申请日2019.10.29
公开(公告)日2019.12.20
IPC分类号C02F11/13; F25B30/06
摘要
本发明公开了一种分离式热泵污泥低温干化机。它包括封闭的污泥低温干化机主体，污泥低温干化机主体内设有污泥干化室、空气换热室、风路循环系统;热泵制冷循环系统设置于污泥低温干化机主体外，热泵制冷循环系统与风路循环系统完全隔离;热泵制冷循环系统包括冷凝器、蒸发器、制冷压缩机、膨胀阀;空气换热室内设有低温除湿表冷器和高温加热表冷器;高温加热表冷器的进水管、出水管分别接冷凝器的出水管、进水管，形成水管路系统A;低温除湿表冷器的进水管、出水管分别接蒸发器的出水管、进水管，形成水管路系统B。该分离式热泵污泥低温干化机解决了热泵制冷系统易受污染空气腐蚀的问题，可有效延长设备的使用寿命并提高热泵系统的稳定性。
权利要求书
1.一种分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，它包括封闭的污泥低温干化机主体，还包括热泵制冷循环系统;在封闭的污泥低温干化机主体内设有污泥干化室、空气换热室、风路循环系统;热泵制冷循环系统设置于污泥低温干化机主体之外，热泵制冷循环系统与风路循环系统完全隔离;污泥干化室内设置有传送网带，传送网带上承载有污泥;污泥干化室的顶部出风口与空气换热室的顶部进风口通过上通风管路或上通风室连接，空气换热室的底部出风口与污泥干化室的底部进风口通过下通风管路或下通风室连接;风路循环系统包括风路循环风机、下通风管路或下通风室、上通风管路或上通风室;热泵制冷循环系统包括：制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、制冷管路及配件;在污泥低温干化机内的空气换热室内设置有低温除湿表冷器和高温加热表冷器;高温加热表冷器的进水管、出水管分别接冷凝器的出水管、进水管，形成水管路系统A;低温除湿表冷器的进水管、出水管分别接蒸发器的出水管、进水管，形成水管路系统B;水管路系统A设有水泵;水管路系统B设有水泵。
2.如权利要求1所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，在水管路系统A与水管路系统B之间增设一板式换热器;低温除湿表冷器的出水管通过该板式换热器与蒸发器的进水管连接;高温加热表冷器的出水管通过该板式换热器与冷凝器的进水管连接。
3.如权利要求2所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，在高温加热表冷器的出水管上设置一个三通比例阀A，在三通比例阀A之后分两路，一路直接连接储液罐A入口，另一路经板式换热器再接储液罐A入口;储液罐A出口与冷凝器的进水管连接;储液罐A设有外接水源控制阀A;在低温除湿表冷器的出水管上设置一个三通比例阀B，在三通比例阀B之后分两路，一路直接连接储液罐B入口，另一路经板式换热器再接储液罐B入口;储液罐B出口与蒸发器的进水管连接;储液罐B设有外接水源控制阀B。
4.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，所述的冷凝器为壳管式或套管式换热器;所述的蒸发器为壳管式或套管式换热器。
5.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，所述的低温除湿表冷器和高温加热表冷器采用耐腐蚀的316不锈钢材质。
6.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，水管路系统A设有高温水泵;所述的高温水泵设置于冷凝器的出水管上。
7.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，水管路系统B设有低温水泵;所述的低温水泵设置于蒸发器的出水管上。
8.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，风路循环风机设在下通风管路或下通风室内。
