一種mvr污泥帶式干化機的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種MVR污泥帶式干化機，包括干燥箱體、輔助箱體、污泥成型裝置、至少一層網帶、蒸汽加熱器、MVR蒸汽壓縮裝置和污泥換熱器，輔助箱體2與干燥箱體1通過風道連接。所述網帶設置于干燥箱體內，所述污泥成型裝置設置于網帶的一端上方，用于將待干燥污泥擠條后送至所述網帶上，所述MVR蒸汽壓縮裝置及蒸汽加熱器安裝于干燥箱體側邊的輔助箱體內，通過MVR蒸汽壓縮裝置及蒸汽加熱器的循環蒸汽對污泥進行干化處理，本發明采用MVR蒸汽壓縮工作，全封閉運行，通過蒸汽壓縮提高冷凝溫度并利用蒸汽換熱器5換熱以達到熱量循環利用的目的，節約運行費用。
【專利說明】
一種MVR污泥帶式干化機
技術領域
[0001 ]本發明涉及干燥設備領域，具體為一種MVR污泥帶式干化機。
【背景技術】
[0002]污泥干化是一種利用熱能從污泥中去除大部分含水量的過程，通過加熱使物料中的濕分(一般指水分或其他可揮發性液體成分)汽化逸出，以獲得規定濕含量的固體物料。干燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。由于自然干燥遠不能滿足生產發展的需要，各種機械化干燥機越來越廣泛地得到應用。
[0003]干燥過程需要消耗大量熱能，為了節省能量，某些濕含量高的物料、含有固體物質的懸浮液或溶液一般先經機械脫水或加熱蒸發，再在干燥機內干燥，以得到干的固體。在干燥過程中需要同時完成熱量和質量(濕分)的傳遞，保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓，保證熱源溫度高于物料溫度。
[0004]熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料，使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間，從而在物料表面和內部出現濕含量的差別。內部濕分向表面擴散并汽化，使物料濕含量不斷降低，逐步完成物料整體的干燥。
[0005]目前，常用的干化系統主要以直接干燥轉鼓式工藝、多層臺階式干化工藝、轉盤式干化工藝、流化床干化工藝，帶式干燥工藝等為主。
[0006]其中污泥帶式干燥因對濕污泥適應性強、維修部件少、使用壽命長等優勢受到廣泛關注，具有很好的市場應用前景;MVR蒸汽壓縮、蒸汽加熱器與網帶式干化技術結合為污泥帶式干燥一種新趨勢，其在節能性、環保性等方面具有很大的優勢，MVR污泥干化技術將主導污泥帶式干燥。
[0007]現有污泥干化機存在以下問題:
[0008](I)能耗高:污泥干化是能量凈消耗過程，能耗費用通常占污泥處理總費用的80%以上；傳統污泥干化設備采用加熱排濕方式，能源利用率低；每蒸發一噸水消耗蒸汽量約1.5噸，另消耗電量約70kw.h ；
[0009](2)存在安全風險，污泥干化避免爆炸通常采用充惰性氣體的方式降低含氧量；
[0010](3)不環保:排放大量臭氣，需專門的尾氣處理系統;干化車間工作環境差;干化過程供熱熱源采用鍋爐，也排放大量的尾氣，存在二次污泥問題；
[0011 ]因此，有必要對現有干燥設備進行改進。
【發明內容】
[0012]本發明的目的在于克服以上所述現有技術存在的不足，提供一種環保節能且安全的MVR污泥帶式干化機。
