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CN107152856A - 一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机 - Google Patents

一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机 Download PDF

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Abstract

一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，它涉及一种污泥干燥设备，以解决现有的热泵污泥干燥技术无法利用室外空气对系统内循环空气进行预冷降温，以降低热泵的运行能耗，提高除湿率的问题。它包括干燥室、热泵系统、回热器、冷却设备、送风机以及冷凝水收集排出装置，所述热泵系统中的蒸发器和冷凝器均位于干燥机封闭的空气循环管路中；所述回热器热端进风由干燥室内的过滤器送来，回热器热端出风送至冷却设备，回热器冷端进风由蒸发器送来，回热器冷端出风送至冷凝器；冷却设备位于所述热泵蒸发器的前端；所述送风机位于冷凝器后并将循环空气加压后送至干燥室内；所述冷凝水收集排出装置位于回热器、冷却设备及蒸发器下方。本发明用于污泥干燥。

Description

一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机
技术领域
本发明涉及一种污泥干燥设备。属于干燥机械设备技术领域。
背景技术
将水处理过程中的污泥资源化的过程中，去除污泥中的水分一直是业界困扰的问题，以热泵污泥干燥技术为代表的低温热干燥技术是一种较好的污泥处理手段，能使污泥显著减容，产品性质稳定，无恶臭且无病原生物；干化处理后的污泥产品用途多，可以使污泥特性适应于更广泛的处理与处置工艺的需要，是一种值得推广的污泥处理方法。
目前热泵污泥干燥技术受热泵工作温度的限制，其单机除湿率仍有待提高。常规的热泵污泥干燥装置无法利用室外空气对系统内循环空气进行预冷降温，以降低热泵的运行能耗，提高其除湿率。
发明内容
本发明提供一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，为解决现有的热泵污泥干燥技术无法利用室外空气对系统内循环空气进行预冷降温，以降低热泵的运行能耗，提高除湿率的问题。
一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，它包括干燥室、热泵系统、回热器、冷却设备、送风机以及冷凝水收集排出装置，所述热泵系统中的蒸发器和冷凝器均位于干燥机封闭的空气循环管路中；所述回热器热端进风由干燥室内的过滤器送来，回热器热端出风送至冷却设备，回热器冷端进风由蒸发器送来，回热器冷端出风送至冷凝器；冷却设备位于所述热泵蒸发器的前端；所述送风机位于冷凝器后并将循环空气加压后送至干燥室内；所述冷凝水收集排出装置位于回热器、冷却设备及蒸发器下方。
进一步地，所述干燥室内的进料装置为污泥成型机，传送装置为具有上下排列的多条传送带，且相邻传送带之间运动方向相反，干燥室外侧下部设置有出料装置用于出料，过滤器设置在干燥室内侧上部。
进一步地，所述热泵系统为高温空气源热泵系统，其冷凝温度高于85℃。
进一步地，所述回热器为空气-空气换热器。
进一步地，所述冷却设备主要由空气-水换热器和开式或闭式冷却塔组成，空气-水换热器与冷却塔连接。
进一步地，所述冷凝水收集排出装置包括集水盘和凝水管，集水盘安装在回热器、冷却设备及一级蒸发器的下方，凝水管安装在集水盘底部。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
本发明设计的一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机为一种利用冷却设备对进入蒸发器的空气进行预冷的热泵污泥干燥机，能够利用室外空气中的冷量对循环空气进行预冷，提高系统的除湿能力，以提高系统的能源利用效率，降低运行能耗，能耗降低了55％以上。本发明同现有的热泵干燥技术相比，如采用空气换热器对系统内循环空气进行预冷的热泵干燥装置，具有冷却设备预冷能力强、占地面积小、循环阻力低等特点，同时利用回热器可充分回收循环空气中的热量，从而全面地提升了热泵干燥的性能，大大提高了其整体的效率。
附图说明
图1为本发明的蒸发器预冷的热泵污泥干燥机结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
参见图1说明，一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，它包括干燥室1、热泵系统2、回热器3、冷却设备4、送风机5以及冷凝水收集排出装置6，所述热泵系统2中的蒸发器2-2和冷凝器2-3均位于干燥机封闭的空气循环管路中；所述回热器3热端进风由干燥室1内的过滤器1-4送来，回热器3热端出风送至冷却设备4，回热器3冷端进风由蒸发器2-2送来，回热器3冷端出风送至冷凝器2-3；冷却设备4位于所述蒸发器2-2的前端；所述送风机5位于冷凝器2-3后端并将循环空气加压后送至干燥室1内；所述冷凝水收集排出装置6位于回热器3、冷却设备4及蒸发器2-2下方。
冷凝水收集排出装置6位于冷却设备4及蒸发器2-2下方，用于收集和排出从回热器3、冷却设备4以及蒸发器2-2中析出的冷凝水。
干燥室1内的进料装置1-1为污泥成型机，传送装置1-2为具有上下排列的多条传送带，且相邻传送带之间运动方向相反，干燥室1外侧下部设置有出料装置1-3用于出料，过滤器1-4设置在干燥室内侧上部。污泥先由进料装置1-1处理后变成颗粒进入到干燥室内，在传送装置1-2的作用下与干燥室内的干燥空气相接触，其水分被空气带走，干燥完成后最终落入出料装置1-3内排出，过滤器1-4为空气过滤器。
热泵系统为高温空气源热泵系统，其冷凝温度高于85℃。为了提高换热效率，且能够排出其内部的凝结水，回热器3为空气-空气换热器。为了提高换热效率，增强换热能力，冷却设备主要由空气-水换热器4-1和开式或闭式冷却塔4-2组成，空气-水换热器4-1与冷却塔4-2连接。空气-水换热器与冷却塔形成热循环管路，冷却塔4-2喷射的水经空气-水换热器4-1返回到冷却塔4-2内，管路内的水与回热器3热端出风进行热交换。
为了便于使用，冷凝水收集排出装置6包括集水盘6-1和凝水管6-2，集水盘6-1安装在回热器3、冷却设备4及蒸发器2-2的下方，凝水管6-2安装在集水盘6-1底部。回热器3、冷却设备4以及蒸发器2-2中凝结的冷凝水由集水盘6-1收集后经凝水管6-2排出。
工作过程：参见图1说明，图1中箭头方向表示空气流动走向，整个干燥机处于密闭状态，干燥介质为空气，干热空气在送风机5的作用下进入干燥室1内与污泥接触，空气经过降温加湿变为湿热空气，同时将污泥中的水分带走。湿热空气通过过滤器1-4过滤掉灰尘颗粒，进入回热器3自身降温减湿析出部分凝结水，随后，湿热空气通过与冷却设备4进行预冷，再次被冷却减湿，再通过热泵的蒸发器2-2冷却去湿析出冷凝水变为干冷空气，干冷空气经过回热器3预热后进入冷凝器2-3被加热变为干热空气，如此完成循环过程。上述过程中形成的冷凝水由集水盘6-1收集后经凝水管6-2排出。
而热泵侧制冷剂经过压缩机2-1后变为高温高压气体，进入冷凝器2-3中，同时将热量散给预热后的干冷空气。之后制冷剂再经过节流阀2-4变为低温低压液体，再进入蒸发器2-2，在蒸发器2-2中吸收热湿空气的热量变为气体重新被压缩机2-1压缩而完成循环。
同时污泥先由进料装置1-1处理后变成颗粒进入到干燥室1内，在传送装置1-2的作用下与干燥室1内的干燥空气相接触，其水分被空气带走，干燥完成后最终落入出料装置1-3内。
从上述运行过程中可以看出，除蒸发器2-2用于循环空气的除湿外，本发明还可利用室外空气中的冷量进行预冷除湿，能够提高系统的除湿能力。
本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (6)

