申请日2016.07.21
公开(公告)日2016.10.26
IPC分类号C02F11/18; C02F11/12; C02F11/00
摘要
本发明公开一种MVR污泥带式干化机，包括干燥箱体、辅助箱体、污泥成型装置、至少一层网带、蒸汽加热器、MVR蒸汽压缩装置和污泥换热器，辅助箱体2与干燥箱体1通过风道连接。所述网带设置于干燥箱体内，所述污泥成型装置设置于网带的一端上方，用于将待干燥污泥挤条后送至所述网带上，所述MVR蒸汽压缩装置及蒸汽加热器安装于干燥箱体侧边的辅助箱体内，通过MVR蒸汽压缩装置及蒸汽加热器的循环蒸汽对污泥进行干化处理，本发明采用MVR蒸汽压缩工作，全封闭运行，通过蒸汽压缩提高冷凝温度并利用蒸汽换热器5换热以达到热量循环利用的目的，节约运行费用。
权利要求书
1.一种MVR污泥带式干化机，包括干燥箱体、辅助箱体、污泥成型装置、至少一层网带、蒸汽加热器、MVR蒸汽压缩装置和污泥换热器，辅助箱体与干燥箱体通过风道连接，所述干燥箱体内设有至少一层网带，网带的一端上部设有污泥进料口，污泥进料口下方为污泥成型装置，用于将待干燥污泥成型到所述网带上，所述蒸汽加热器及所述MVR蒸汽压缩装置安装于所述干燥箱体侧边的辅助箱体内，所述蒸汽加热器的安装在辅助箱体紧靠干燥箱体的一侧，位于网带下部，经过蒸汽加热器加热的热风通入网带下部，并向上穿过网带来对污泥进行干燥;
所述干燥箱体与辅助箱体组成一个密闭空间，中间通过风道连接，内部空间充满水蒸气，在蒸汽加热器的通风机的作用下，水蒸气在干燥箱体与辅助箱体之间往复流动，从干燥箱体进入辅助箱体的低过热度的水蒸气分成两部分，一部分水蒸气经过MVR蒸汽压缩装置，由MVR蒸汽压缩装置的蒸汽入口进入气体净化装置，净化后经由蒸气压缩机进气口进入蒸气压缩机加压并通过蒸气压缩机排气口排出到蒸气加热器管程，水蒸气的压力与温度升高，冷凝温度同时升高，高温高压的水蒸气通入蒸汽加热器的管程，并在高温下冷凝放热，冷凝水通过管程进入设置在干化机外部的污泥换热器，最后通过污泥换热器的排水口排出;另一部分低过热度的水蒸气通过蒸汽加热器的壳程，利用蒸汽加热器将低过热度水蒸气加热为高过热度水蒸气，并通入干燥箱体中，利用水蒸气的高过热度使污泥中的水分蒸发，达到污泥干化的目的。
2.根据权利要求1所述的MVR污泥带式干化机，其特征在于：所述网带设置有两层，第一层网带和第二层网带依上至下分层设置，所述第一层网带末端下部为第二层网带始端，待干燥污泥在第一层网带末端落入所述第二层网带始端上，第一层网带与第二层网带连接处设有倾斜放置的污泥滑板。
3.根据权利要求2所述的MVR污泥带式干化机，其特征在于：所述蒸汽加热器安装在辅助箱体内位于第一层网带下部和第二层网带下部，经过蒸汽加热器加热的热风分别通入各层网带下部，并向上穿过网带来对污泥进行干燥。
4.根据权利要求1、2、3所述的MVR污泥带式干化机，其特征在于：所述蒸汽加热器为翅片管结构，所述污泥换热器为管壳式换热器。
5.根据权利要求1、2、3所述的MVR污泥带式干化机，其特征在于：所述污泥成型装置包括进料破碎机构和挤条机构，所述进料破碎机构通过输送管与挤条机构的进料管连接;所述挤条机构包括圆柱形割刀、驱动电机和清理装置组成，由污泥输送机构输送来的污泥经过破碎机构和挤条机构的挤压、切割，形成细条状污泥条，落到网带上。
6.根据权利要求1、2、3所述的MVR污泥带式干化机，其特征在于：所述干燥箱体内设置有均风板，所述均风板设置在所述第二层网带底部和上部，用于将经过蒸汽加热器加热后的热风进行均匀分配;在所述第一层网带与第二层网带之间设置有混风空间，所述混风空间与所述辅助箱体相通，用于将一次干燥后的空气与新空气混合后再对第一层网带上的污泥进行干燥。
说明书
一种MVR污泥带式干化机
技术领域
本发明涉及干燥设备领域，具体为一种MVR污泥带式干化机。
背景技术
污泥干化是一种利用热能从污泥中去除大部分含水量的过程，通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。
干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥机内干燥，以得到干的固体。在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。
热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。
目前，常用的干化系统主要以直接干燥转鼓式工艺、多层台阶式干化工艺、转盘式干化工艺、流化床干化工艺，带式干燥工艺等为主。