[0013]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種MVR污泥帶式干化機，包括干燥箱體1、輔助箱體2、污泥成型裝置3、至少一層網帶4、蒸汽加熱器5、MVR蒸汽壓縮裝置6和污泥換熱器7，輔助箱體2與干燥箱體I通過風道連接，所述干燥箱體I內設有至少一層網帶4，網帶4的一端上部設有污泥進料口 11，污泥進料口 11下方為污泥成型裝置3，用于將待干燥污泥成型到所述網帶4上，所述蒸汽加熱器5及所述MVR蒸汽壓縮裝置6安裝于所述干燥箱體I側邊的輔助箱體2內。所述蒸汽加熱器5的安裝在輔助箱體2緊靠干燥箱體I的一側，位于網帶4下部，經過蒸汽加熱器5加熱的熱風通入網帶4下部，并向上穿過網帶4來對污泥進行干燥。
[0014]所述干燥箱體I與輔助箱體2組成一個密閉空間，中間通過風道連接，內部空間充滿水蒸氣，在蒸汽加熱器5的通風機51的作用下，水蒸氣在干燥箱體I與輔助箱體2之間往復流動，從干燥箱體I進入輔助箱體2的低過熱度的水蒸氣分成兩部分，一部分水蒸氣經過MVR蒸汽壓縮裝置6，由MVR蒸汽壓縮裝置6的蒸汽入口 61進入氣體凈化裝置62，凈化后經由蒸氣壓縮機進氣口 63進入蒸氣壓縮機64加壓并通過蒸氣壓縮機排氣口 65排出到蒸氣加熱器5管程，水蒸氣的壓力與溫度升高，冷凝溫度同時升高，高溫高壓的水蒸氣通入蒸汽加熱器5的管程，并在高溫下冷凝放熱，冷凝水通過管程進入設置在干化機外部的污泥換熱器7，最后通過污泥換熱器7的排水口排出；另一部分低過熱度的水蒸氣通過蒸汽加熱器5的殼程，利用蒸汽加熱器5將低過熱度水蒸氣加熱為高過熱度水蒸氣，并通入干燥箱體I中，利用水蒸氣的高過熱度使污泥中的水分蒸發，達到污泥干化的目的。
[0015]優選的是，所述網帶4設置有兩層，第一層網帶41和第二層網帶42依上至下分層設置，所述第一層網帶41末端下部為第二層網帶42始端，待干燥污泥在第一層網帶末端落入所述第二層網帶42始端上，第一層網帶41與第二層網帶42連接處設有傾斜放置的污泥滑板45 ο
[0016]優選的是，所述蒸汽加熱器5安裝在輔助箱體2內位于第一層網帶41下部和第二層網帶42下部，經過蒸汽加熱器5加熱的熱風分別通入各層網帶4下部，并向上穿過網帶4來對污泥進行干燥。
[0017]優選的是，所述蒸汽加熱器5為翅片管結構，所述污泥換熱器7為管殼式換熱器。
[0018]優選的是，所述污泥成型裝置3包括進料破碎機構31和擠條機構32，所述進料破碎機構31通過輸送管與擠條機構32的進料管連接;所述擠條機構32包括圓柱形割刀、驅動電機和清理裝置組成，由污泥輸送機構輸送來的污泥經過破碎機構和擠條機構的擠壓、切割，形成細條狀污泥條，落到網帶4上。
[0019]優選的是，所述干燥箱體I內設置有均風板12，所述均風板12設置在所述第二層網帶42底部和上部，用于將經過蒸汽加熱器5加熱后的熱風進行均勻分配;在所述第一層網帶41與第二層網帶42之間設置有混風空間，所述混風空間與所述輔助箱體2相通，用于將一次干燥后的空氣與新空氣混合后再對第一層網帶上的污泥進行干燥。
[0020]與現有技術相比，本發明有如下優點:
[0021](I)節能性:除濕性能比可達5kg水/kWh，相對傳統污泥干化(燃煤)可節能50%以上;相對燃油燃氣節能更多;若采用晚間低谷電，節能效果更明顯；
[0022](2)適用性:可滿足含水率從65-82.5 %污泥干化可將含水率80 %泥餅一次干燥成為含水10%污泥顆粒;采用連續網帶干燥模式，不受污泥黏糊區的影響，適合各類型污泥干化系統(包括含砂量大污泥)，易損件少，易維護，使用壽命長；
