[发明专利]一种二氧化碳热泵污泥干化系统

权利要求书

1.一种二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵污泥干化系统包括：污泥干燥单元，所述污泥干燥单元用于对污泥进行干燥，得到干化污泥和湿热空气；

和二氧化碳热泵机组，所述二氧化碳热泵机组用于将从所述污泥干燥单元流入所述二氧化碳热泵机组的所述湿热空气形成为干燥的高温空气，之后将所述干燥的高温空气返回所述污泥干燥单元，所述干燥的高温空气用作对污泥进行干燥的热源。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵机组为超临界二氧化碳热泵机组，优选地，所述二氧化碳热泵机组中的工质为二氧化碳。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵机组包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器用于使其中流动的CO₂工质与从所述污泥干燥单元流入所述蒸发器的所述湿热空气进行热交换，使得所述湿热空气放热、降温而形成为凝结水和除湿冷却后的空气；所述冷凝器用于使其中流动的CO₂工质与从所述蒸发器流入所述冷凝器的所述除湿冷却后的空气进行热交换，使得所述除湿冷却后的空气吸热、升温而形成为所述干燥的高温空气；

优选地，所述高温空气的温度为80-100℃。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述所述二氧化碳热泵机组还包括CO₂压缩机和节流膨胀机，所述蒸发器、CO₂压缩机、冷凝器和节流膨胀机依次首尾相连接，形成二氧化碳工质的循环回路；其中低温低压的二氧化碳气体在所述蒸发器吸收所述湿热空气的热量形成为低压二氧化碳蒸汽，之后经所述CO₂压缩机压缩成为超临界高温高压的二氧化碳蒸汽，接着进入所述冷凝器降温为高温高压的二氧化碳蒸汽，所述二氧化碳蒸汽接着在所述节流膨胀机形成低温低压的二氧化碳气体，返回所述蒸发器；

优选地，所述低温低压的二氧化碳气体的温度为40-50℃，压力为30-40公斤；优选地，所述高温高压的二氧化碳蒸汽的温度为80-100℃，压力为85-95公斤；

优选地，所述蒸发器为翅片式蒸发器，所述冷凝器为翅片式冷凝器。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述污泥干燥单元包括多级锤头式污泥干燥机；

优选地，所述多级锤头式污泥干燥机包括壳体和位于所述壳体内的多个旋转锤头。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述多个旋转锤头在所述多级锤头式污泥干燥机内由上至下交错排布；

优选地，所述旋转锤头包括转子和沿所述转子旋转方向排布的多个锤头；

优选地，每个所述旋转锤头的旋转方向与相邻旋转锤头的旋转方向相反。

7.根据权利要求5所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述多级锤头式污泥干燥机上设有污泥入口、排泥口和用于控制所述排泥口开启的刀闸阀；优选地，所述多级锤头式污泥干燥机下方设有干化污泥收集槽，用于收集所述述多级锤头式污泥干燥机排出的污泥。

8.根据权利要求5所述的二氧化碳热泵污泥干化系统，其特征在于，所述多级锤头式污泥干燥机的顶部设有出风口，底部设有进风口，所述出风口通过风管与所述蒸发器、冷凝器和进风口依次首尾相连，与所述多级锤头式污泥干燥机内部腔体相贯通而共同构成热空气循环通路；

优选地，所述出风口与蒸发器之间设有引风机；优选地，所述出风口与引风机之间设有过滤器，所述过滤器优选为活性炭过滤器；

优选地，所述出风口和进风口之间依次设置有所述引风机和高温干热空气形成管路。