專利名稱：應(yīng)用于污泥處理處置的節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于污泥熱干化處理處置的節(jié)能裝置。
技術(shù)背景根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》，“城鎮(zhèn)污水處理廠污泥減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程，稱為污泥處理”，如污泥厭氧消化?！敖?jīng)處理后的污泥或污泥產(chǎn)品在環(huán)境中或利用過程中達(dá)到長期穩(wěn)定，并對人體健康和生態(tài)環(huán)境不產(chǎn)生有害影響的最終消納方式稱為污泥處置”，如污泥焚燒、污泥土地利用、衛(wèi)生填埋、綜合利用等。目前我國污泥熱值較低、污泥處置方式多祥，污泥干化是目前污泥進(jìn)行最終處置或最終處置前的ー個(gè)重要環(huán)節(jié)。污泥干化有多種方式，間接高效的熱干化是其中一種應(yīng)用最廣泛的方式，如薄層干化機(jī)、盤式干化機(jī)、槳葉式干化機(jī)等，采用高溫高壓蒸汽或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì)，加熱污泥使其中水分蒸發(fā)，以提高其含固率，増加其熱值，以便儲存或進(jìn)行資源化再利用。圖I顯示了傳統(tǒng)的熱干化廢蒸汽處理系統(tǒng)流程。來自污泥熱干化機(jī)的廢熱蒸汽在直接接觸式冷凝器中，被冷卻水冷凝，不凝氣被流程風(fēng)機(jī)抽出進(jìn)入除臭系統(tǒng)，冷凝廢液經(jīng)直接接觸式冷凝器水封裝置被排污至污水處理廠，隨之冷凝廢液中的廢熱也隨冷凝廢液的排放被帶走，由于廢液排放量較大，且造成了熱量的浪費(fèi)，系統(tǒng)整體熱利用效率較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于在整個(gè)污泥處理處置過程中，回收利用被冷凝廢液帶走的熱量，提高系統(tǒng)的廢熱利用效率，降低整個(gè)污泥處理處置過程中的能耗，同時(shí)降低廢水排放量，節(jié)省整體運(yùn)行成本。應(yīng)用于污泥處理處置的節(jié)能裝置由直接接觸式冷凝器、流程風(fēng)機(jī)、水封裝置、循環(huán)冷卻水泵、溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組、調(diào)節(jié)閥組成。直接接觸式冷凝器分別與流程風(fēng)機(jī)和水封裝置相連，循環(huán)冷卻水泵與直接接觸式冷凝器相連，調(diào)節(jié)閥與水封裝置相連，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組與循環(huán)冷卻水泵相連。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組回收冷凝廢液中的低溫廢熱，輸出可供污泥消化池使用的中溫?zé)嵩础＞唧w來說，即設(shè)置循環(huán)冷卻水泵，以降低廢水排放量；設(shè)置溴化鋰吸收式熱泵，回收循環(huán)冷卻水中的廢熱，降低循環(huán)冷卻水的回水溫度，同時(shí)給污泥消化池供應(yīng)高品質(zhì)熱水；采用污泥熱干化機(jī)的加熱蒸汽或?qū)嵊妥鳛殇寤囄帐綗岜玫尿?qū)動(dòng)熱源；在直接接觸式冷凝器的水封裝置底部裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，定期排放部分冷凝廢液，并在直接接觸式冷凝器的頂部補(bǔ)充新鮮冷卻水，以調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)，故在減少廢水排放量的同時(shí)無需提高整個(gè)冷凝系統(tǒng)的設(shè)備材質(zhì)。本實(shí)用新型的系統(tǒng)流程如圖2所示來自污泥熱干化機(jī)的廢熱蒸汽溫度約95°C 100°C，在流程風(fēng)機(jī)作用下，進(jìn)入直接接觸式冷凝器，不凝氣也通過流程風(fēng)機(jī)抽出進(jìn)入除臭系統(tǒng)。直接接觸式冷凝器中的冷卻水采用循環(huán)冷卻水，設(shè)置循環(huán)冷卻水泵，循環(huán)冷卻水的出水溫度約40 V，冷卻水的回水溫度設(shè)計(jì)為20°C。