申请日2018.12.28
公开(公告)日2019.04.05
IPC分类号C02F11/13
摘要
一种污泥热干化的蒸发节能系统，其中包括动力蒸汽系统、蒸汽加热式污泥干燥机系统;蒸汽加热式污泥干燥机系统分别连接含水污泥输送管道和干燥后污泥输送管道;蒸汽加热式污泥干燥机系统包括首级干化机和次级干化机，采用串联运行;首级干化机的加热蒸汽管道连接动力蒸汽系统的蒸汽管路，首级干化机的闪蒸蒸汽管道接入蒸汽热能回收及净化单元，蒸汽热能回收及净化单元提升蒸汽品质并输出洁净蒸汽;蒸汽热能回收及净化单元蒸汽输出管接入次级干化机的加热蒸汽管道;减少高参数动力蒸汽的消耗，减少锅炉煤耗，降低污泥干燥能耗和成本。
权利要求书
1.一种污泥热干化的蒸发节能系统，其中包括动力蒸汽系统、蒸汽加热式污泥干燥机系统;蒸汽加热式污泥干燥机系统分别连接含水污泥输送管道和干燥后污泥输送管道;其特征在于，蒸汽加热式污泥干燥机系统包括首级干化机和次级干化机，采用串联运行;首级干化机的加热蒸汽管道连接动力蒸汽系统的蒸汽管路，首级干化机的闪蒸蒸汽管道接入蒸汽热能回收及净化单元，蒸汽热能回收及净化单元提升蒸汽品质并输出洁净蒸汽;蒸汽热能回收及净化单元蒸汽输出管接入次级干化机的加热蒸汽管道。
2.根据权利要求1所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，蒸汽热能回收及净化单元包括增汽机和蒸发器，增汽机高压蒸汽入口连接动力蒸汽系统，低压蒸汽入口连接闪蒸蒸汽管道，混合蒸汽出口接入蒸发器;蒸发器冷凝侧接入混合蒸汽作为热源，蒸发器蒸发侧接入洁净水源，经换热后产生洁净蒸汽。
3.根据权利要求2所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，蒸发器蒸发侧采用循环水管路，部分洁净水吸热蒸发产生洁净蒸汽，未蒸发的洁净水继续循环流回蒸发器蒸发侧。
4.根据权利要求1所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，次级干化机的加热蒸汽管道还连接至锅炉动力蒸汽系统的动力蒸汽管道，利用阀门进行关启和控制调节。
5.根据权利要求2所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，蒸发器采用板式换热结构，或列管式管热结构;蒸发器蒸发侧采用正压闪蒸或负压闪蒸。
6.根据权利要求2所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，蒸发器冷凝侧疏水管道与污水处理系统相连接。
7.根据权利要求1所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，次级干化机的闪蒸蒸汽管道连接凝汽器的进汽口;凝汽器汽侧连接疏水管道，疏水管道接入动力蒸汽系统作为补给水。
8.根据权利要求1所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，第一级干化机和第二级干化机排出的凝结水，接入动力蒸汽系统作为补给水。
9.根据权利要求1所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，设置多个次级干化机，采用串联运行;上一级干化机的闪蒸蒸汽管道接入蒸汽热能回收及净化单元;蒸汽热能回收及净化单元蒸汽输出管接入下一级干化机的加热蒸汽管道。
10.根据权利要求2所述的一种污泥热干化的蒸发节能系统，其特征在于，增汽机设置多台，采用多级串联，上一级增汽机出口的排汽作为下一级增汽级的低压蒸汽，多级增汽机出口排汽的压力和温度阶梯升高。
说明书
一种污泥热干化的蒸发节能系统
技术领域
本发明属于水处理领域，涉及一种污泥热干化的蒸发节能系统。
背景技术
我国污泥处理的原则和要求是实现“减量化、稳定化、无害化和资源化”。经过污水厂浓缩机械脱水后的污泥，含水率在80%左右，但此时含水率对于后续的运输转移和处理处置来说还是较高，污泥体积和重量依旧很大，用于焚烧、堆肥的污泥含水率均要求低于60%左右，此时的污泥含水率显然还达不到要求。污泥干化可以使污泥含水率降到30%～50%，且干化后剩余物质比较稳定，恶臭味和病原生物得到极大的去除，并使污泥体积减少4～5倍，同时其热值和营养成份得到保留。因此，污泥干化是污泥处理处置技术的前提和关键所在。
污泥热干化技术是目前现代化的最主要的污泥干化技术，其主要工作原理是通过外加热源，利用烟气、水蒸气或者工业余热的热能，经过换热器壳层进行热交换，蒸发污泥中的水分使之干化。蒸汽为热源的污泥干化机根据构造或内部构件不同又分为盘式干化机、桨叶式干化机、涡轮式干化机等不同形式。厂矿企业蒸汽使用广泛、容易获得、公用工程条件宽松便捷，特别是热电厂、冶炼厂或石油炼化厂等，因而这种热源可以就地取材，还可实现综合循环利用，是非常理想的清洁热源。一般使用1.0MPa、160～230℃左右的低压蒸汽，因蒸汽干化效率高、操作弹性大、易于控制、稳定性好等优点，加上新型蒸汽污泥干化机效率高、能耗较低，进口成套设备仪表可以实现无人值守连续作业，因而目前应用非常广泛。
蒸汽污泥干化机蒸发出的水分属于低压饱和闪蒸蒸汽，压力约15kPa.a，焓值约2200kJ/kg，汽化潜热还是比较大的，没有实施回收利用。对于以蒸汽为加热介质的污泥间接热干燥干化系统，如果将干燥机蒸发出的低压饱和蒸汽(约15kPa.a)能量回收利用，进而补充进污泥干化系统中，可以减少高参数动力蒸汽的消耗，减少锅炉(动力蒸汽系统)煤耗，降低污泥干燥能耗和成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥干化节能系统，其能够在保障干化效率的同时，使提供蒸汽的消耗量大幅下降，从而实现系统节能。
一种污泥热干化的蒸发节能系统，其中包括动力蒸汽系统、蒸汽加热式污泥干燥机系统;蒸汽加热式污泥干燥机系统分别连接含水污泥输送管道和干燥后污泥输送管道;其特征在于，蒸汽加热式污泥干燥机系统包括首级干化机和次级干化机，采用串联运行;首级干化机的加热蒸汽管道连接动力蒸汽系统的蒸汽管路，首级干化机的闪蒸蒸汽管道接入蒸汽热能回收及净化单元，蒸汽热能回收及净化单元提升蒸汽品质并输出洁净蒸汽;蒸汽热能回收及净化单元蒸汽输出管接入次级干化机的加热蒸汽管道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一级干化机利用锅炉产生的过热蒸汽进行干燥，污泥干化后的排汽作为低压蒸汽进入增汽机，混合后的排汽作为二级干化机的热源，减少了锅炉蒸汽的使用量。
采用蒸发器进行换热产生洁净蒸汽，实现污泥处理无害化。
二级干化机的排汽通过凝汽器冷凝，以在二级干化机建立一定的真空度，降低该级干化机内污泥水的干燥沸点，提高了污泥干化率。
