一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法及其装置制造方法及图纸

一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法，包括：微波和加热空气通入旋翼干燥机箱体内；微波对物料加热降低其粘度，热风对其表面加热，混合加热后旋翼将其分散；干燥后物料从闭风排料阀输出，湿热空气从排出箱体，先经过旋风除尘机除尘，再进入热管交换器吸热端降温，流出中温高湿热气；再进入热泵机组，降温除尘后变成低温低湿热气；再从热泵机组的出口吸收热能输出，变成中温低湿热气；再经过热管交换器放热端升温，变为中高温低湿热气；再被引到加热炉加热，变成高温低湿热气。该装置，包括：加热炉、微波旋翼干燥机、旋风除尘机，热管热交换器、热泵机组。本发明专利技术具有高效、环保以及可靠性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法及其装置
本专利技术属于污泥、煤泥干燥
，具体的说，是采用微波与热风混合干燥污泥、煤泥等粘性物料，并对排出湿气中热能回收利用的节能干燥方法及其装置。
技术介绍
目前在污泥和煤泥干燥领域有一种旋翼干燥技术和设备在大量使用，如专利CN101885573所述：一种利用锅炉余热处理湿污泥装置及处理工艺，本专利技术包括锅炉，锅炉分别同输煤皮带装置、排烟处理装置相连，其结构要点是排烟处理装置的烟道分别同干燥机及引风机、旋风分离器同干燥机相连，干燥机的侧方同污泥存储仓相连，成品仓通过螺旋输送机同输煤皮带装置相连。专利CN201406368所述：干燥机(一种利用锅炉烟气的余热处理湿污泥)，其结构要点是机体上的箱体两侧内设置有刮板，刮板分别设置在机体的轴和电机轴上，箱体上部的两侧分别为进风口、出风口，箱体的一侧设置有进泥管；箱体底部设置有旋翼，旋翼固定在电机驱动的旋翼轴上，旋翼的底部设置有闭风排料阀。由于污泥、泥煤类物料经过机械脱水后，含水量在30-40％左右，该泥粒度细、粘度大、热值低，上述专利方法和产品在污泥、煤泥干燥中存在的缺点是：1、物料分散性差，物料不容易被旋翼打散，物料表层与空气接触表面易干、而内核不易干燥；2、由于干燥机腔内烟气温度高，物料表层过干，而内核不易干燥，造成干燥机内富余热烟气能量浪费；3、携带大量热能的湿气直接排放既造成大量热能损耗，又造成高温湿气及内部有害气体对环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法。该方法采用微波与热风旋翼干燥机在干燥腔混合、同时干燥物料，并配置湿热尾气回收的节能装置和排放尾气的环保处理装置的方法。具体说来就是以微波和热气流混合干燥，同时提高粘性物料的内外整体温度，降低物料粘度、便于旋翼对物料打散和分离，实现粘性物料内外同步干燥；以热管和热泵技术解决高温湿热尾气中能量回收和循环利用，降低热污染排放和系统能耗；以旋风分离、网罩和膜过滤尾气中粉尘，降低尾气中的粉尘水平；以此克服现有的旋翼干燥技术在污泥、煤泥干燥上的缺陷。本专利技术的另一目的，提供一种污泥、煤泥的微波节能环保干燥的装置。本专利技术所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：作为本专利技术的第一方面，提供了一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)加热炉将空气升温成高温低湿热气，直接通入微波旋翼干燥机腔体的进风口；待干燥污泥、煤泥粘性物料通过微波旋翼干燥机进料口连续向旋翼干燥机腔内输送；微波电源产生的微波能通过微波波导馈入口穿过干燥机金属外壳，输入到微波旋翼干燥机体内；在干燥机中，上述的热空气、微波与污泥、煤泥物料三者在旋翼干燥箱体内进行污泥或煤泥物料的微波、热风混合干燥工艺；(2)高温低湿热气直接通入微波旋翼干燥机内和同时通入的微波一起，对从料仓进入旋翼干燥机中湿度较高的污泥或煤泥粘性物料进行微波整体加热和热风表面传热；使得污泥或煤泥被加热后，整体降低粘度、团块更容易被旋翼刮板打散；污泥或煤泥团块被打散后增加表面积、物料水分被快速蒸发，伴随高温低湿热气向干燥