太陽能輔助熱泵污泥干化系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統，包括：干燥箱、太陽能集熱器、熱泵系統、除濕器、風道系統和控制閥；其中，除濕器的低溫蒸發器、空氣能換熱器和高溫蒸發器三者并聯作為熱泵系統。具體工作流程為：污泥由污泥進料口進入干燥箱，均勻平鋪在污泥輸料干燥裝置的輸料帶上，在輸料帶的帶動下，由上向下緩慢移動。輸料帶由不銹鋼絲網組成，柔軟透氣，干燥的熱空氣由干燥箱底部進入箱體，加熱污泥，同時帶走污泥中蒸發的水蒸氣，濕空氣由干燥箱頂部排出，在循環風機作用下，通過蒸發器、冷凝器與電加熱器，含濕量降低后，再回到干燥箱繼續干燥污泥。污泥在輸料帶中自上而下運動，最終的干燥成品在干燥箱底部收集。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及污泥干化領域，特別是涉及一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統。
技術介紹
住建部根據“十二五”期間污水排放量處理率目標要求預測，2015年我國城鎮需安全處理處置的污泥量將達3143萬噸。另外，我國緊鄰城市的河流與湖泊已經受到嚴重污染，含有高濃度重金屬和有毒有機物的底泥急需挖掘、疏浚和處理。熱泵干燥是公認的綠色干燥技術，但由于投資略高，單機容量不夠大等原因，熱泵干燥應用還不夠廣泛。今后隨著國內外對節能環保要求的日益提高，以及融合太陽能輔助技術等創新的不斷改進完善，熱泵干燥技術將有較大的發展。
技術實現思路
基于上述現有技術所存在的問題，本技術提供一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統，能有效利用太陽能作為輔助熱源，較低能耗，提升污泥干化效果。為解決上述技術問題，本技術提供一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統，包括:干燥箱、連接風道、壓縮機、連接管路、高溫蒸發器、太陽能集熱器、循環水泵、控制閥、空氣能換熱器、除濕器和循環風機；其中，所述干燥箱上部設有污泥進料口，底部設有污泥出料口，箱體內設有處于所述污泥進料口和污泥出料口之間的污泥輸料干燥裝置，該干燥箱的頂部設有出氣口，底部設有進風口 ；所述除濕器，設有進氣口和出風口，所述除濕器內在進氣口至出風口之間依次排列設置低溫蒸發器、擋水板、冷凝器和電加熱器，所述低溫蒸發器底部設有接水盤，所述進氣口經所述連接風道與所述干燥箱的出氣口連接，所述出風口經所述循環風機與所述干燥箱的進風口連接；所述壓縮機，設有第一端口和第二端口，所述第一端口經連接管路與所述除濕器的冷凝器的端口一連接，所述除濕器的低溫蒸發器、所述高溫蒸發器和空氣能換熱器三者并聯連接在所述壓縮機的第二端口與所述除濕器的冷凝器的端口二之間；所述太陽能集熱器，經管路和所述循環水泵連接在所述高溫蒸發器的兩個輸入端上; 所述控制閥，設有a控制閥、b控制閥和c控制閥，所述a控制閥設在所述除濕器的低溫蒸發器連接所述除濕器的冷凝器的端口二的端口上；所述b控制閥設在所述高溫蒸發器連接所述除濕器的冷凝器的端口二的端口上；所述c控制閥設在所述空氣能換熱器連接所述除濕器的冷凝器的端口二的端口上。本技術的有益效果為:通過將除濕器的低溫蒸發器、高溫蒸發器和空氣能換熱器三者并聯連接在壓縮機的第二端口與除濕器的冷凝器的端口二之間作為熱源，可以通過控制閥根據需要開啟，方便熱源控制，特別是，加入連接太陽能集熱器的高溫蒸發器，將太陽能集熱器產生的熱水在循環水泵的作用下，在高溫蒸發器中與熱泵系統中的制冷劑換熱，能提高熱泵系統的蒸發壓力，提高熱泵系統的性能，實現利用太陽能作為輔助熱源干化污泥，不僅降低熱泵系統能耗，也提高了干化效率。【附圖說明】為了更清楚地說明本技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。圖1為本技術實施例提供的太陽能輔助熱泵污泥干化系統示意圖?！揪唧w實施方式】下面對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術的保護范圍。下面結合具體實施例對本技術的污泥干化系統作進一步說明。如圖1所示，本技術實施例提供一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統，可以有效利用太陽能作為輔助熱源干化污泥，包括:干燥箱1、連接風道2、壓縮機3、連接管路4、高溫蒸發器5、太陽能集熱器6、循環水泵7、控制閥8、空氣能換熱器9、除濕器17和循環風機18 ;其中，干燥箱I上部設有污泥進料口 10，底部設有污泥出料口 20，箱體內設有處于污泥進料口 10和污泥出料口 20之間的污泥輸料干燥裝置19，該干燥箱I的頂部設有出氣口，底部設有進風口；除濕器17設有進氣口和出風口，除濕器17內在進氣口至出風口之間依次排列設置低溫蒸發器12、擋水板14、冷凝器15和電加熱器16，低溫蒸發器12底部設有接水盤13，進氣口經連接風道2與干燥箱I的出氣口連接，出風口經循環風機18與干燥箱I的進風口連接；壓縮機3設有第一端口和第二端口，第一端口經連接管路4與除濕器17的冷凝器15的端口一連接，除濕器17的低溫蒸發器12、高溫蒸發器5和空氣能換熱器9三者并聯連接在壓縮機3的第二端口與除濕器17的冷凝器15的端口二之間；三個并聯的換熱器作為熱泵系統，可以依據系統運行不同需求，通過控制閥的各分閥的調節，開啟某一個或某兩個運行。