其中污泥带式干燥因对湿污泥适应性强、维修部件少、使用寿命长等优势受到广泛关注，具有很好的市场应用前景;MVR蒸汽压缩、蒸汽加热器与网带式干化技术结合为污泥带式干燥一种新趋势，其在节能性、环保性等方面具有很大的优势，MVR污泥干化技术将主导污泥带式干燥。
现有污泥干化机存在以下问题：
(1)能耗高：污泥干化是能量净消耗过程，能耗费用通常占污泥处理总费用的80%以上;传统污泥干化设备采用加热排湿方式，能源利用率低;每蒸发一吨水消耗蒸汽量约1.5吨，另消耗电量约70kw.h;
(2)存在安全风险，污泥干化避免爆炸通常采用充惰性气体的方式降低含氧量;
(3)不环保：排放大量臭气，需专门的尾气处理系统;干化车间工作环境差;干化过程供热热源采用锅炉，也排放大量的尾气，存在二次污泥问题;
因此，有必要对现有干燥设备进行改进。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述现有技术存在的不足，提供一种环保节能且安全的MVR污泥带式干化机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种MVR污泥带式干化机，包括干燥箱体1、辅助箱体2、污泥成型装置3、至少一层网带4、蒸汽加热器5、MVR蒸汽压缩装置6和污泥换热器7，辅助箱体2与干燥箱体1通过风道连接，所述干燥箱体1内设有至少一层网带4，网带4的一端上部设有污泥进料口11，污泥进料口11下方为污泥成型装置3，用于将待干燥污泥成型到所述网带4上，所述蒸汽加热器5及所述MVR蒸汽压缩装置6安装于所述干燥箱体1侧边的辅助箱体2内。所述蒸汽加热器5的安装在辅助箱体2紧靠干燥箱体1的一侧，位于网带4下部，经过蒸汽加热器5加热的热风通入网带4下部，并向上穿过网带4来对污泥进行干燥。
所述干燥箱体1与辅助箱体2组成一个密闭空间，中间通过风道连接，内部空间充满水蒸气，在蒸汽加热器5的通风机51的作用下，水蒸气在干燥箱体1与辅助箱体2之间往复流动，从干燥箱体1进入辅助箱体2的低过热度的水蒸气分成两部分，一部分水蒸气经过MVR蒸汽压缩装置6，由MVR蒸汽压缩装置6的蒸汽入口61进入气体净化装置62，净化后经由蒸气压缩机进气口63进入蒸气压缩机64加压并通过蒸气压缩机排气口65排出到蒸气加热器5管程，水蒸气的压力与温度升高，冷凝温度同时升高，高温高压的水蒸气通入蒸汽加热器5的管程，并在高温下冷凝放热，冷凝水通过管程进入设置在干化机外部的污泥换热器7，最后通过污泥换热器7的排水口排出;另一部分低过热度的水蒸气通过蒸汽加热器5的壳程，利用蒸汽加热器5将低过热度水蒸气加热为高过热度水蒸气，并通入干燥箱体1中，利用水蒸气的高过热度使污泥中的水分蒸发，达到污泥干化的目的。
优选的是，所述网带4设置有两层，第一层网带41和第二层网带42依上至下分层设置，所述第一层网带41末端下部为第二层网带42始端，待干燥污泥在第一层网带末端落入所述第二层网带42始端上，第一层网带41与第二层网带42连接处设有倾斜放置的污泥滑板45。
优选的是，所述蒸汽加热器5安装在辅助箱体2内位于第一层网带41下部和第二层网带42下部，经过蒸汽加热器5加热的热风分别通入各层网带4下部，并向上穿过网带4来对污泥进行干燥。
优选的是，所述蒸汽加热器5为翅片管结构，所述污泥换热器7为管壳式换热器。
优选的是，所述污泥成型装置3包括进料破碎机构31和挤条机构32，所述进料破碎机构31通过输送管与挤条机构32的进料管连接;所述挤条机构32包括圆柱形割刀、驱动电机和清理装置组成，由污泥输送机构输送来的污泥经过破碎机构和挤条机构的挤压、切割，形成细条状污泥条，落到网带4上。
优选的是，所述干燥箱体1内设置有均风板12，所述均风板12设置在所述第二层网带42底部和上部，用于将经过蒸汽加热器5加热后的热风进行均匀分配;在所述第一层网带41与第二层网带42之间设置有混风空间，所述混风空间与所述辅助箱体2相通，用于将一次干燥后的空气与新空气混合后再对第一层网带上的污泥进行干燥。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
(1)节能性：除湿性能比可达5kg水/kWh，相对传统污泥干化(燃煤)可节能50%以上;相对燃油燃气节能更多;若采用晚间低谷电，节能效果更明显;
(2)适用性：可满足含水率从65-82.5%污泥干化可将含水率80%泥饼一次干燥成为含水10%污泥颗粒;采用连续网带干燥模式，不受污泥黏糊区的影响，适合各类型污泥干化系统(包括含砂量大污泥)，易损件少，易维护，使用寿命长;
(3)安全性：低温(60-100℃)全封闭干化工艺，抑制挥发性气体挥发，可安全运行;
(4)环保性：无尾气排放，无需臭气处理系统;整个干化过程可都在密闭环境条件下进行，不会有气体排到外界环境中，不会造成二次环境污染。