机尾端输送；(3)微波旋翼干燥机的底部设置有闭风排料阀，脱水后污泥或煤泥从干燥机的底部闭风排料阀排出；在干燥中高温低湿热气经过热交换后变成中高温高湿热气从干燥机的另一端上部排出，先经过旋风除尘机，去除大量污泥或煤泥粉尘，然后进入热管交换器吸热端进行降温，变成中温高湿热气；(4)中温高湿热气经过热管交换器吸热端降温后，然后进入热泵机组的入口，热泵机组的入口设置一蒸发器，中温高湿热气在此放出热能，其热能被蒸发器中的工质所吸收；同时因温度下降变化，该部分气流的水汽饱和而大量析出，变成低温低湿热气；(5)低温低湿热气被引到热泵机组的出口，该出口设置一冷凝器，所述冷凝器为热泵机组的输出端，所述冷凝器通过工质将热泵机组入口的蒸发器吸收的热能，在这里重新回输给低温低湿热气，使其变成中温低湿热气；(6)然后，所述中温低湿热气被引到热管交换器放热端升温，吸收了热管的热能后，变成中高温低湿热气；所述热管交换器吸热端降温与热管交换器放热端升温是通过管路循环连通的同一热管完成的，中温低湿热气所吸收的热管交换器放出的热能，就是之前热管交换器吸收的中高温高湿热气的能量。热管交换器通过液体工质接收热管交换器吸热端传递释放的能量，然后再通过热管交换器放热端向流过空气放出热量。(7)中高温低湿热气被引到加热炉的进风段，经过加热炉的加热，变成高温低湿热气，再进入微波旋翼干燥机内。其中步骤(1)中，加热炉为燃煤、燃气、燃油的热风炉或电热炉。高温低湿热气绝对含水量低、脱水能力强，无论直接加热还是间接加热，都只要少量热能就可以达到较高的温度；其湿度不受气候和风雪晴湿天气影响。其中步骤(1)中，微波旋翼干燥机为一种通用型旋翼干燥机，目的在于增加微波功率的装置。微波旋翼干燥机包括：干燥机体上的干燥箱体两侧内设置有刮板，刮板分别设置在机体的轴和电机轴上，箱体上部的两侧分别为进风口、出风口，箱体的前端设置有进料管；箱体底部设置有旋翼，旋翼固定在电机驱动的旋翼轴上，旋翼的底部设置有闭风排料阀；所述箱体为钢板结构，整个干燥箱体和内部按工业微波加热规范和防泄漏标准设计。所述微波电源产生的微波能通过微波波导馈入口穿过干燥机侧面、顶部或底部，输入到微波旋翼干燥机腔体内。其中步骤(2)中，高温低湿热气从干燥机前侧进入干燥机箱体，降温吸湿后气流从干燥机箱体后侧排出。其中步骤(2)中，污泥和煤泥从干燥箱体的前端进泥料管进入干燥箱体，脱水后污泥和煤泥的干后产品从干燥机旋翼的底部设置的闭风排料阀排出。其中步骤(2)中，微波频率采用2450MHz或915MHz，整个干燥腔按工业微波防泄漏标准设计，所有微波馈入口要做防尘和热风隔断处理。干燥过程中，微波主要是辅助加热污泥和煤泥物料的内部，降低其粘度；而热风是干燥物料水分的主要能量；干燥机内旋翼的作用是将物料打碎成小块，并不断从箱底向上扬抛，便于热风传热，并将其湿气蒸发完成干燥。其中步骤(3)中，旋风除尘机是除尘行业的通用设备，它广泛应用于空气除尘中；其中步骤(3)中，热管交换器采用金属外壳制成，有两端，分别是吸热端和放热端。热管交换器通过循环管路连通，热管内设置有液体工质，并构成循环热管；热量由热管交换器吸热一端传至另外放热一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来，该交换器可以交换比普通热泵更高温度的热能。所述热管交换器吸热端将旋风除尘后中高温高湿热气降温到100℃以下，并吸收中高温高湿热气中热量。在热管交换器吸热端，工质从高温气流中吸热、将能量储存在工质中。热管放热端，在工质从低温气流放热、将储存能量从工质释放出来。其中步骤(4)中，所述热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀、除尘罩、工质储液罐和控制器。其中步骤(4)中，所述蒸发器是热泵机组的入口端，中温高湿热气在蒸发器处降温，将气流中热能传递给蒸发器内工质，降温后热气流中水汽因水汽饱和而凝结析出，该气流含水大幅度下降，形成低温低湿热气；所述蒸发器前后分别设置有可拆卸的除尘罩；所述蒸发器下方安放有冷水收集装置，将析出的冷水和溶解水中的有害气体、粉尘等集中后排出；所述除尘罩对降温后的低温低湿热气除尘。其中步骤(5)本文档来自技高网...