9.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，污泥干化室和空气换热室的四周侧壁都设有保温层。
10.如权利要求1、2或3所述的分离式热泵污泥低温干化机，其特征在于，污泥干化室与空气换热室相接或不相接。
说明书
一种分离式热泵污泥低温干化机
技术领域
本发明属于污泥干化技术领域，涉及一种污泥低温干化机，特别涉及一种分离式热泵污泥低温干化机。
背景技术
热泵污泥低温干化技术，是利用热泵将低位热能转换为高位热能，依靠电能消耗转换为热能，对污泥进行烘干的一种技术。如图1中所示，现有的热泵污泥低温干化机，包括一个封闭的污泥低温干化机主体，在封闭的污泥低温干化机主体内设有污泥干化室(干燥箱)15、空气换热室16、风路循环系统、热泵制冷循环系统;污泥干化室(干燥箱)15内设置有传送网带14，传送网带14上承载有污泥;空气换热室16内设有热泵制冷循环系统(亦称热泵制冷系统或热泵系统);污泥干化室15的顶部出风口与空气换热室16的顶部进风口通过上通风管路或上通风室1连接，空气换热室16的底部出风口与污泥干化室15的底部进风口通过下通风管路或下通风室20连接;热泵制冷系统包括制冷压缩机2、冷凝器3、蒸发器4、膨胀阀5、制冷管路及配件;风路循环系统包括风路循环风机13、下通风管路或下通风室20、上通风管路或上通风室1;风路循环风机13设在下通风管路或下通风室20内;通过风路循环风机13提供动力，下通风管路或下通风室20内从空气换热室16向污泥干化室15流动的空气、污泥干化室15内从下向上流动的空气、上通风管路或上通风室1内从污泥干化室15向空气换热室16流动的空气、空气换热室16内从上向下流动的空气、下通风管路或下通风室20内从空气换热室16向污泥干化室15流动的空气，形成一个空气循环回路(即风路循环)。现有的热泵污泥低温干化机的工作原理是：污泥经传动网带送入低温干化室(干燥箱15)内，干燥箱15底部通过风路循环风机13通入干热空气，干热空气穿过传动网带14，在与传动网带14上的污泥接触的过程中发生热交换，从而带走污泥中的水分，将污泥干燥;与污泥热交换后带有水分的湿冷空气从干燥箱15顶部出来，经管路输送至热泵制冷系统的蒸发器4;进入蒸发器4的湿冷空气经蒸发器4的冷媒作用，水汽凝结成冷凝水被排出，湿冷空气进一步降温成为干冷空气，进入冷凝器3，在冷凝器3内(经与冷媒换热)吸热而形成干热空气，之后再经管路循环回到传动网带14下面并重新加热污泥;因制冷压缩机2的作用，冷媒在蒸发器4与冷凝器3之间形成循环，并与空气发生两次热交换。
现有的密封式污泥低温干化机的气流(空气)在风路系统循环时，含腐蚀性的气流经过热泵系统除湿、加热，对热泵系统的设备包括蒸发器、冷凝器、制冷压缩机、制冷管路和配件等造成严重腐蚀，尽管采用了一些表面处理工艺延长热泵系统配件的寿命，但是效果不理想;再加上系统内部积累灰尘，需要定期冲洗蒸发器和冷凝器表面，蒸发器和冷凝器表面更容易破损、腐蚀、泄漏，严重影响了整个设备的使用寿命;此外，现有设计方案因干燥时内部气流空气温湿度的不稳定，易造成热泵系统的频繁高低压报警，导致热泵系统频繁启停，影响热泵系统的除湿效率和系统稳定性。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种可解决热泵制冷循环系统易受污染空气腐蚀的问题，可以有效延长设备的使用寿命，并提高系统的稳定性的分离式热泵污泥低温干化机。