[发明专利]基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备及方法

权利要求书

1.一种基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备，其特征在于，包括冷冻流化床系统、干燥除湿流化床系统和热泵系统；

所述冷冻流化床系统包括第一流化床库体(21)，第一流化床库体(21)上设有第一加料装置(6)，其上设有螺旋进料机(7)，第一流化床库体(21)内设有与螺旋进料机(7)相连通的第一物料输送带(8)；所述第一物料输送带(8)通过冷冻集料槽(9)、第二加料装置(13)连通干燥除湿流化床系统的第二流化床库体(22)的第二物料输送带(12)，第二物料输送带(12)连通至第一干燥集料槽(17)；

在第一、第二流化床库体(21、22)上设有进风口(20)和出风口(11)；干燥除湿流化床系统第二流化床库体(22)的出风口(11)进一步连通至旋风除尘器(14),旋风除尘器(14)上方连通热风系统；

所述热泵系统包括压缩机(1)、第一、二蒸发器(5、4)、冷凝器(2)和节流阀(3)；第一蒸发器(5)设于冷冻流化床系统中；所述冷凝器(2)设于干燥除湿流化床系统中，第一蒸发器(5)和冷凝器(2)通过压缩机(1)、冷凝器(2)、节流阀(3)、第二蒸发器(4)、第一蒸发器(5)连通构成循环回路；

所述热风系统包括与第二流化床库体(22)的出风口(11)连通的旋风除尘器(14),旋风除尘器(14)连通除湿箱(15),除湿箱(15)经第二循环风机(18)连通至进风口(20)；通过出风口(11)、旋风除尘器(14)、除湿箱(15)、第二循环风机(18)、进风口(20)构成循环回路；

利用冷冻流化床系统、干燥除湿流化床系统及热泵系统在热泵干燥中未合理利用的冷量进行污泥干燥前的破壁处理，使污泥中自由水在低温冷冻条件形成冰晶并造成污泥分子细胞壁、细胞膜破裂，孔隙增大，使得污泥经干燥后的含水率降到5％以下。

2.根据权利要求1所述的一种基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备，其特征在于，在除湿箱(15)下方设有冷凝水收集器(19)；在旋风除尘器(14)下方连通有第二干燥集料槽(16)。

3.根据权利要求1所述的一种基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备，其特征在于，冷冻流化床系统第一流化床库体(21)的进风口(20)和出风口(11)通过第一循环风机(10)连通构成冷风系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备，其特征在于，第一蒸发器(5)与第二蒸发器(4)采用并联方式接入热泵系统，并联蒸发器组的制冷剂出口端通过工质管路接入所述压缩机、制冷剂入口端通过工质管路接入所述冷凝器，连接第一冷凝器的工质管路上设置节流阀。

5.根据权利要求1所述的一种基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备，其特征在于，所述进风口(20)位于在第一流化床库体(21)侧壁，出风口(11)位于第一流化床库体(21)顶壁，进风口(20)、出风口(11)设置有多个。

6.根据权利要求1所述的一种基于冷冻破壁与热风干燥的流化床污泥干燥设备，其特征在于，所述两个加料装置都设置有变频装置；所述两个流化床库体内均设有温度监测器。