公布日：2022.05.31
申请日：2022.03.17
分类号：C02F11/13(2019.01)I
摘要
本发明提供一种热泵型带式低温污泥干化机，包括机体，机体内设有烘房以及热泵系统，烘房内设有第一输送带和第二输送带，机体上层空间设有用于连通烘房和热泵系统的第一风道，第一风道内设有将烘房内温湿空气吸入热泵系统的循环风机，机体下层空间设有用于连通烘房和热泵系统的第二风道，烘房侧壁上设有与第二风道连通的第一进风口和第二进风口，第一进风口设于第一输送带和第二输送带之间，第二进风口设于第二输送带下方。本发明提供的一种热泵型带式低温污泥干化机，采用烘房侧壁上设置第一进风口和第二进风口使经过第一输送带和第二输送带的热风其温度和水分不饱和度都是最高的，最大限度的促进污泥表面水分的蒸发以及污泥内部水分的扩散。
权利要求书
1.一种热泵型带式低温污泥干化机，其特征在于：包括机体(1)，所述机体(1)内设有烘房(2)以及对烘房(2)提供干热空气的热泵系统(8)，所述烘房(2)内设有第一输送带(3)和第二输送带(4)，所述第一输送带(3)设于第二输送带(4)上方，所述机体(1)上层空间设有用于连通烘房(2)和热泵系统(8)的第一风道(5)，所述第一风道(5)内设有将烘房(2)内温湿空气吸入热泵系统(8)的循环风机(7)，所述机体(1)下层空间设有用于连通烘房(2)和热泵系统(8)的第二风道(6)，所述烘房(2)侧壁上设有与第二风道(6)连通的第一进风口(21)和第二进风口(22)，所述第一进风口(21)设于第一输送带(3)和第二输送带(4)之间，所述第二进风口(22)设于第二输送带(4)下方。
2.如权利要求1所述的一种热泵型带式低温污泥干化机，其特征在于：所述第一进风口(21)和第二进风口(22)处均设有用于调节进风口开度大小的风门(23)。
3.如权利要求1所述的一种热泵型带式低温污泥干化机，其特征在于：所述热泵系统(8)包括用于对温湿空气进行冷凝降温的水冷盘管(81)、回热器(82)和蒸发器(83)，以及用于对降温处理后的冷空气进行升温的冷凝器(84)。
4.如权利要求3所述的一种热泵型带式低温污泥干化机，其特征在于：所述热泵系统(8)还包括隔离在风路之外的压缩机(85)、膨胀阀、干燥过滤器(86)和气液分离器(87)。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种热泵型带式低温污泥干化机，其特征在于：所述循环风机(7)前侧或后侧设有过滤尘土的过滤装置(9)。
6.如权利要求1所述的一种热泵型带式低温污泥干化机，其特征在于：所述机体(1)外侧包覆有保温层。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中热泵型带式污泥低温干化机中双循环的小循环的风含湿量较高，导致冷凝器工作压力大，且烘房内部始终处于正压状态，而热泵系统始终处于负压状态，导致污泥干化机工作效率低的不足，本发明提供一种热泵型带式低温污泥干化机。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种热泵型带式低温污泥干化机，包括机体，所述机体内设有烘房以及对烘房提供干热空气的热泵系统，所述烘房内设有第一输送带和第二输送带，所述第一输送带设于第二输送带上方，所述机体上层空间设有用于连通烘房和热泵系统的第一风道，所述第一风道内设有将烘房内温湿空气吸入热泵系统的循环风机，所述机体下层空间设有用于连通烘房和热泵系统的第二风道，所述烘房侧壁上设有与第二风道连通的第一进风口和第二进风口，所述第一进风口设于第一输送带和第二输送带之间，所述第二进风口设于第二输送带下方。
热泵系统通过第二风道向烘房侧提供干热空气，干热空气经第一进风口和第二进风口进入烘房，烘房内的热风在风道的引导下均匀穿过第一输送带和第二输送带上的泥层，充分与污泥颗粒进行热交换后在循环风机的负压作用下重新回到热泵系统。将烘房的循环风由吹改为吸，降低了同等温度下烘房内的压力，更利于污泥表层水分的蒸发和内部水分的扩散；热泵系统侧由常规的负压状态变为正压状态，提高了同等温度条件下湿空气的露点温度，更容易使空气中的水分凝结。
热泵系统提供的干热风经第二风道进入烘房，再由第一进风口和第二进风口分配风量后进入烘房内第一输送带和第二输送带的下部空间，由于从第二输送带穿过的气流已经与污泥进行了一次热传导和对流，温度有一定下降，导致其水分不饱和度有所下降，此时第一进风口进来的干热空气提高了上述气流的温度，增加了空气中水分的不饱和度，两股气流一起穿过第一输送带时，能够促进其与第一输送带上的污泥进行热传导和对流，为了平衡空气中水蒸气分压不足的情况，污泥中会有更多的水分蒸发到空气中。随着烘房内环境压力的降低，上述过程越容易进行，在循环风机吸力的作用下，烘房内形成了负压的工作环境，因此更有利于水分从污泥内部向表层的扩散，然后从污泥表面蒸发。
进一步，为了调节进入第一输送带和第二输送带下方空间的热风量，所述第一进风口和第二进风口处均设有用于调节进风口开度大小的风门。根据不同污泥种类、泥层厚度、最终含水率等因素，调节第一进风口和第二进风口处风门的开度，以使除湿性能达到最优。
进一步，所述热泵系统包括用于对温湿空气进行冷凝降温的水冷盘管、回热器和蒸发器，以及用于对降温处理后的冷空气进行升温的冷凝器。
温湿空气进入热泵系统后，在水冷盘管处进行一级降温，穿过水冷盘管后进入回热器进行二级降温，经过回热器到达蒸发器进行三级和四级降温除湿，温热空气在经过几级降温除湿后，温度已经降到露点以下，因此温湿空气中水蒸气得以凝结，凝结后的水通过管道排出系统。随着所处环境压力的升高，在压力一定的情况下，空气的露点温度上升，除湿效果会更明显，而此时上部的循环风机就为热泵系统创造了一个正压环境，在这种正压工作环境下，更加促进了降温除湿的速率，因此提高了热泵系统的除湿效率。
进一步，所述热泵系统还包括隔离在风路之外的压缩机、膨胀阀、干燥过滤器和气液分离器。污泥种类繁多且成分复杂，很多污泥中含有对铜有腐蚀性的成分比如NH3，H2S等，而常规热泵系统中多数部件、管路或接头为铜质材料，为了防止包括压缩机、膨胀阀、干燥过滤器、气液分离器和电气部件都暴露在含有腐蚀性介质的湿热空气中，将这些元器件隔离在风路之外。
进一步，为了防止气流中夹带的粉尘污染换热器，影响换热效率以及腐蚀换热器，所述循环风机前侧或后侧设有过滤尘土的过滤装置。
进一步，为了防止热量通过机体导热散失到外界环境中，所述机体外侧包覆有保温层。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种热泵型带式低温污泥干化机，取消了传统干化机双循环中小循环风路的结构，采用烘房侧壁上设置第一进风口和第二进风口使经过第一输送带和第二输送带的热风其温度和水分不饱和度都是最高的，最大限度的促进污泥表面水分的蒸发以及污泥内部水分的扩散；通过循环风机将烘房内的温湿空气吸入热泵系统，使烘房内为负压状态，更有利于水分从污泥表面蒸发，使热泵系统内为正压，空气的露点温度上升，除湿效果会更明显。
（发明人：李红军;黄志洋;王婷）
