申请日2010.11.01
公开(公告)日2011.06.08
IPC分类号F24J2/00; C02F11/12
摘要
太阳能热泵污泥干燥机组，包括干燥箱，所述干燥箱配设有热泵供热系统、太阳能供热系统，所述太阳能供热系统与干燥箱直接设有中水储热输热系统，所述中水储热输热系统包括储存太阳能供热系统多余热量的储水箱，所述干燥箱配设有中水换热冷凝系统，所述中水换热冷凝系统包括中水换热器和提供冷量的热泵装置，所述中水储热输热系统与太阳能供热系统、干燥箱之间以及所述中水换热器与干燥箱、热泵供热系统、太阳能供热系统之间均通过风管连接，所述风管上均设有风量调节阀，所述太阳能供热系统和中水储热输热系统之间以及所述中水换热冷凝系统和热泵供热系统之间的风管上设有风量传感器，所述风量调节阀和风量传感器均连接在控制器上。
权利要求书
1.太阳能热泵污泥干燥机组，包括干燥箱，所述干燥箱内设置有多层自上而下排列的输送污泥的输送带，其上层输送带为污泥进口，下层输送带为污泥出口，所述干燥箱配设有热泵供热系统、太阳能供热系统，其特征在于：所述太阳能供热系统与干燥箱直接设有中水储热输热系统，所述中水储热输热系统包括储存太阳能供热系统多余热量的储水箱，所述干燥箱配设有中水换热冷凝系统，所述中水换热冷凝系统包括中水换热器和提供冷量的热泵装置，所述中水换热器和储水箱内均设置有中水;所述中水储热输热系统与太阳能供热系统、干燥箱之间以及所述中水换热器与干燥箱、热泵供热系统、太阳能供热系统之间均通过风管连接，所述风管上均设有风量调节阀，所述太阳能供热系统和中水储热输热系统之间以及所述中水换热冷凝系统和热泵供热系统之间的风管上设有风量传感器，所述风量调节阀和风量传感器均连接在控制器上，所述控制器上连接有设置在干燥箱内的温湿度传感器，所述控制器根据温湿度传感器和风量传感器的信号来调节各系统风管上的风量调节阀。
2.根据权利要求1所述的太阳能热泵污泥干燥机组，其特征在于：所述太阳能供热系统包括设置在干燥箱顶上的太阳能集热板。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能热泵污泥干燥机组，其特征在于：所述提供冷量的热泵装置和热泵供热系统均包括蒸发器、冷凝器、压缩机组、膨胀阀、制冷剂，所述热泵供热系统的冷凝器设置在干燥箱空气进口一侧，与中水储热输热系统和干燥箱之间的风管相连。
4.根据权利要求3所述的太阳能热泵污泥干燥机组，其特征在于：所述太阳能供热系统、热泵供热系统、中水储热输热系统、中水换热冷凝系统均配设有风机。
5.根据权利要求4所述的太阳能热泵污泥干燥机组，其特征在于：所述中水换热器和储水箱均配设有水泵。
说明书
太阳能热泵污泥干燥机组
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热泵污泥干燥机组。
背景技术
当污泥经过机械脱水处理后含水率达到65%以下，需要进一步降低污泥含水率，将污泥含水率降至45%以下，达到污泥处理无害化、资源化、减量化的目的。当前国内污泥干燥技术对于进一步降低污泥含水率需要消耗大量能源。
发明内容
本实用新型要解决国内污泥干燥技术对于进一步降低污泥含水率需要消耗大量能源的问题，提供了一种不需要大量消耗能源就能进一步降低污泥含水率的太阳能热泵污泥干燥机组。
本实用新型的技术方案：
太阳能热泵污泥干燥机组，包括干燥箱，所述干燥箱内设置有多层自上而下排列的输送污泥的输送带，其上层输送带为污泥进口，下层输送带为污泥出口，所述干燥箱配设有热泵供热系统、太阳能供热系统，其特征在于：所述太阳能供热系统与干燥箱直接设有中水储热输热系统，所述中水储热输热系统包括储存太阳能供热系统多余热量的储水箱，所述干燥箱配设有中水换热冷凝系统，所述中水换热冷凝系统包括中水换热器和提供冷量的热泵装置，所述中水换热器和储水箱内均设置有中水;所述中水储热输热系统与太阳能供热系统、干燥箱之间以及所述中水换热器与干燥箱、热泵供热系统、太阳能供热系统之间均通过风管连接，所述风管上均设有风量调节阀，所述太阳能供热系统和中水储热输热系统之间以及所述中水换热冷凝系统和热泵供热系统之间的风管上设有风量传感器，所述风量调节阀和风量传感器均连接在控制器上，所述控制器上连接有设置在干燥箱内的温湿度传感器，所述控制器根据温湿度传感器和风量传感器的信号来调节各系统风管上的风量调节阀。
进一步，所述太阳能供热系统包括设置在干燥箱顶上的太阳能集热板。
进一步，所述提供冷量的热泵装置和热泵供热系统均包括蒸发器、冷凝器、压缩机组、膨胀阀、制冷剂，所述热泵供热系统的冷凝器设置在干燥箱空气进口一侧，与中水储热输热系统和干燥箱之间的风管相连。
进一步，所述太阳能供热系统、热泵供热系统、中水储热输热系统、中水换热冷凝系统均配设有风机。
进一步，所述中水换热器和储水箱内均配设有水泵。
本实用新型的风管管路分成两个支路，一条支路从干燥箱出口开始，连接热泵辅助的中水换热冷凝系统与太阳能供热系统及热泵供热系统相连;另一条支路从太阳能供热系统开始，通入中水储热输热系统，再连接热泵供热系统的冷凝器端(即供热端)，最后连入干燥箱内。
污泥进入太阳能热泵污泥干燥机组前需要开启热泵供热系统及太阳能供热系统，提升干燥箱内的温度，直至达到污泥干燥所需要的工艺要求。热泵供热系统能将低品位能源转换为高品位能源，利用逆卡诺原理，吸收空气的热量并将其转移到干燥箱内，提升干燥箱内温度，达到干燥污泥的目的。热泵供热系统的热泵干燥机由压缩机—换热器(冷凝器)—节流器—吸热器(蒸发器)—压缩机等装置构成循环系统。冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程，进入冷凝器释放出高温热量加热烘干房内空气。同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到蒸发器后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时热量被冷媒带走，温度下降，设置在中水换热冷凝系统处的提供冷量的热泵便是根据这一原理降低温度，使湿热空气内的水分析出，达到除湿的目的。太阳能作为干燥机组的一种辅助热源，借助太阳能集热板，从空气吸收太阳能中的热量，变为热空气，在风机作用下进入太阳能干燥机组，提高干燥箱内温度，带走污泥中的水分，如有多余热量便被中水储热输热系统储存起来，并且向干燥箱内输送热量。热空气进入烘箱干燥污泥后变成高湿中温空气，进入中水(污水处理厂达标可回用水)换热冷凝系统，将热量传给低温中水，空气温度降低，达到露点以下，析出水分，变为低温低湿的空气。又进入太阳能供热系统或热泵供热系统，吸收太阳能或热泵供热系统产生的热量，变成高温低湿的空气，如此反复循环，不断的将太阳能搬运到太阳能作为干燥机组内加热空气温度，去除污泥中的水分，降低污泥含水率。整个污泥干燥过程连续运行，通过控制系统控制太阳能热泵污泥干燥机组箱体内的温湿度。
本实用新型的有益效果：能在不需要大量消耗能源的情况下进一步降低污泥含水率，使污泥达到污泥处理无害化、资源化、减量化。