机采用蒸汽热源，污泥在内部被干燥到需求干度后输送至干泥储仓中，待后续处理。
[0016]所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其中，所述的低温段干燥机采用带式或筒式的对流式干燥机。
[0017]所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其中，所述的高温段干燥机采用热传导式干燥机。
[0018]所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其中，所述的干燥间包括一二层楼层，所述的高温段干燥机布置在一层楼层，所述的低温段干燥机布置在二层楼层，高温段干燥机的废气冷凝设施均布设置于一层楼层，除臭系统设置于二层楼层屋顶。
[0019]所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其中，所述的干燥间内设置低
温段干燥介质(空气)收集管道，所述的收集管道收集气体后，首先经过设于一层的空气换热器4换热，被加热至60
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80℃，然后进入二层的低温段干燥机中干燥湿污泥。
[0020]所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其中，所述的高温段干燥机的废气尾气温度为95℃
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120℃。
[0021]所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其中，所述的低温段干燥机，包括封闭的箱体、带式湿物料传输机构，所述的传输机构包括传送皮带、皮带轮；所述的箱体中至少设置上下两层所述的传输机构，在两层所述的传输机构之间设有导流斜板，承接上层所述传输机构的传送皮带末端下来的物料并导入下层所述传输机构的传送皮带始端上面；所述的箱体顶部一端设置湿物料或污泥进料口对应上层所述传输机构的传送皮带的始端，另外在对应下层所述传输机构的传送皮带末端处所述的箱体底部设有承接其卸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，包括封闭的干燥间，及所述的干燥间内设置低温段干燥机、高温段干燥机，其特征在于，所述的干燥间(12)至少包括一层、二层上下两层楼层，位于一层的高温段干燥机(2)内的废气尾气经尾气排放管排出后，通过连接管路从除尘进气管进入位于一层的旋风除尘器(3)除尘后，经除尘排气管排出，除尘废气尾气通过连接管路由废气/烟气气体入口(1034)进入位于二层的低温段干燥机(1)的废气/烟气的流通通道(103)，除尘尾气中的大部分蒸汽在所述低温段干燥机内被冷凝后，经所述低温段干燥机的废气/烟气气体出口(1035)排出，经连接管路进入位于一层的空气换热器(4)入口，在空气换热器内换热后，经换热器出口排出，经连接管路进入位于一层的冷凝器(5)进一步冷却，冷却后气体送至位于一层的臭气处理系统(6)处理，冷凝器(5)回收的废冷凝水经废水罐7回收处理；利用干燥间(12)微负压除臭的抽风抽入所述干燥间内的空气/臭气做为低温段干燥介质，首先经过连接管路送入所述的空气换热器(4)换热后，经过连接管路进入位于二层的所述的低温段干燥机(1)的热空气进口(1041)，低温段干燥介质空气带走所述低温段干燥机内湿污泥中的水分使湿污泥脱水干燥，然后从低温段干燥机的热空气出口(1042)排出温度约60
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80℃的湿空气，经过连接管路引至位于二层楼顶的除臭系统(8)处理；污泥出低温段干燥机后经缓冲破碎仓(9)、螺旋输送机(10)推送进入所述的高温段干燥机(2)中；高温段干燥机采用蒸汽热源，污泥在内部被干燥到需求干度后输送至干泥储仓(11)中，待后续处理。2.如权利要求1所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其特征在于，所述的低温段干燥机采用带式或筒式的对流式干燥机。3.如权利要求1所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其特征在于，所述的高温段干燥机采用热传导式干燥机。4.如权利要求1所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其特征在于，所述的干燥间(12)包括一二层楼层，所述的高温段干燥机(2)布置在一层楼层，所述的低温段干燥机(1)布置在二层楼层，高温段干燥机的废气冷凝设施均布设置于一层楼层，除臭系统(8)设置于二层楼层屋顶。5.如权利要求1所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其特征在于，所述的干燥间内设置低温段干燥介质(空气)收集管道，所述的收集管道收集气体后，首先经过设于一层的空气换热器(4)换热，被加热至60
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80℃，然后进入二层的低温段干燥机(1)中干燥湿污泥。6.如权利要求1所述的一种能量梯级利用的高能效污泥干燥系统，其特征在于，所述的高温段干燥机(2)的废气尾气温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：许文波，程树辉，纪海霞，李张卿，王洪刚，高伟楠，张艳辉，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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