在循環(huán)冷卻水泵的出口管線上設(shè)置溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組，回收循環(huán)冷卻水中的熱量，并將循環(huán)冷卻水的溫度降低至設(shè)計(jì)溫度20°C，同時(shí)污泥消化池的循環(huán)加熱水經(jīng)污泥消化池后進(jìn)入溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的溫度約50°C 65°C，經(jīng)溴化鋰吸收式熱泵后，循環(huán)水被加熱至75°C 90°C，再進(jìn)入污泥消化池供污泥消化使用。溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組需要高溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)，本實(shí)用新型專利利用污泥熱干化機(jī)的加熱蒸汽或?qū)嵊妥鳛轵?qū)動(dòng)熱源，以少量的高溫?zé)嵩?，吸收低溫?zé)嵩矗敵龈嗟目梢杂行Ю玫闹袦責(zé)嵩?。同時(shí)在直接接觸式冷凝器的水封裝置底部裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，定期排放部分冷凝廢液， 冷凝廢液的排放溫度不高于40°c，并在冷凝器頂部補(bǔ)充新鮮冷卻水，以調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)。與傳統(tǒng)的エ藝系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型專利的優(yōu)點(diǎn)在于I)利用溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組，以少量的高溫?zé)嵩矗厥諢岣苫瘡U蒸汽中大量的低溫廢熱，輸出更多的可以有效利用的中溫?zé)嵩?，大大提高了污泥干化系統(tǒng)的廢熱利用率；2)將回收的中溫?zé)嵩从糜谖勰嘞?，大大降低了整個(gè)污泥處理處置過程的能耗；3)廢蒸汽冷卻水采用循環(huán)冷卻水，大大減少了污水排放量；4)定期排放冷凝廢液，保證冷卻水的品質(zhì)，在減少污水排放量的同吋，無需提高整個(gè)冷凝系統(tǒng)的設(shè)備材質(zhì)。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。圖I為傳統(tǒng)的熱干化廢蒸汽處理工藝流程圖；圖2為本實(shí)用新型專利的應(yīng)用于污泥處理處置的節(jié)能裝置エ藝流程圖。
圖中1.直接接觸式冷凝器、2.流程風(fēng)機(jī)、3.水封裝置、4.循環(huán)冷卻水泵、5.溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組、6.調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合案例對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的說明某污水處理廠日處理污泥量75tDS/d，干化機(jī)入口污泥含水率75%±3%，即含固率為25%±3%，要求干化機(jī)出口污泥含固率提高至90%，設(shè)置兩條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線處理濕污泥量150tWS/d。污泥干化機(jī)采用間接接觸的雙槳葉式干化機(jī)，干化熱媒采用熱蒸汽，采用燃?xì)饣蛘託忮仩t提供高溫蒸汽。采用本實(shí)用新型專利處理本案例的污泥干化廢蒸汽，具體實(shí)施方式
如下來自污泥熱干化機(jī)的廢熱蒸汽溫度約95°C 100°C，在流程風(fēng)機(jī)(2)作用下，進(jìn)入直接接觸式冷凝器(1)，不凝氣也通過流程風(fēng)機(jī)(2)抽出進(jìn)入除臭系統(tǒng)。冷凝器中的冷卻水采用循環(huán)冷卻水泵(4)循環(huán)使用，循環(huán)冷卻水的出水溫度設(shè)計(jì)約40°C，冷卻水的回水溫度設(shè)計(jì)為20°C。在循環(huán)冷卻水泵(4)的出ロ管線上設(shè)置溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組(5)，回收循環(huán)冷卻水中的熱量，并將循環(huán)冷卻水的溫度降低至設(shè)計(jì)溫度20°C，同時(shí)污泥消化池的循環(huán)加熱水經(jīng)污泥消化池后進(jìn)入溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組(5)的溫度約50°C 65°C，經(jīng)溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組(5)后，循環(huán)水被加熱至75°C 90°C，再進(jìn)入污泥消化池供污泥消化使用。