[0023](3)安全性:低溫(60_100°C)全封閉干化工藝，抑制揮發性氣體揮發，可安全運行；
[0024](4)環保性:無尾氣排放，無需臭氣處理系統;整個干化過程可都在密閉環境條件下進行，不會有氣體排到外界環境中，不會造成二次環境污染；
【附圖說明】
[0025]圖1MVR污泥干化機結構及運行示意圖
[0026]圖2MVR污泥干化機左視結構及運行示意圖
[0027]圖3MVR蒸汽壓縮裝置6結構示意圖
[0028]圖4污泥換熱器7結構示意圖圖5是污泥換熱器7的結構示意圖
[0029]干燥箱體1、污泥進料口11、輔助箱體2、污泥成型裝置3、進料破碎機構31、擠條機構32、驅動電機33、網帶4、第一層網帶41、第二層網帶42、上層網帶減速電機43、下層網帶減速電機44、污泥滑板45、蒸汽加熱器5、通風機51、MVR蒸汽壓縮裝置6、蒸汽入口 61、氣體凈化裝置62、蒸氣壓縮機進氣口 63、蒸氣壓縮機64、蒸氣壓縮機排氣口65、污泥換熱器7、清潔水排水口 12、螺旋輸送機8、干污泥排出口 9、螺旋輸送機減速電機10;泥污入口 71、上殼體72、下殼體73、污泥出口 74、進水口 75、檢修口 76、固定支座77、排水口 78。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明:
[0031 ]如圖1、圖2所示，MVR污泥帶式干化機，包括干燥箱體1、輔助箱體2、污泥成型裝置
3、至少一層網帶4、蒸汽加熱器5、MVR蒸汽壓縮裝置6和污泥換熱器7，輔助箱體2與干燥箱體I通過風道連接，所述干燥箱體I內設有至少一層網帶4，網帶4的一端上部設有污泥進料口11，污泥進料口 11下方為污泥成型裝置3，用于將待干燥污泥成型到所述網帶4上，所述蒸汽加熱器5及所述MVR蒸汽壓縮裝置6安裝于所述干燥箱體I側邊的輔助箱體2內。
[0032]本實施例優選兩層網帶，第一層網帶41和第二層網帶42依上至下分層設置，所述第一層網帶41末端下部為第二層網帶42始端，第一層網帶41在上層網帶減速電機43的帶動下運行輸送待干燥污泥，待干燥污泥在其末端落入所述第二層網帶42始端上，第二層網帶42在下層網帶減速電機44的帶動下運行，將待干燥污泥輸送到螺旋輸送機8并排出干污泥排出口 9。螺旋輸送機8通過螺旋輸送機減速電機10驅動。第一層網帶41與第二層網帶42連接處設有傾斜放置的污泥滑板45，對污泥起導向作用。
[0033]所述蒸汽加熱器5的安裝在輔助箱體2緊靠干燥箱體I的一側，位于第一層網帶41下部和第二層網帶42下部，經過蒸汽加熱器5加熱的熱風分別通入各層網帶4下部，并向上穿過網帶4來對污泥進行干燥。
[0034]所述干燥箱體I與輔助箱體2組成一個密閉空間，中間通過風道連接，內部空間充滿水蒸氣，在蒸汽加熱器5的通風機51的作用下，水蒸氣在干燥箱體I與輔助箱體2之間往復流動，從干燥箱體I進入輔助箱體2的低過熱度的水蒸氣分成兩部分，一部分水蒸氣經過MVR蒸汽壓縮裝置6，由MVR蒸汽壓縮裝置6的蒸汽入口 61進入氣體凈化裝置62，凈化后經由蒸氣壓縮機進氣口 63進入蒸氣壓縮機64加壓并通過蒸氣壓縮機排氣口 65排出到蒸氣加熱器5管程(如圖3)，水蒸氣的壓力與溫度升高，冷凝溫度同時升高，高溫高壓的水蒸氣通入蒸汽加熱器5的管程，并在高溫下冷凝放熱，冷凝水通過管程進入設置在干化機外部的污泥換熱器7，最后通過污泥換熱器7的排水口排出，實現蒸發水分排出系統的目的。