【技术保护点】
作为本专利技术的第一方面，一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)所述加热炉将空气(900)升温成高温低湿热气(901)，直接通入旋翼干燥机(200)腔体的入口(3)；所述待干燥污泥、煤泥等粘性物料(700)通过微波旋翼干燥机进料口(2)连续向微波旋翼干燥机(200)腔内输送；所述微波电源产生的微波能通过微波波导(7)穿过干燥机金属外壳，输入到旋翼干燥机腔体内；在干燥机中，上述的热空气、微波与污泥、煤泥物料三者在旋翼干燥腔体(11)内进行污泥或煤泥物料的微波、热风混合干燥工艺；(2)所述高温低湿热气(901)直接通入旋翼干燥机(200)内和同时通入的微波一起，对从料仓进入旋翼干燥机中湿度较高的污泥或煤泥物料(700)进行微波整体加热和热风表面传热；使得污泥或煤泥被加热后，整体降低粘度、团块更容易被旋翼刮板打散；污泥或煤泥团块被打散后增加表面积、物料水分被快速蒸发，伴随高温低湿热气(901)向干燥机尾端输送；(3)所述旋翼尾端的底部设置有闭风排料阀(13)，脱水后污泥或煤泥从干燥机尾端的底部闭风排料阀排出(13)；在干燥中高温低湿热气(901)经过热交换后变成中高温高湿热气(902)从干燥机的另一端上部(9)排出，先经过旋风除尘机(300)，去除大量污泥或煤泥粉尘，然后进入热管交换器吸热端(610)进行降温，变成中温高湿热气(903)；(4)所述中温高湿热气(903)，进入热泵机组(500)的入口，热泵机组的入口设置一蒸发器(510)，中温高湿热气(903)在此放出热能，其热能被蒸发器(510)中的工质所吸收；同时因温度下降变化，该部分气流的水汽饱和而大量析出，变成低温低湿热气(904)；(5)所述低温低湿热气(904)被引到热泵机组(500)的出口，该出口设置一冷凝器(520)，所述冷凝器(520)为热泵机组(500)的输出端，所述冷凝器(520)通过工质将热泵机组入口的蒸发器(510)吸收的热能，在这里重新回输给低温低湿热气(904)，使其变成中温低湿热气(905)；(6)然后，所述中温低湿热气(905)被引到热管交换器放热端(620)升温，吸收了热管的热能后，变成中高温低湿热气(906)；所述热管交换器吸热端(610)降温与热管交换器放热端(620)升温是通过循环管路连通的同一热管，中温低湿热气(905)所吸收热管交换器放出热能，就是之前热管交换器吸收中高温高湿热气(902)的能量。进一步的，所述热管交换器通过液体工质接收热管交换器吸热端(610)传递释放的能量，然后再通过热管交换器放热端(620)向流过空气放出热量。(7)所述中高温低湿热气(906)被引到加热炉的进风段，经过加热炉的加热，变成高温低湿热气(901)，再进入微波旋翼干燥机(200)内。...

