[发明专利]利用鼓风曝气余热降低热泵干化污泥能耗的装置及方法

说明书

本发明涉及污泥干化技术领域，公开了一种利用鼓风曝气余热降低热泵干化污泥能耗的装置及方法；装置包括用于干化污泥的第一干化装置，设置在所述第一干化装置下方用于二次干化污泥的第二干化装置，与所述第一干化装置、第二干化装置连接用于提供热量的热泵组件，以及与第一干化装置连接用于补偿热量的鼓风余热收集管；方法为热泵组件在第一干化装置内对污泥进行加热处理，同时将鼓风余热收集管输送的热气流通过热气流喷嘴从外壳的下部注入；热气流贯穿污泥从热源收集管导出；再将热源收集管导出的气流通入第二干化装置，进行热对流干化；本发明能够有效减小热泵干化污泥的能耗，提高污泥干化的处理效率。

技术领域

本发明涉及污泥干化技术领域，具体是涉及利用鼓风曝气余热降低热泵干化污泥能耗的装置及方法。

背景技术

根据住房和城乡建设部发布的2019年城市建设统计年鉴，我国污水处理厂干污泥产量约11020000t，但是我国不到20％的污泥能得到安全处理，因此存在着严重的处置能力不足的问题。

现有技术中通常采用热泵加热污泥，进行污泥干化；针对含水率80％～85％的污泥进行干化处理时需要将含水率降至30％以下，才能进行后续处理；由于采用热泵加热过程中单纯依靠热泵单一热源进行处理，在污泥量大的背景下，热泵处理这种方案的能源消耗是巨大的。

并且现有技术提供的热泵干化设备其处理效率也较低，进一步加剧了能源的损耗；由此可见开发一种能耗低，处理效率高的污泥干化装备是及其迫切的社会需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：减小热泵干化污泥能耗，提高污泥干化的处理效率。

本发明的技术方案是：一种利用鼓风曝气余热降低热泵干化污泥能耗的装置，包括用于干化污泥的第一干化装置，设置在所述第一干化装置下方用于二次干化污泥的第二干化装置，与所述第一干化装置、第二干化装置连接用于提供热量的热泵组件，以及与第一干化装置连接用于补偿热量的鼓风余热收集管；

所述第一干化装置包括设置在地面上的支架，设置在所述支架上且为圆柱状的外壳，活动设置在所述外壳内部的旋转干燥组件，活动套设在所述旋转干燥组件外部且位于外壳内部的离心加热组件；

所述外壳下端部为锥台形空腔；

所述离心加热组件包括设置在锥台形空腔内且高度与锥台形空腔上端面齐平的隔水环，固定在所述隔水环上的环状支撑台，活动设置在所述支撑台上且套设在旋转干燥组件外围的离心格栅，以及设在所述支撑台上与所述热泵组件、鼓风余热收集管连接的铜制热导环；所述热导环上均匀设有向旋转干燥组件提供热源的热气流喷嘴；

所述外壳上端部设有与热气流喷嘴能够连通的热源收集管；

所述第二干化装置包括设置在地面上的保护罩，水平设置在所述保护罩内的运输带，套设在所述运输带与污泥接触部外围的扁平环状加热组件，设置在所述扁平环状加热组件上与热泵组件连接的导热管，以及设置在所述保护罩上且与热源收集管连通的扁平状出风口；

所述扁平状出风口水平出风方向与运输带方向相反，且扁平状出风口的高度与扁平环状加热组件的高度一致。

进一步地，所述外壳包括设置在所述支架上的外壳体本体，设置在所述外壳体本体上端的第一污泥进料仓，以及设置在所述外壳体本体底部的第一排泥口，以及设置锥台形空腔上的排水槽。锥台形空腔、隔水环的设置能够将离心得到的部分水通过排水槽排出，减小需要加热处理的时长，提高第一干化装置的处理效率。

进一步地，所述保护罩上端面一侧设有与第一排泥口连通的第二污泥进料仓；保护罩下端面的另一侧设有第二排泥口；所述运输带两端分别与第二污泥进料仓、第二排泥口连通。

第二污泥进料仓位于第一排泥口正下方，能够直接将第一干化装置排出的污泥送进运输带上，便于快速、高效进行二次干化处理。