[发明专利]一种新型郎肯循环多能互补淤泥干化系统

说明书

本发明是一种新型朗肯循环的多能互补淤泥干化系统，包括朗肯循环系统(1)和淤泥干化系统(2)。朗肯循环系统(1)包括热发生单元一(11)、蒸发器(12)、汽轮发电机(13)、冷凝单元一(14)、给水单元(15)；淤泥干化系统(2)包括淤泥进料单元(21)、碾压破壁单元(22)、干燥单元(23)、空气处理单元(24)、冷凝单元二(25)、污泥输送单元(26)、热发生单元二(27)。该系统能够利用余热进行发电，并对污泥物料干化，同时针对余热发电和余热淤泥干化两种余热技术手段，考虑两者之间存在的能量互补性，将独立运行的两者有机耦合，在原有节能基础上进一步提高能量利用率，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种新型多能互补淤泥干化系统。特别是涉及一种新型朗肯循环的多能互补淤泥干化系统。

背景技术

随着社会经济的发展，环境问题特别是水环境问题日益突出。水资源的日益紧张大大促进了水处理技术的发展。然而，在水处理技术不断发展成熟的过程中，伴生出许多二次污染问题，污泥处理就是其中主要问题之一。而城市污泥是一种富含大量有机物和硅、铝、铁、钙等无机物，能够进行包括土地利用、建材利用、热利用等，为污泥的资源化综合利用提供有效保证，将产生巨大的社会效益和经济效益。但无论土地利用、建材利用、热利用，污泥干化都是最重要的一步。毫无疑问，淤泥处理技术的迅速发展离不开淤泥干化技术的进步。

朗肯循环发电技术是目前能源环保领域最活跃的热点研究方向之一，它集基础研究与应用研究为一体，是当前国内外学术界和工业界探索的一个多学科、强交叉的研究领域和前沿课题，朗肯循环发电被认为是一项针对热温能源有效利用的技术，特别是地热能、太阳能、生物质能、工业余热、发动机余热。由于朗肯循环技术不需要燃料，能有效减少石油化工燃料的消耗及CO2的排放，有利于生态环境保护。

污泥在低温条件下干化成粒后，保持了原始污泥90％以上的热值。由于污泥的热值较高，因此干化后的污泥颗粒可以与煤掺烧。在高温的炉膛内，随着污泥与煤一起燃烧，污泥一方面贡献热值，另一方面得到安全处理。干化后的污泥掺加合适比例的煤能给朗肯循环提供有效的循环燃料，污泥干化通过高温空气干化冷凝后产生的有机物水分能够提供给朗肯循环系统作为发电介质。同时朗肯循环产生的高温空气可以为淤泥干化系统提供热量，污泥干化多余的热源可以作为朗肯循环系统蒸发器的热源。考虑到淤泥干化系统与有机朗肯循环技术的高度耦合，且两者之间存在能量互补性，因此基于朗肯循环的多能互补淤泥干化系统将成为一种新型高效节能环保技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出了一种新型郎肯循环多能互补淤泥干化系统，该装置具有高能源利用率、高脱水率。

本发明所采用的技术方案是：一种新型郎肯循环多能互补淤泥干化系统，包括朗肯循环系统(1)将低品位热能转换为电能的系统、淤泥干化系统(2)将含水量90％以上的原始污泥转换为可进行二次利用的干化污泥；

朗肯循环系统(1)包括热发生单元一(11)为汽轮发电机发电介质蒸发提供热能，同时为干化淤泥系统(2)内的干燥单元(23)提供热量；蒸发器(12)吸收热能将水等发电介质转换为蒸汽状态；汽轮发电机(13)将蒸汽带来的热能能量转换为电能；冷凝单元一(14)将多余的介质蒸汽冷凝降温形成液体状态的发电介质；给水单元(15)将冷凝后的液体介质抽送到蒸发器(12)进行介质蒸发；