CN109970310A - 一种节能污泥烘干系统 - Google Patents
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Abstract
一种节能污泥烘干系统，通过换热和冷凝的方式，将烘干气体降温脱水再升温，脱水升温后气体重新具备携带水蒸气能力，再进入烘干机中与物料换热将污泥烘干，烘干气体脱水过程中，烘干气体自身热量经过换热，大部分循环进入烘干机中使用，再通过加热器补充少量热量即可维持烘干机正常工作，从而实现污泥烘干能耗和运行成本的降低。
Description
技术领域
本发明涉及污泥烘干技术领域，特别涉及到一种节能污泥烘干系统。
背景技术
污泥含水率一般为60%-80%，目前污泥的烘干机使用热源烘干，烘干产生的气体携带大量的热量直接排放，造成烘干能耗很高和运行成本很高。
发明内容
本发明涉及的一种节能污泥烘干系统，通过换热和冷凝的方式，将烘干气体降温脱水再升温，脱水升温后气体重新具备携带水蒸气能力，再进入烘干机中与物料换热将污泥烘干，烘干气体脱水过程中，烘干气体自身热量经过换热，大部分循环进入烘干机中使用，再通过加热器补充少量热量即可维持烘干机正常工作，从而实现污泥烘干能耗和运行成本的降低。一种节能污泥烘干系统由污泥烘干机(1)、循环风机(2)、换热器(3)、冷凝器(4)、加热器(5)、冷却塔(6)、水泵等组成。污泥烘干机主要选用市场成熟的热风干燥机，例如带式干燥机等，烘干机设置有烘干气体出口（11）和烘干气体进口（12）；循环风机为烘干气体循环流动的动力装置，实现烘干气体在系统内各设备之间的流动提供动力，循环风机设置有进口（21）和出口（22）；换热器为烘干气体热量回收装置，主要由换热器降温端和换热器升温端组成，换热器降温端通烘干机出来带热量、水蒸气的气体，温度降低过程中，烘干气体中部分水蒸气转变成水滴脱除下来，换热器升温端是将冷凝后的气体升温，气体升温后重新具备携带水蒸汽能力，换热器采用市场成熟的换热器，例如：热管换热器或管束式换热器等，换热器设置有四个连接口，降温端进气口（31）、降温端出气口（32）、升温端进气口（33）及升温端出气口（34）；冷凝器是通过间接水冷的方式实现气体降温，换热器降温端出来的气体已脱除烘干气体中部分水蒸气，进入冷凝器中后与水发生热交换，温度进一步降低，气体中的水蒸气转变成水蒸气进一步脱除，冷凝器采用市场成熟的冷凝器，例如管壳式冷凝器或盘管式冷凝器等，冷凝器设置有四个连接口，气体进口（41）、气体出口（42）、冷却水进口（44）及冷却水出口（43）；加热器是将从换热器升温段出来的气体进一步升温的装置，加热方式可以是热风间接加热、导热介质加热、电加热等方式，加热器设置进风口（51）及出风口（52）；加热后气体重新具备携带水蒸气的能力，进入烘干机中给物料加热，并将污泥中水分蒸发出来进入烘干气体中，如此不断循环运行，从而实现污泥烘干气体热能回收干化污泥的目的。冷却塔是将冷凝器中的加热的热水冷却的设备，冷却塔可选用市场成熟的开放式冷却塔和闭式冷却塔，设置有冷却水进口（62）和冷却水出口（61）。各设备通过管道相互连接成一个整体系统，其中烘干机烘干气体出口（11）与循环风机进口（21）管道连接，循环风机出口（22）与换热器降温端进气口（31）管道连接，换热器降温端出气口（32）与冷凝器气体进口（41）管道连接，冷凝器气体出口（42）与换热器升温端进口（33）管道连接，换热器升温端出口（34）与加热器进风口（51）管道连接，加热器出风口（52）与烘干机烘干气体进口（12）管道连接，经过上述连接，形成一个完整闭路循环管路系统，冷凝器冷却水出口（43）通过管道与冷却塔冷却水进口（62）连接，冷却塔冷却水出口（61）通过管道及泵与冷凝器冷却水进口（44）连接，在冷凝器和冷却塔之间形成一个冷却水路循环系统。
附图说明
图1为一种节能污泥烘干系统工艺流程图
(1)污泥烘干机、(2)循环风机、(3)换热器、(4)冷凝器、(5)加热器、(6)冷却塔;
（11）烘干机烘干气体出口、（12）烘干机烘干气体进口、（21）循环风机进口和、（22）循环风机出口、（31）换热器降温端进气口、（32）换热器降温端出气口、（33）换热器升温端进气口（34）换热器升温端出气口、（41）冷凝器气体进口、（42）冷凝器气体出口、（44）冷却水进口、（43）冷却水出口、（51）加热器进风口、（52）加热器出风口、（62）冷却塔冷却水进口、（61）冷却塔冷却水出口。
具体实施方式
实施方式1
一种节能污泥烘干系统具体实施方式为污泥烘干机使用带式烘干机，换热器使用热管换热器、冷凝器使用盘管式冷凝器、加热器使用热风间接加热器、冷却塔使用开放式冷却塔，带式烘干机产生的带饱和湿蒸汽的烘干气体经循环风机输送进入热管换热器降温端，与冷凝后的气体发生热交换，烘干气体温度降低，部分水蒸汽遇冷转变成水滴脱除下来，然后进入盘管式冷凝器中，与冷却水间接发生热交换，温度进一步降低，气体中水蒸气遇冷冷凝成水滴进一步脱除，然后进入热换热器热端，气体被加热，温度提升后进入热风间接加热器，温度再一次提升，气体加热后恢复携带水蒸气能力，进入烘干机中加热污泥，将污泥中水分转变成水蒸气再经循环风机引出，如此不断循环运行，从而实现污泥烘干气体热能回收干化污泥的目的。
