[发明专利]一种应用于污泥处理处置的节能系统

说明书

技术领域

本发明涉及节能环保领域，尤其涉及一种应用于污泥热干化处理处置的节能系统。

背景技术

根据《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》，“城镇污水处理厂污泥减容、减量、稳定以及无害化的过程，称为污泥处理”，如污泥厌氧消化。“经处理后的污泥或污泥产品在环境中或利用过程中达到长期稳定，并对人体健康和生态环境不产生有害影响的最终消纳方式称为污泥处置”，如污泥焚烧、污泥土地利用、卫生填埋、综合利用等。目前我国污泥热值较低、污泥处置方式多样，污泥干化是目前污泥进行最终处置或最终处置前的一个重要环节。污泥干化有多种方式，间接高效的热干化是其中一种应用最广泛的方式，如薄层干化机、盘式干化机、桨叶式干化机等，采用高温高压蒸汽或导热油作为加热介质，加热污泥使其中水分蒸发，以提高其含固率，增加其热值，以便储存或进行资源化再利用。

图1显示了传统的热干化废蒸汽处理系统流程。来自污泥热干化机的废热蒸汽在直接接触式冷凝器中，被冷却水冷凝，不凝气被流程风机抽出进入除臭系统，冷凝废液经直接接触式冷凝器水封装置被排污至污水处理厂，随之冷凝废液中的废热也随冷凝废液的排放被带走，由于废液排放量较大，且造成了热量的浪费，系统整体热利用效率较低。

发明内容

本发明的目的在于：在整个污泥处理处置过程中，回收利用被冷凝废液带走的热量，提高系统的废热利用效率，降低整个污泥处理处置过程中的能耗，同时降低废水排放量，节省整体运行成本。

为实现上述目的，本发明采用溴化锂吸收式热泵机组回收冷凝废液中的低温废热，输出可供污泥消化池使用的中温热源。具体来说，即：设置循环冷却水泵，以降低废水排放量；设置溴化锂吸收式热泵，回收循环冷却水中的废热，降低循环冷却水的回水温度，同时给污泥消化池供应高品质热水；采用污泥热干化机的加热蒸汽或导热油作为溴化锂吸收式热泵的驱动热源；在直接接触式冷凝器的水封装置底部装设调节阀，定期排放部分冷凝废液，并在直接接触式冷凝器的顶部补充新鲜冷却水，以调节循环冷却水的水质，故在减少废水排放量的同时无需提高整个冷凝系统的设备材质。

本发明的系统流程如图2所示：

来自污泥热干化机的废热蒸汽温度约95℃~100℃，在流程风机作用下，进入直接接触式冷凝器，不凝气也通过流程风机抽出进入除臭系统。直接接触式冷凝器中的冷却水采用循环冷却水，设置循环冷却水泵，循环冷却水的出水温度约40℃，冷却水的回水温度设计为20℃。在循环冷却水泵的出口管线上设置溴化锂吸收式热泵机组，回收循环冷却水中的热量，并将循环冷却水的温度降低至设计温度20℃，同时污泥消化池的循环加热水经污泥消化池后进入溴化锂吸收式热泵机组的温度约50℃~65℃，经溴化锂吸收式热泵后，循环水被加热至75℃~90℃，再进入污泥消化池供污泥消化使用。

溴化锂吸收式热泵机组需要高温热源驱动，本发明专利利用污泥热干化机的加热蒸汽或导热油作为驱动热源，以少量的高温热源，吸收低温热源，输出更多的可以有效利用的中温热源。

同时在直接接触式冷凝器的水封装置底部装设调节阀，定期排放部分冷凝废液，冷凝废液的排放温度不高于40℃，并在冷凝器顶部补充新鲜冷却水，以调节循环冷却水的水质。

与传统的工艺系统相比，本发明专利的优点在于：

1）利用溴化锂吸收式热泵机组，以少量的高温热源，回收热干化废蒸汽中大量的低温废热，输出更多的可以有效利用的中温热源，大大提高了污泥干化系统的废热利用率；

2）将回收的中温热源用于污泥消化池，大大降低了整个污泥处理处置过程的能耗；

3）废蒸汽冷却水采用循环冷却水，大大减少了污水排放量；

4）定期排放冷凝废液，保证冷却水的品质，在减少污水排放量的同时，无需提高整个冷凝系统的设备材质。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为传统的热干化废蒸汽处理工艺流程图；

图2为本发明专利的一种应用于污泥处理处置的节能系统工艺流程图。

图中：1. 直接接触式冷凝器、2. 流程风机、3. 水封装置、4. 循环冷却水泵、5.溴化锂吸收式热泵机组、6. 调节阀。

具体实施方式

下面结合案例对本发明的具体实施方式作进一步的说明：