專利名稱：一種利用太陽能干燥污泥的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用太陽能干燥污泥的裝置，尤其涉及一種利用太陽能干燥污泥的裝置，它以太陽能為主要干燥熱源的污泥干燥裝置。
背景技術(shù)：
市政污泥的干燥大都采用直接干燥的方法，污泥直接干燥方法根據(jù)干燥介質(zhì)得不同可以分為高溫?zé)煔飧稍?、熱空氣干燥和過熱蒸汽干燥方法。采用高溫?zé)煔飧稍?，需要燃料或其他系統(tǒng)產(chǎn)生的熱煙氣作為干燥介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單，處理效率高，但由于污泥的特殊性，干燥過程溫度過高存在爆炸和著火的危險(xiǎn)，若沒有余熱可利用，耗能較大；過熱蒸汽干燥優(yōu)點(diǎn)是換熱效率高，既有高的干燥效率又不會(huì)因干燥速率過高而在污泥表面容易形成硬殼，缺點(diǎn)是過熱蒸汽干燥技術(shù)是一項(xiàng)新近發(fā)展起來的技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備要求較高，如干燥系統(tǒng)不能有氣體泄漏，過熱蒸汽干燥設(shè)備投資較大，此外，系統(tǒng)操作溫度較高，喂料過程容易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，而且，如果干燥后的廢氣沒有被充分利用，這種干燥技術(shù)在節(jié)能方面也就不存在優(yōu)勢(shì)。針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型研制一種利用太陽能干燥污泥的裝置，它是采用太陽能作為主要的干燥熱源，對(duì)污泥進(jìn)行以熱空氣為介質(zhì)的干燥過程，以達(dá)到干燥能耗最低，且對(duì)環(huán)境無污染的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種利用太陽能干燥污泥的裝置，尤其涉及一種以太陽能為主要干燥熱源的污泥干燥裝置。該裝置具有干燥過程能耗低、干燥效率高、經(jīng)濟(jì)性好、工藝方法和設(shè)備較簡(jiǎn)單、處理量大、環(huán)境友好的有點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種利用太陽能干燥污泥的裝置:由太陽能熱水系統(tǒng)熱水出口與水-空氣換熱器連接，水-空氣換熱器水出口與太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)水口連接，空氣進(jìn)口與除濕器進(jìn)氣口連接，除濕后空氣與水-空氣換熱器進(jìn)氣口連接，水-空氣換熱器的熱空氣出口與風(fēng)機(jī)連接，風(fēng)機(jī)出口與布風(fēng)道連接，布風(fēng)道出口朝向污泥蒸發(fā)表面。本發(fā)明充分利用太陽能和系統(tǒng)內(nèi)余熱，實(shí)現(xiàn)了污泥干燥過程的節(jié)能和環(huán)境友好。一種利用太陽能干燥污泥的裝置，由污泥預(yù)脫水裝置、太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能干燥室、輔助熱泵、水-空氣換熱器、空氣冷卻除濕器組成，其中，位于太陽能污泥干燥室內(nèi)的熱空氣系統(tǒng)由固定風(fēng)道、移動(dòng)熱風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)和布風(fēng)管組成，并且上述所述的各個(gè)裝置通過以下方式連接:污泥預(yù)脫水裝置的污泥出口與太陽能干燥室進(jìn)泥口連接；太陽能熱水系統(tǒng)熱水出口與水-空氣換熱器熱水進(jìn)口連接，同時(shí)，有熱水支路與輔助熱泵裝置的冷水進(jìn)口連接，水-空氣換熱器換熱后熱水出口與太陽能熱水系統(tǒng)冷水進(jìn)口連接，輔助熱泵熱水出口與水-空氣換熱器熱水進(jìn)口連接；空氣冷卻除濕器空氣進(jìn)口與來自環(huán)境或者太陽能干燥室空氣進(jìn)口連接，空氣冷卻除濕器空氣出口與水-空氣換熱器空氣進(jìn)口連接，水-空氣換熱器空氣出口與太陽能干燥室中的熱空氣進(jìn)氣管道連接；位于太陽能干燥室的熱空氣系統(tǒng)裝置通過以下方式連接:固定風(fēng)道與移動(dòng)熱風(fēng)管道進(jìn)口連接，移動(dòng)風(fēng)道出口與風(fēng)機(jī)進(jìn)口連接，風(fēng)機(jī)出口與熱風(fēng)管道進(jìn)口連接。本實(shí)用新型裝置的有益效果:本發(fā)明的整個(gè)污泥干燥過程穩(wěn)定可靠，可采用自動(dòng)化控制。如對(duì)城市污泥的干燥，若經(jīng)預(yù)干燥的濕污泥濕基含濕量為60%，干燥后污泥的濕含量在10%，日處理污泥量100t，若利用本發(fā)明專利所提出的污泥干燥方法和裝置進(jìn)行干燥，熱空氣進(jìn)氣溫度45度，出口溫度30度，出口空氣相對(duì)濕度80%，則每天可以節(jié)省標(biāo)煤