1.一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，它包括干燥室、热泵系统、回热器、冷却设备、送风机以及冷凝水收集排出装置，其特征在于，所述热泵系统中的蒸发器和冷凝器均位于干燥机封闭的空气循环管路中；所述回热器热端进风由干燥室内的过滤器送来，回热器热端出风送至冷却设备，回热器冷端进风由蒸发器送来，回热器冷端出风送至冷凝器；冷却设备位于所述热泵蒸发器的前端；所述送风机位于冷凝器后并将循环空气加压后送至干燥室内；所述冷凝水收集排出装置位于回热器、冷却设备及蒸发器下方。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，其特征在于：所述干燥室内的进料装置为污泥成型机，传送装置为具有上下排列的多条传送带，且相邻传送带之间运动方向相反，干燥室外侧下部设置有出料装置用于出料，过滤器设置在干燥室内侧上部。
3.根据权利要求1所述的一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，其特征在于：所述热泵系统为高温空气源热泵系统，其冷凝温度高于85℃。
4.根据权利要求2所述的一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，其特征在于：所述回热器为空气-空气换热器。
5.根据权利要求1所述的一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，其特征在于：所述冷却设备主要由空气-水换热器和开式或闭式冷却塔组成，空气-水换热器与冷却塔连接。
6.根据权利要求1所述的一种蒸发器预冷的热泵污泥干燥机，其特征在于：所述冷凝水收集排出装置包括集水盘和凝水管，集水盘安装在回热器、冷却设备及蒸发器的下方，凝水管安装在集水盘底部。
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