[0035]另一部分低過熱度的水蒸氣通過蒸汽加熱器5的殼程，利用蒸汽加熱器5將低過熱度水蒸氣加熱為高過熱度水蒸氣，并通入干燥箱體I中，利用水蒸氣的高過熱度使污泥中的水分蒸發，達到污泥干化的目的。
[0036]所述污泥成型裝置3，包括進料破碎機構31和擠條機構32，所述進料破碎機構31通過輸送管與擠條機構32的進料管連接;所述擠條機構32包括圓柱形割刀、驅動電機33和清理裝置組成，由污泥輸送機構輸送來的污泥經過破碎機構和擠條機構的擠壓、切割，形成細條狀污泥條，落到網帶4上。由網帶緩慢輸送，輸送時間由烘干時間確定，每層網帶的輸送時間為30?60min，經過蒸汽加熱器5加熱的過熱蒸汽由下向上穿過網帶，將熱量傳遞給濕污泥同時使水分蒸發。污泥成型裝置類似于面刀，材質為不銹鋼，防止污泥的腐蝕。
[0037]所述蒸汽加熱器5為翅片管結構，高溫高壓蒸汽進入管程，低溫低壓蒸汽通過殼程，干燥箱體I中蒸發出來的水蒸氣經過增壓后進入蒸汽加熱器5的管程，冷凝放熱，冷凝水進入污泥換熱器，最后排除系統，實現蒸發水分排出系統的目的。
[0038]所述污泥換熱器7為管殼式換熱器，低溫高含水率的污泥與高溫冷凝水分別通過換熱器的殼程與管程，利用蒸汽冷凝后的熱水加熱污泥，使污泥的溫度升高，經過加熱之后的污泥進入污泥成型機成型之后進入干化工序，以達到回收高溫冷凝水熱量的，使系統能量平衡。污泥換熱器與污泥帶式干化機位置相對獨立，污泥換熱器位于干化機外部，根據場地空間及設備布置情況靈活放置，污泥換熱器7包括上殼體72、下殼體73;上殼體72上部設有泥污入口 71及進水口，下殼體73設有污泥出口 74、檢修口 76、排水口 78，污泥換熱器7通過固定支座77固定。
[0039]所述干燥箱體I內設置有均風板12，所述均風板設置在所述第二層網帶42底部和上部，用于將經過蒸汽加熱器5加熱后的熱風進行均勻分配，提高干燥效率;在所述第一層網帶41與第二層網帶42之間設置有混風空間，所述混風空間與所述輔助箱體2相通，用于將一次干燥后的空氣與新空氣混合后再對第一層網帶上的污泥進行干燥，可以有效提高處理效率。
[0040]本發明的工作原理如下:
[0041 ] (I)物料流程:
[0042]進料—污泥成型機—第一層網帶—第二層網帶—螺旋出料機。
[0043]2)循環風流程
[0044]蒸汽加熱器殼程—第二層網帶—第一層網帶—輔助箱體—蒸汽加熱器。
[0045]3)蒸汽壓縮流程
[0046]蒸汽入口—氣體凈化裝置—蒸汽壓縮裝置—蒸汽加熱器管程—污泥換熱器—排出。
[0047]本發明采用MVR蒸汽壓縮工作，全封閉運行，利用污泥蒸發產生的蒸汽，通過蒸汽壓縮提高冷凝溫度并利用蒸汽換熱器5換熱以達到熱量循環利用的目的，節約運行費用，脫水能耗比達到5kg.H20/kw.h。采用電作為能源，無任何廢氣廢熱排放，滿足環保要求;采用連續網帶干燥模式，適合各類型污泥干化系統(包括含砂量大污泥)，使用壽命長;可將含水率80%泥餅一次干燥成為含水10%污泥顆粒。整個干化過程可都在密閉環境條件下進行，不會有氣體排到外界環境中，不會造成二次環境污染。系統運行安全，無爆炸隱患，無需沖氮運行；網帶傳送速度采用變頻控制，污泥出料含水率可調(10-30% )，滿足各類型工藝要求。采用模塊機組設計，可充分滿足帶式干燥機模塊要求，現場拼裝簡單。可根據產量的變化和物料種類的變化調整運行的模塊數，達到節能目的。