2.27噸，減少CO2排放量5.66噸。綜上，并與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型專利所涉及的干燥熱源以太陽能為主，干燥單位污泥的常規(guī)能源能耗很小。在太陽能資源豐富的地區(qū)常規(guī)能源耗量甚至可以忽略。2、本實(shí)用新型專利所涉及的干燥過程主要采用太陽能，不會(huì)因使用化石燃料而引起環(huán)境污染。3、本實(shí)用新型專利所涉及的裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，投資較小，容易實(shí)現(xiàn)。4、本實(shí)用新型專利所涉及的污泥干燥裝置操作溫度較低，不存在高溫?zé)煔馕勰喔稍锼赡芤鸬谋ê椭鸬奈ｋU(xiǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的太陽能干燥裝置的示意圖。圖2是本實(shí)用新型中污泥在干燥室內(nèi)熱風(fēng)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例:一種利用太陽能干燥污泥的裝置，如圖2所示，由污泥預(yù)脫水裝置11、太陽能熱水系統(tǒng)10、太陽能干燥室I (太陽能干燥室I內(nèi)具有電機(jī)8、熱風(fēng)布風(fēng)管道7、風(fēng)機(jī)6以及翻拋機(jī)9)、輔助熱泵13、水-空氣換熱器14、空氣冷卻除濕器16組成。污泥預(yù)脫水裝置11的污泥出口與太陽能干燥室I進(jìn)泥口連接；太陽能熱水系統(tǒng)10熱水出口與水-空氣換熱器14熱水進(jìn)口連接，同時(shí)，有熱水支路12與輔助熱泵13冷水進(jìn)口連接，水-空氣換熱器14換熱后熱水出口與太陽能熱水系統(tǒng)10冷水進(jìn)口連接，輔助熱泵13熱水出口與水-空氣換熱器14熱水進(jìn)口連接；空氣冷卻除濕器16空氣進(jìn)口與來自環(huán)境或者太陽能干燥室I空氣進(jìn)口連接，空氣冷卻除濕器16的空氣出口與水-空氣換熱器14空氣進(jìn)口連接，水-空氣換熱器14空氣出口與太陽能干燥室I中的熱空氣進(jìn)氣管道3連接。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，水-空氣換熱器14可以置于太陽能干燥室10的內(nèi)部。下面根據(jù)圖2說明根據(jù)上述所述的一種利用太陽能干燥污泥的裝置中熱空氣系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)。如圖2所示，其中太陽能干燥室內(nèi)的熱空氣系統(tǒng)裝置和工作過程如下:由水-空氣換熱器加熱后的熱空氣進(jìn)入固定風(fēng)道21，在風(fēng)機(jī)23的作用下，熱空氣進(jìn)入與固定風(fēng)道21連接的移動(dòng)熱空氣管道22，熱空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入熱風(fēng)管道24中，在熱風(fēng)管出風(fēng)口 25熱空氣吹向污泥蒸發(fā)表面26。本實(shí)用新型采用皮帶裝置作為固定風(fēng)道21的組成部分是有益的。本實(shí)用新型熱空氣經(jīng)熱風(fēng)管道24吹出的同時(shí)伴有翻拋機(jī)對(duì)污泥的攪拌對(duì)干燥效果是有益的。[0019]根據(jù)以上所述的污泥干燥裝置中的污泥預(yù)脫水裝置11，可以采用系統(tǒng)余熱煙氣干燥裝置或蒸汽可以循環(huán)利用的過熱蒸汽污泥干燥器等高效節(jié)能的裝置實(shí)現(xiàn)預(yù)脫水。根據(jù)以上所述的污泥干燥裝置中的太陽能熱水系統(tǒng)10，可以是真空管太陽能熱水器或熱管真空管太陽能熱水器或采用聚光方式的太陽能熱水裝置。根據(jù)以上所述的污泥干燥裝置中的輔助熱泵13，可以是水源熱泵、空氣能熱水器等節(jié)能設(shè)備。根據(jù)以上所述的污泥干燥裝置中的水-空氣換熱器14，可以是管殼式、板式、翅片式換熱器。結(jié)合圖1說明本實(shí)用新型所涉及的污泥干燥裝置工作過程:如圖1所示，來自污水處理廠的污泥含固率約在30-40%，進(jìn)入污泥預(yù)脫水裝置11中，經(jīng)脫水后污泥含固率增加至35-55%之間，進(jìn)入太陽能干燥室I內(nèi)，在太陽能干燥室I內(nèi)污泥2通過布泥裝置均勻平鋪于地面；同時(shí)，熱水系統(tǒng)工作過程如下:來自其他系統(tǒng)的余熱熱水或自來水進(jìn)入太陽能熱水系統(tǒng)10中，經(jīng)太陽能加熱后的熱水進(jìn)入水-空氣換熱器