实施方式2
一种节能污泥烘干系统具体实施方式为污泥烘干机使用带式烘干机，换热器使用管束换热器、冷凝器使用管壳式冷凝器、加热器使用导热介质加热器、冷却塔使用闭式冷却塔，带式烘干机产生的带饱和湿蒸汽的烘干气体经循环风机输送进入管束换热器降温端，与冷凝后的气体发生热交换，烘干气体温度降低，部分水蒸汽遇冷转变成水滴脱除下来，然后进入管壳式冷凝器中，与冷却水间接发生热交换，温度进一步降低，气体中水蒸气遇冷冷凝成水滴进一步脱除，然后进入热换热器热端，气体被加热，温度提升后进入导热介质加热器，温度再一次提升，气体加热后恢复携带水蒸气能力，进入烘干机中加热污泥，将污泥中水分转变成水蒸气再经循环风机引出，如此不断循环运行，从而实现污泥烘干气体热能回收干化污泥的目的。
实施方式3
一种节能污泥烘干系统具体实施方式为污泥烘干机使用带式烘干机，换热器使用热管换热器、冷凝器使用盘管式冷凝器、加热器使用导热介质加热器、冷却塔使用闭式冷却塔，带式烘干机产生的带饱和湿蒸汽的烘干气体经循环风机输送进入热管换热器降温端，与冷凝后的气体发生热交换，烘干气体温度降低，部分水蒸汽遇冷转变成水滴脱除下来，然后进入盘管式冷凝器中，与冷却水间接发生热交换，温度进一步降低，气体中水蒸气遇冷冷凝成水滴进一步脱除，然后进入热换热器热端，气体被加热，温度提升后进入导热介质加热器，温度再一次提升，气体加热后恢复携带水蒸气能力，进入烘干机中加热污泥，将污泥中水分转变成水蒸气再经循环风机引出，如此不断循环运行，从而实现污泥烘干气体热能回收干化污泥的目的。
上述实施案例未全部代表所有设备级数制作，在这不再一一举例。
Claims (9)
1.一种节能污泥烘干系统，其特征在于：一种节能污泥烘干系统通过换热和冷凝的方式，将烘干气体降温脱水再升温，脱水升温后气体重新具备携带水蒸气能力，再进入烘干机中与物料换热将污泥烘干，烘干气体脱水过程中，烘干气体自身热量经过换热，大部分循环进入烘干机中使用，再通过加热器补充少量热量即可维持烘干机正常工作，从而实现污泥烘干能耗和运行成本的降低。
2.根据权利要求1所述的一种节能污泥烘干系统，其特征在于：一种节能污泥烘干系统由污泥烘干机（1）、循环风机（2）、换热器（3）、冷凝器（4）、加热器（5）、冷却塔(6)、水泵等组成。
3.根据权利要求2所述的污泥烘干机，其特征在于：污泥烘干机主要选用市场成熟的热风干燥机，例如带式干燥机等，烘干机设置有烘干气体出口（11）和烘干气体进口（12）。
4.根据权利要求2所述的循环风机，其特征在于：循环风机为烘干气体循环流动的动力装置，实现烘干气体在系统内各设备之间的流动提供动力，循环风机设置有进口（21）和出口（22）。
5.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于：换热器为烘干气体热量回收装置，主要由换热器降温端和换热器升温端组成，换热器降温端通烘干机出来带热量、水蒸气的气体，温度降低过程中，烘干气体中部分水蒸气转变成水滴脱除下来，换热器升温端是将冷凝后的气体升温，气体升温后重新具备携带水蒸汽能力，换热器采用市场成熟的换热器，例如：热管换热器或管束式换热器等，换热器设置有四个连接口，降温端进气口（31）、降温端出气口（32）、升温端进气口（33）及升温端出气口（34）。
6.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于：冷凝器是通过间接水冷的方式实现气体降温，换热器降温端出来的气体已脱除烘干气体中部分水蒸气，进入冷凝器中后与水发生热交换，温度进一步降低，气体中的水蒸气转变成水蒸气进一步脱除，冷凝器采用市场成熟的冷凝器，例如管壳式冷凝器或盘管式冷凝器等，冷凝器设置有四个连接口，气体进口（41）、气体出口（42）、冷却水进口（44）及冷却水出口（43）。
7.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于：加热器是将从换热器升温段出来的气体进一步升温的装置，加热方式可以是热风间接加热、导热介质加热、电加热等方式，加热器设置进风口（51）及出风口（52）。
8.根据权利要求2所述的冷却塔，其特征在于：冷却塔是将冷凝器中的加热的热水冷却的设备，冷却塔可选用市场成熟的开放式冷却塔和闭式冷却塔，设置有冷却水进口（62）和冷却水出口（61）。
9.根据权利要求1所述的一种节能污泥烘干系统，其特征在于：各组成设备通过管道相互连接成一个整体系统，其中烘干机烘干气体出口（11）与循环风机进口（21）管道连接，循环风机出口（22）与换热器降温端进气口（31）管道连接，换热器降温端出气口（32）与冷凝器气体进口（41）管道连接，冷凝器气体出口（42）与换热器升温端进口（33）管道连接，换热器升温端出口（34）与加热器进风口（51）管道连接，加热器出风口（52）与烘干机烘干气体进口（12）管道连接，经过上述连接，形成一个完整闭路循环风管路系统；冷凝器冷却水出口（43）通过管道与冷却塔冷却水进口（62）连接，冷却塔冷却水出口（61）通过管道及泵与冷凝器冷却水进口（44）连接，在冷凝器和冷却塔之间形成一个冷却水路循环系统。
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