[0048]綜上所述僅為本發明較佳的實施例，并非用來限定本發明的實施范圍。即凡依本發明申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬于本發明的技術范疇。
【主權項】
1.一種MVR污泥帶式干化機，包括干燥箱體、輔助箱體、污泥成型裝置、至少一層網帶、蒸汽加熱器、MVR蒸汽壓縮裝置和污泥換熱器，輔助箱體與干燥箱體通過風道連接，所述干燥箱體內設有至少一層網帶，網帶的一端上部設有污泥進料口，污泥進料口下方為污泥成型裝置，用于將待干燥污泥成型到所述網帶上，所述蒸汽加熱器及所述MVR蒸汽壓縮裝置安裝于所述干燥箱體側邊的輔助箱體內，所述蒸汽加熱器的安裝在輔助箱體緊靠干燥箱體的一側，位于網帶下部，經過蒸汽加熱器加熱的熱風通入網帶下部，并向上穿過網帶來對污泥進行干燥； 所述干燥箱體與輔助箱體組成一個密閉空間，中間通過風道連接，內部空間充滿水蒸氣，在蒸汽加熱器的通風機的作用下，水蒸氣在干燥箱體與輔助箱體之間往復流動，從干燥箱體進入輔助箱體的低過熱度的水蒸氣分成兩部分，一部分水蒸氣經過MVR蒸汽壓縮裝置，由MVR蒸汽壓縮裝置的蒸汽入口進入氣體凈化裝置，凈化后經由蒸氣壓縮機進氣口進入蒸氣壓縮機加壓并通過蒸氣壓縮機排氣口排出到蒸氣加熱器管程，水蒸氣的壓力與溫度升高，冷凝溫度同時升高，高溫高壓的水蒸氣通入蒸汽加熱器的管程，并在高溫下冷凝放熱，冷凝水通過管程進入設置在干化機外部的污泥換熱器，最后通過污泥換熱器的排水口排出；另一部分低過熱度的水蒸氣通過蒸汽加熱器的殼程，利用蒸汽加熱器將低過熱度水蒸氣加熱為高過熱度水蒸氣，并通入干燥箱體中，利用水蒸氣的高過熱度使污泥中的水分蒸發，達到污泥干化的目的。2.根據權利要求1所述的MVR污泥帶式干化機，其特征在于:所述網帶設置有兩層，第一層網帶和第二層網帶依上至下分層設置，所述第一層網帶末端下部為第二層網帶始端，待干燥污泥在第一層網帶末端落入所述第二層網帶始端上，第一層網帶與第二層網帶連接處設有傾斜放置的污泥滑板。3.根據權利要求2所述的MVR污泥帶式干化機，其特征在于:所述蒸汽加熱器安裝在輔助箱體內位于第一層網帶下部和第二層網帶下部，經過蒸汽加熱器加熱的熱風分別通入各層網帶下部，并向上穿過網帶來對污泥進行干燥。4.根據權利要求1、2、3所述的MVR污泥帶式干化機，其特征在于:所述蒸汽加熱器為翅片管結構，所述污泥換熱器為管殼式換熱器。5.根據權利要求1、2、3所述的MVR污泥帶式干化機，其特征在于:所述污泥成型裝置包括進料破碎機構和擠條機構，所述進料破碎機構通過輸送管與擠條機構的進料管連接;所述擠條機構包括圓柱形割刀、驅動電機和清理裝置組成，由污泥輸送機構輸送來的污泥經過破碎機構和擠條機構的擠壓、切割，形成細條狀污泥條，落到網帶上。6.根據權利要求1、2、3所述的MVR污泥帶式干化機，其特征在于:所述干燥箱體內設置有均風板，所述均風板設置在所述第二層網帶底部和上部，用于將經過蒸汽加熱器加熱后的熱風進行均勻分配;在所述第一層網帶與第二層網帶之間設置有混風空間，所述混風空間與所述輔助箱體相通，用于將一次干燥后的空氣與新空氣混合后再對第一層網帶上的污泥進行干燥。
【文檔編號】C02F11/12GK106045274SQ201610575490
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月21日
【發明人】陳兵
【申請人】山東博潤工業技術股份有限公司