【技术特征摘要】
1.一种污泥、煤泥的微波节能干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)加热炉将空气(900)升温成高温低湿热气(901)，直接通入微波旋翼干燥机(200)腔体的进风口(3)；待干燥污泥、煤泥粘性物料(700)通过微波旋翼干燥机进料管(2)连续向微波旋翼干燥机(200)腔内输送；微波电源产生的微波能通过微波波导馈入口(7)穿过干燥机金属外壳，输入到微波旋翼干燥机腔体内；在干燥机中，热空气、微波与污泥、煤泥物料三者在旋翼干燥箱体(11)内进行污泥或煤泥物料的微波、热风混合干燥工艺；(2)所述高温低湿热气(901)直接通入微波旋翼干燥机(200)内和同时通入的微波一起，对从料仓进入旋翼干燥机中湿度较高的污泥、煤泥粘性物料(700)进行微波整体加热和热风表面传热；使得污泥或煤泥被加热后，整体降低粘度、团块更容易被旋翼刮板打散；污泥或煤泥团块被打散后增加表面积、物料水分被快速蒸发，伴随高温低湿热气(901)向干燥机尾端输送；(3)所述微波旋翼干燥机尾端的底部设置有闭风排料阀(13)，脱水后污泥或煤泥从干燥机尾端的底部的闭风排料阀(13)排出；在干燥过程中，高温低湿热气(901)经过热交换后变成中高温高湿热气(902)从干燥机的另一端上部出风口(9)排出，先经过旋风除尘机(300)，去除大量污泥或煤泥粉尘，然后进入热管交换器吸热端(610)进行降温，变成中温高湿热气(903)；(4)所述中温高湿热气(903)，进入热泵机组(500)入口，热泵机组的入口设置一蒸发器(510)，中温高湿热气(903)在此放出热能，其热能被蒸发器(510)中的工质所吸收；同时因温度下降变化，该部分气流的水汽饱和而大量析出，变成低温低湿热气(904)；(5)所述低温低湿热气(904)被引到热泵机组(500)出口，该出口设置一冷凝器(520)，冷凝器(520)为热泵机组(500)的输出端，所述冷凝器(520)通过工质将热泵机组入口的蒸发器(510)吸收的热能，在这里重新回输给低温低湿热气(904)，使其变成中温低湿热气(905)；(6)然后，所述的中温低湿热气(905)被引到热管交换器放热端(620)升温，吸收了热管的热能后，变成中高温低湿热气(906)；所述热管交换器吸热端(610)降温与热管交换器放热端(620)升温是通过循环管路连通的同一热管，中温低湿热气(905)所吸收的热管交换器放出的热能，就是之前热管交换器吸收的中高温高湿热气(902)的能量；进一步的，所述热管交换器通过液体工质接收热管交换器吸热端(610)传递释放的能量，然后再通过热管交换器放热端(620)向流过的空气放出热量；(7)所述中高温低湿热气(906)被引到加热炉的进风段，经过加热炉的加热，变成高温低湿热气(901)，再进入微波旋翼干燥机(200)内；(8)所述微波旋翼干燥机(200)为一种通用型热风旋翼干燥机，其包括：干燥机体(8)上的干燥箱体(11)两侧内设置有刮板(10)，刮板分别设置在机体的轴(12)和刮板电机(14)轴上，箱体上部的两侧分别为进风口(3)、出风口(9)，箱体的前端设置有进料管(2)；箱体底部设置有旋翼(6)，旋翼固定在电机(1)驱动的旋翼轴(5)上，旋翼的底部设置有闭风排料阀(13)；所述箱体为钢板结构，整个干燥箱体和内部按工业微波加热规范和防泄漏标准设计和制造，微波电源产生的微波能通过微波波导馈入口(7)穿过干燥机侧面、顶部或底部，输入到微波旋翼干燥机(200)腔体内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热炉(100)为燃煤、燃气、燃油的热风炉或电热炉。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述高温低湿热气从微波旋翼干燥机(200)前侧进入干燥箱体，降温吸湿后从微波旋翼干燥机(200)箱体后侧排出；所述的污泥、煤泥粘性物料(700)从干燥箱体的前端进料管(2)进入干燥箱体(11)，脱水后的所述的污泥、煤泥粘性物料的干后产品(800)从微波旋翼干燥机旋翼的底部设置的闭风排料阀(13)排出；所述的微波频率采用2450MHz或915MHz，整个干燥腔按工业微波防泄漏标准设计，所有微波波导馈入口(7)要做防尘和热风隔断处理。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述热管交换器采用金属外壳制成，有两端，分别是吸热端和放热端；热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉麟，陈玉麒，
申请(专利权)人：上海麦风微波设备有限公司，
类型：发明
国别省市：