[发明专利]热能利用集成装置、物料干化系统及干化方法

说明书

本发明涉及固废处理技术领域，公开了一种热能利用集成装置、物料干化系统及干化方法。本发明壳体内由封隔板分隔为三个独立、水平并排设置的腔体，腔体内分别设置有乏汽回热模块、热能提升转化模块和热风吸热模块，循环介质通过热能提升转化模块在乏汽回热模块和热风吸热模块之间独立循环。本发明循环热效率高，能耗低，系统运行稳定性好。

技术领域

本发明涉及固废处理技术领域，特别是涉及一种热能利用集成装置、物料干化系统及干化方法。

背景技术

物料干化是食品加工处置、固废处置、矿山浆液处置等过程中，化工生产的重要环节和关键技术。为了满足废水排放要求,工业、加工制造业生产过程中产生的高温废水需要进行降温处理,不但浪费了大量的水资源,也浪费了大量热能。

而目前污泥固废的处置方式常用的就是耦合大型燃煤锅炉处置，工艺路线主要有直接掺烧和干化掺烧两种，干化掺烧又以蒸汽干化和热风干化两种为主流工艺。

传统蒸汽圆盘污泥干化工艺具有技术成熟、处理能力强、对环境影响小、占地小等优点；传统热风干化工艺具有技术成熟，热源品质要求较低，物料适应能力强等优点。但无论热风干化还是蒸汽干化，高能耗成为该技术的发展掣肘，很大程度上降低了该工艺在市场上的竞争力。

目前已出现两段式蒸汽-热风余热利用污泥干化工艺，通过闪蒸设备将高温高压蒸汽冷凝水闪蒸成低温低压蒸汽，用于热风再加热，实现二级能量梯级利用系统，该工艺可节省蒸汽，达到节能目的，但在实际生产运行角度而言，存在对进料污泥局限性大，且热风干化系统的高含尘循环热风直接进入蒸汽干化系统的乏汽回热器中与含尘乏汽换热，导致乏汽回热器经常堵塞；据工程现场调研，回热换热器需每星期停运清洗一次，难以实现大型工业化的连续运转。

发明内容

本发明提供一种循环热效率高，能耗低，系统运行稳定性好的热能利用集成装置、物料干化系统及干化方法。

解决的技术问题是：现有的废物处理系统中余热利用率低，系统运行能耗大，余热利用系统管道结构复杂，维修成本较大。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明热能利用集成装置，包括壳体，其特征在于：所述壳体内分为三个独立、水平并排设置的腔体，腔体内分别设置有乏汽回热模块、热能提升转化模块和热风吸热模块，循环介质通过热能提升转化模块在乏汽回热模块和热风吸热模块之间独立循环；

乏汽回热模块包括位于腔体内的乏汽换热装置，热风吸热模块包括位于腔体内的热风换热装置，热能提升转化模块包括热泵，热泵的循环介质低温出口通过低介进管与乏汽换热装置中循环介质的第一进口连接，循环介质的第一出口通过低介回管与热泵的循环介质的低温进口连通，热泵的循环介质高温出口通过高介进管与热风换热装置中循环介质的第二进口连通，第二出口通过回液管与低介进管连通；低介进管、低介回管、高介进管和回液管上分别串联有增压泵。

本发明热能利用集成装置，进一步的，所述乏汽换热装置顶部设置有用于冲洗乏汽流通管道的第一在线清洗装置，热风换热装置顶部设置有用于冲洗热风流通管道的第二在线清洗装置。

本发明热能利用集成装置，进一步的，所述第一在线清洗装置包括设置在乏汽流通管道内的高压喷嘴，靠近乏汽出口设置，高压喷嘴通过软管与清洗水源连接，软管上串联有电磁阀，电磁阀的信号输出端与电控系统的信号输入端电连接。

本发明利用热能利用集成装置的物料干化系统，还包括蒸汽干化系统和热风干化系统，

蒸汽干化系统包括至少一个蒸汽干化机，以及乏汽冷凝器，蒸汽干化机的出汽口依次与热能利用集成装置中的乏汽换热装置和乏汽冷凝器串连，

热风干化系统包括至少一个热风干化机，以及热风冷凝器和热风再热器，热风干化机出气口通过管道依次与热风冷凝器、热能利用集成装置中的热风换热装置和热风再热器串联，热风再热器的出汽口与热风干化机的热风进口连通。