利用污泥熱干化機(jī)的加熱介質(zhì)(本案例為導(dǎo)熱油，溫度約160°C)作為溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組(5)的驅(qū)動(dòng)熱源，以少量的高溫?zé)嵩?，吸收低溫?zé)嵩?，輸出更多的可以有效利用的中溫?zé)嵩础Ｍ瑫r(shí)在直接接觸式冷凝器(I)的水封裝置(3)的底部裝設(shè)調(diào)節(jié)閥(6)，定期排放部分冷凝廢液，冷凝廢液的排放溫度不高于40°C，并在直接接觸式冷凝器(I)頂部補(bǔ)充新鮮冷卻水，以調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)。本案例單條生產(chǎn)線的廢蒸汽冷卻循環(huán)水量為121m3/h，兩條生產(chǎn)線共242m3/h，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的能效系數(shù)取為I. 6，利用本實(shí)用新型的節(jié)能系統(tǒng)可回收熱量5620kff,年運(yùn)行時(shí)間按7920h計(jì)，每年回收熱量16 X IO4GJ,每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約O. 68萬噸，毎年可節(jié)約天然氣約511萬m3，系統(tǒng)廢熱利用率可達(dá)70%以上，同時(shí)該系統(tǒng)每年可減少污水排放174萬噸。本實(shí)用新型在整個(gè)污泥熱干化處理處置過程中，以少量的高溫?zé)嵩?，回收利用隨冷凝廢液排放的大量低溫?zé)崃浚岣吡讼到y(tǒng)的廢熱利用效率，降低了整個(gè)污泥處理處置過程中的能耗和廢水排放量，從而節(jié)省了整體運(yùn)行成本。
上述僅結(jié)合附圖和案例示例性地描述了本實(shí)用新型專利的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型專利的具體實(shí)現(xiàn)并不局限于上述方式。任何對本實(shí)用新型專利的技術(shù)方案進(jìn)行的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)均應(yīng)視為本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.應(yīng)用于污泥處理處置的節(jié)能裝置，其特征在于節(jié)能裝置由直接接觸式冷凝器、流程風(fēng)機(jī)、水封裝置、循環(huán)冷卻水泵、溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組、調(diào)節(jié)閥組成；直接接觸式冷凝器分別與流程風(fēng)機(jī)和水封裝置相連，循環(huán)冷卻水泵與直接接觸式冷凝器相連，調(diào)節(jié)閥與水封裝置相連，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組與循環(huán)冷卻水泵相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于污泥處理處置的節(jié)能裝置，由直接接觸式冷凝器、流程風(fēng)機(jī)、水封裝置、循環(huán)冷卻水泵、溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組、調(diào)節(jié)閥組成。直接接觸式冷凝器分別與流程風(fēng)機(jī)和水封裝置相連，循環(huán)冷卻水泵與直接接觸式冷凝器相連，調(diào)節(jié)閥與水封裝置相連，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組與循環(huán)冷卻水泵相連。本實(shí)用新型在整個(gè)污泥熱干化處理處置過程中，以少量的高溫?zé)嵩?，回收利用隨冷凝廢液排放的大量低溫?zé)崃浚岣吡讼到y(tǒng)的廢熱利用效率，降低了整個(gè)污泥處理處置過程中的能耗和廢水排放量，從而節(jié)省了整體運(yùn)行成本。
文檔編號C02F11/12GK202430105SQ201220009929
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者劉惠勇, 徐杰英, 李圣良, 趙江翔, 項(xiàng)光明 申請人:北京龍電宏泰環(huán)保科技有限公司