太陽能集熱器6經管路和循環水泵7連接在高溫蒸發器5的兩個輸入端上；太陽能集熱器產生的熱水在循環水泵的作用下，在高溫蒸發器中與熱泵系統中的制冷劑換熱，能以太陽能為輔助熱源，提高熱泵系統的蒸發壓力，提高熱泵系統的性能。控制閥8設有a控制閥、b控制閥和c控制閥，a控制閥設在除濕器17的低溫蒸發器12連接除濕器17的冷凝器15的端口二的端口上；b控制閥設在高溫蒸發器5連接除濕器17的冷凝器15的端口二的端口上；c控制閥設在空氣能換熱器9連接除濕器17的冷凝器15的端口二的端口上。上述污泥干化系統，干燥箱I內的污泥輸料干燥裝置19由多層水平交錯布置的不銹鋼絲網輸料帶構成，上下相鄰兩層不銹鋼絲網輸料帶的輸送方向相反。上述污泥干化系統還包括:旁通風道21和調節風閥11，其中，旁通風道21并聯在除濕器17的進氣口和出風口之間；調節風閥11，設有a調節風閥和b調節風閥，a調節風閥設在除濕器17的進氣口上，b調節風閥設在旁通風道21上。通過在除濕器外設置旁通風管，通過調節風閥調節，能方便控制流經除濕器的風量。上述污泥干化系統工作流程為:污泥由污泥進料口 10進入干燥箱，均勻平鋪在干燥箱I內的污泥輸料干燥裝置19的不銹鋼絲網輸料帶上，在不銹鋼絲網輸料帶的帶動下，緩慢移動。由于輸料帶由不銹鋼絲網組成，柔軟透氣，干燥的熱空氣由干燥箱I底部進入箱體，加熱污泥，同時帶走污泥中蒸發的水蒸氣，濕空氣由干燥箱頂部的出氣口排出，在循環風機7作用下，通過并聯的低溫蒸發器12、高溫蒸發器5和空氣能換熱器9、冷凝器與電加熱器，含濕量降低后，再回到干燥箱繼續干燥污泥。污泥在輸料帶中自上而下運動，最終的干燥成品在干燥箱I底部收集，由污泥出料口 20排出。上述污泥干化系統中，濕空氣在除濕器中依次流經低溫蒸發器、擋水板、冷凝器、電加熱器，濕空氣的含濕量降低后再次進入干燥箱。電加熱器在進入干燥箱空氣溫度不符合系統設定時開啟。太陽能輔助熱泵污泥干化系統設置的三個并聯換熱器及旁通風管，能通過調節，使系統比傳統熱泵干燥系統更節能。以上所述，僅為本技術較佳的【具體實施方式】，但本技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本技術披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。因此，本技術的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準?！局鳈囗棥?.一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統，其特征在于，包括: 干燥箱(I)、連接風道(2)、壓縮機(3)、連接管路(4)、高溫蒸發器(5)、太陽能集本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能輔助熱泵污泥干化系統，其特征在于，包括：干燥箱(1)、連接風道(2)、壓縮機(3)、連接管路(4)、高溫蒸發器(5)、太陽能集熱器(6)、循環水泵(7)、控制閥(8)、空氣能換熱器(9)、除濕器(17)和循環風機(18)；其中，所述干燥箱(1)上部設有污泥進料口(10)，底部設有污泥出料口(20)，箱體內設有處于所述污泥進料口和污泥出料口之間的污泥輸料干燥裝置(19)，該干燥箱(1)的頂部設有出氣口，底部設有進風口；所述除濕器(17)，設有進氣口和出風口，所述除濕器(17)內在進氣口至出風口之間依次排列設置低溫蒸發器(12)、擋水板(14)、冷凝器(15)和電加熱器(16)，所述低溫蒸發器(12)底部設有接水盤(13)，所述進氣口經所述連接風道(2)與所述干燥箱(1)的出氣口連接，所述出風口經所述循環風機(18)與所述干燥箱(1)的進風口連接；所述壓縮機(3)，設有第一端口和第二端口，所述第一端口經連接管路(4)與所述除濕器(17)的冷凝器(15)的端口一連接，所述除濕器(17)的低溫蒸發器(12)、所述高溫蒸發器(5)和空氣能換熱器(9)三者并聯連接在所述壓縮機(3)的第二端口與所述除濕器(17)的冷凝器(15)的端口二之間；所述太陽能集熱器(6)，經管路和所述循環水泵(7)連接在所述高溫蒸發器(5)的兩個輸入端上；所述控制閥(8)，設有a控制閥、b控制閥和c控制閥，所述a控制閥設在所述除濕器(17)的低溫蒸發器(12)連接所述除濕器(17)的冷凝器(15)的端口二的端口上；所述b控制閥設在所述高溫蒸發器(5)連接所述除濕器(17)的冷凝器(15)的端口二的端口上；所述c控制閥設在所述空氣能換熱器(9)連接所述除濕器(17)的冷凝器(15)的端口二的端口上。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳小華，周淼，任靜浩，吳立志，張璟，
申請(專利權)人：北京石油化工學院，
類型：新型
國別省市：北京;11