14中，將熱量傳遞給空氣，經(jīng)換熱后的熱水返回太陽能熱水系統(tǒng)10中重新加熱；其中，當(dāng)由于天氣或季節(jié)原因或干燥負(fù)荷過大，致使進(jìn)入水-空氣換熱器14的熱水換熱量不夠的情況下，啟動(dòng)輔助熱泵13，此時(shí)，來自太陽能熱水系統(tǒng)10的熱水支路12進(jìn)入輔助熱泵13，經(jīng)過再熱后的熱水進(jìn)入水-空氣換熱器14中，向空氣釋放熱量，輔助熱泵也可以直接引進(jìn)外部水；同時(shí)，空氣系統(tǒng)工作過程如下:檢測(cè)來自太陽能干燥室或者環(huán)境大氣的空氣，若其濕度過大，應(yīng)先引入空氣冷卻除濕器16中，除濕后空氣進(jìn)入水-空氣換熱器14中；因換熱器冷卻除濕的方法會(huì)降低空氣溫度，所以若該空氣濕度較小，則直接引入水-空氣換熱器14中，經(jīng)加熱后的熱空氣進(jìn)入太陽能干燥室中的熱空氣進(jìn)氣管道3中，熱空氣在風(fēng)機(jī)6的作用下進(jìn)入熱風(fēng)布風(fēng)管道7中，在翻拋機(jī)9對(duì)污泥進(jìn)行翻拋的同時(shí)熱空氣從布風(fēng)口吹向污泥蒸發(fā)表面，加速污泥的干燥。此外，當(dāng)外部環(huán)境空氣具有較低的含濕量時(shí)，外部空氣可以直接通過管路15進(jìn)入水-空氣換熱器14中參與干燥；當(dāng)外部空氣具有較高的溫度和較高的含濕量時(shí)，外部空氣經(jīng)過管路17直接進(jìn)入空氣冷卻除濕器16中，參與污泥干燥。污泥在干燥室中通過吸收太陽輻射能、內(nèi)部空氣循環(huán)換熱以及上述所述的布風(fēng)管熱空氣吹動(dòng)引起的對(duì)流換熱作用下，其水分逐漸蒸發(fā)，含固率增大，直至含固率增加至所需值，例如85-95%，干燥后污泥4排出整個(gè)污泥干燥系統(tǒng)。綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種利用太陽能干燥污泥的裝置，其特征在于:由污泥預(yù)脫水裝置、太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能干燥室、輔助熱泵、水-空氣換熱器、空氣冷卻除濕器組成，其中，位于太陽能污泥干燥室內(nèi)的熱空氣系統(tǒng)由固定風(fēng)道、移動(dòng)熱風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)和布風(fēng)管組成，并且上述所述的各個(gè)裝置通過以下方式連接:污泥預(yù)脫水裝置的污泥出口與太陽能干燥室進(jìn)泥口連接；太陽能熱水系統(tǒng)熱水出口與水-空氣換熱器熱水進(jìn)口連接，同時(shí)，有熱水支路與輔助熱泵裝置的冷水進(jìn)口連接，水-空氣換熱器換熱后熱水出口與太陽能熱水系統(tǒng)冷水進(jìn)口連接，輔助熱泵熱水出口與水-空氣換熱器熱水進(jìn)口連接；空氣冷卻除濕器空氣進(jìn)口與來自環(huán)境或者太陽能干燥室空氣進(jìn)口連接，空氣冷卻除濕器空氣出口與水-空氣換熱器空氣進(jìn)口連接，水-空氣換熱器空氣出口與太陽能干燥室中的熱空氣進(jìn)氣管道連接；位于太陽能干燥室的熱空氣系統(tǒng)裝置通過以下方式連接:固定風(fēng)道與移動(dòng)熱風(fēng)管道進(jìn)口連接，移動(dòng)風(fēng)道出口與風(fēng)機(jī)進(jìn)口連接，風(fēng)機(jī)出口與熱風(fēng)管道進(jìn)口連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種利用太陽能干燥污泥的裝置，其特征在于它是由太陽能熱水系統(tǒng)熱水出口與水-空氣換熱器連接，水-空氣換熱器水出口管路與太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)水口連接，空氣進(jìn)口與空氣冷卻除濕器進(jìn)口連接，空氣冷卻除濕器空氣出口管路與水-空氣換熱器進(jìn)氣口連接，水-空氣換熱器的熱空氣出口管道與風(fēng)機(jī)連接，風(fēng)機(jī)出口與布風(fēng)道連接，布風(fēng)道出口朝向污泥蒸發(fā)表面。本實(shí)用新型裝置充分利用了太陽能和系統(tǒng)內(nèi)余熱，實(shí)現(xiàn)了污泥干燥過程的節(jié)能和環(huán)境友好。
文檔編號(hào)C02F11/12GK202945138SQ20122065423
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者王 華, 駱明強(qiáng), 黃祥勝, 竇文龍, 程衛(wèi)華, 趙川, 趙紅 申請(qǐng)人:湖北國(guó)新天匯能源有限公司