[发明专利]一种耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化系统和方法

说明书

本申请实施例涉及污泥处理技术领域，尤其是涉及一种耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化系统和方法。本申请实施例提供的技术方案至少包括污泥蒸汽干化设备和除湿热泵装置，以将污泥干化机尾部的尾气中的热量进行回收和再利用。本申请实施例提供的技术方案通过将从尾气中回收的热量用于直接加热进入污泥蒸汽干化设备(如圆盘或桨叶式干化机)的空气，可减少空气在干化设备内升温造成的热损失，并利用高温低湿度空气提高污泥干化速率；同时，本申请实施例提供的方案可减少循环冷却水的使用，避免尾气中热量被浪费。

技术领域

本申请实施例涉及污泥处理技术领域，尤其是涉及一种耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化系统和方法。

背景技术

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。据统计，我国每年仅生活污水处理产生的污泥量就达几千万吨；此外，化工、造纸和制药等工业过程和江河湖泊疏浚等也会产生大量的污泥。

目前，有超过90％的城市污水处理厂采用活性污泥方法，伴随产生了大量剩余污泥。通常剩余污泥具有高含水率(97％)，易腐化发臭，且含有病原菌、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质的特点。这些污泥如果不能得到及时、有效和稳定的处理，将带来极大的隐患。污泥的无害化处理已经成为城市科学发展过程中非解决不可的重大环保问题。

通常，污泥蒸汽干化的工艺流程是先将湿污泥料仓内的污泥经过管道输送至污泥干化机中，该污泥与通过管道进入干化机中的约150℃蒸汽进行间接接触换热，促进污泥中水分蒸发；水蒸气随着进入干化机的空气排出；排出的含湿空气(即干化尾气)经过除尘、冷凝后进入锅炉焚烧。

然而，现有的污泥蒸汽干化工艺存在热量损失较大的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供的一种耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化系统和方法，该耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化系统和方法能够解决现有的污泥蒸汽干化工艺存在能耗大的技术问题；

第一方面，本申请实施例提供一种耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化系统，包括：

污泥蒸汽干化设备；

除湿热泵装置，与所述污泥蒸汽干化设备相连通。

作为一个可选的实施方式，还包括除尘装置，设置在所述污泥蒸汽干化设备和所述除湿热泵装置之间。

作为一个可选的实施方式，所述污泥蒸汽干化设备为圆盘干化机或桨叶式干化机。

作为一个可选的实施方式，所述污泥蒸汽干化设备包括：

筒体，分别设有进料口和出料口；

空心轴，穿设在所述筒体内，且所述空心轴上分别设有蒸汽入口和蒸汽凝结水出口；

空心盘片，设置在所述空心轴上，与所述空心轴相连通；

污泥导流片，设置在所述空心盘片上。

作为一个可选的实施方式，还包括螺旋输送机或皮带输送机，与所述出料口相连通。

第二方面，本申请实施例提供一种耦合除湿热泵的污泥蒸汽干化方法，包括如下步骤：

S1、准备蒸汽：将燃煤电厂汽轮机尾部引出的蒸汽通入至污泥蒸汽干化设备；

S2、干化污泥：将待处理的污泥置入污泥蒸汽干化设备中，蒸汽与待处理的污泥在污泥蒸汽干化设备中进行换热，促进待处理的污泥中水分的蒸发，同时生成尾气和半干化污泥；

S3、尾气除尘：将污泥蒸汽干化设备生成的所述尾气通过除尘装置进行除尘；

S4、热量回收与后处理：将除尘后的尾气通入至除湿热泵装置进行热量回收，并排出冷凝水，经过热量回收后的干化尾气与半干化污泥一并通往锅炉炉膛进行焚烧；