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种分离式热泵污泥低温干化机，它包括封闭的污泥低温干化机主体，还包括热泵制冷循环系统;在封闭的污泥低温干化机主体内设有污泥干化室(干燥箱)、空气换热室、风路循环系统;热泵制冷循环系统设置于污泥低温干化机主体之外，热泵制冷循环系统与风路循环系统完全隔离;污泥干化室(干燥箱)内设置有传送网带，传送网带上承载有污泥;污泥干化室的顶部出风口与空气换热室的顶部进风口通过上通风管路或上通风室连接，空气换热室的底部出风口与污泥干化室的底部进风口通过下通风管路或下通风室连接;风路循环系统包括风路循环风机、下通风管路或下通风室、上通风管路或上通风室;热泵制冷循环系统包括：制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、制冷管路及配件;在污泥低温干化机主体内的空气换热室内设置有低温除湿表冷器和高温加热表冷器;高温加热表冷器的进水管、出水管分别接冷凝器的出水管、进水管，形成水管路系统A;低温除湿表冷器的进水管、出水管分别接蒸发器的出水管、进水管，形成水管路系统B;水管路系统A设有水泵;水管路系统B设有水泵。
进一步地，在水管路系统A与水管路系统B之间增设一板式换热器;低温除湿表冷器的出水管通过该板式换热器与蒸发器的进水管连接;高温加热表冷器的出水管通过该板式换热器与冷凝器的进水管连接。
进一步地，在高温加热表冷器的出水管上设置一个三通比例阀A，在三通比例阀A之后分两路，一路直接连接储液罐A入口，另一路经板式换热器再接储液罐A入口;储液罐A出口与冷凝器的进水管连接;储液罐A设有外接水源控制阀A;在低温除湿表冷器的出水管上设置一个三通比例阀B，在三通比例阀B之后分两路，一路直接连接储液罐B入口，另一路经板式换热器再接储液罐B入口;储液罐B出口与蒸发器的进水管连接;储液罐B设有外接水源控制阀B。
进一步地，所述的冷凝器为壳管式或套管式冷凝器(换热器)。
进一步地，所述的蒸发器为壳管式或套管式蒸发器(换热器)。
进一步地，所述的低温除湿表冷器和高温加热表冷器采用耐腐蚀的316不锈钢材质。
进一步地，水管路系统A设有高温水泵;所述的高温水泵设置于冷凝器的出水管上。
进一步地，水管路系统B设有低温水泵;所述的低温水泵设置于蒸发器的出水管上。
进一步地，风路循环风机设在下通风管路或下通风室内。
进一步地，污泥干化室和空气换热室的四周侧壁都设有保温层。
进一步地，污泥干化室与空气换热室可相接或不相接。
本发明的分离式热泵污泥低温干化机，其污泥低温干化部分和风路循环部分的工作原理与现有的热泵污泥低温干化机的工作原理相同，其热泵制冷与空气换热部分的工作原理与现有的不同，不同之处在于：热泵制冷循环系统与污泥低温干化的风路循环系统隔离(分离开来)，热泵制冷循环系统的换热器(冷凝器和蒸发器)采用壳管式换热器或套管式换热器，采用冷媒与水进行热量交换，然后，水经水泵和水管送入热泵污泥低温干化机主体的空气换热室内的表冷器(低温除湿表冷器和高温加热表冷器)，再通过表冷器，与空气进行热量交换，从而实现对低温干化机内的循环空气进行加热、除湿的目的。
本发明的有益效果：
本发明的分离式热泵污泥低温干化机，热泵制冷循环系统设置于污泥低温干化机主体之外，风路循环系统设置于污泥低温干化机主体之内，热泵制冷循环系统与污泥低温干化机的风路循环系统完全隔离，由此解决了热泵制冷循环系统易受污染空气腐蚀的问题，可以有效延长热泵系统设备的使用寿命，并提高热泵系统的稳定性。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.将热泵制冷循环系统与污泥低温干化机主体分离，置于污泥低温干化机主体之外的其他空间，使热泵制冷循环系统与污泥低温干化的风路循环系统隔离，使之与污泥低温干化机主体内受污染的空气完全隔离，冷热能量传送通过水管管路进入污泥低温干化机主体的(空气换热室内的)内置不锈钢表冷器;由此，彻底解决了热泵制冷循环系统受污染空气腐蚀的问题，大幅延长了热泵制冷系统设备的使用寿命。
2.热泵制冷循环系统外置，通过给水管路循环系统给热泵制冷系统供热、散热(采用冷媒与水进行热量交换)，比通过干燥箱内部空气气流给热泵制冷系统供热、散热(采用冷媒与空气进行热量交换)，更稳定可靠;由此提高了热泵系统的稳定性。
3、系统检修维护更加方便。（发明人黄忠明;刘道广）
