一种基于吸收式热泵的污泥烘干除湿系统的制作方法

本实用新型属于污泥干燥技术领域，具体涉及一种基于吸收式热泵的污泥烘干除湿系统，在市政污泥和工业污泥(印染、造纸、电镀、化工、皮革、制药等)等烘干领域应用广泛。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快和工业的快速发展，城市污水和工业污水处理化提高，在城市污水和工业污水的收集及处置过程中，必然会产生大量的污泥，污泥具有有机质含量多、易腐烂发臭、含水量高的特点，并含有各种有毒、有害物质，极大地威胁人们的生活与健康。

目前对污泥无害处理的主要方法就是污泥焚烧，例如掺入电厂燃煤中焚烧，污泥焚烧是一种减量化、稳定化、无害化处理方法，采用焚烧方式对污泥进行处理，焚烧能将污泥中的有机质全部碳化生成稳定的无机物，焚烧后的残渣无臭无菌无害，焚烧后的残渣可用来制砖、制作水泥添加料等，虽然污泥焚烧可以最大程度的减容，但污泥的含水量高达95％～98％，直接对其进行焚烧能耗较高，按照相关标准要求含水率80％以上的湿污泥需干化至含水率10％-30％的干泥，然后再进行气化、掺烧、堆肥或建材原料等无害资源化处置，因此需要先对污泥进行烘干除湿处理。

我国目前的污泥烘干除湿主要采用直接加热式居多，即使用蒸汽、烟气、电加热等形式将污泥加热至100℃以上，使污泥的水份变为水蒸汽直接排放到大气中，该种烘干方式存在着能源消耗高、易产生二次污染、烘干效率低等问题。

技术实现要素：

为解决现有污泥烘干除湿系统能源消耗大、运行成本高、污染环境、烘干效率低等问题，本实用新型提供一种基于吸收式热泵的污泥烘干除湿系统，该系统可以实现污泥烘干除湿的同时，回收污泥冷凝除湿过程中的热量，降低污泥烘干除湿过程中的能源消耗，且提高污泥烘干除湿的效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于吸收式热泵的污泥烘干除湿系统，包括干燥机、空气降温除湿装置、空气循环风机、空气加热装置、溴化锂吸收式热泵；干燥机、空气降温除湿装置、空气循环风机、空气加热装置依次串联；空气降温除湿装置及空气加热装置分别与溴化锂吸收式热泵相连。

进一步地，所述溴化锂吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、冷凝器、再生器；所述蒸发器与空气降温除湿装置通过冷却水管道a连接构成循环闭路，所述冷凝器通过热水管道c连接至空气加热装置，空气加热装置通过热水管道a连接至吸收器，吸收器通过热水管道b连接至冷凝器；所述再生器通过管路分别连接到蒸汽管道a及蒸汽凝水管道a。

进一步地，所述蒸汽管道a通过蒸汽管道b连接到空气加热装置，蒸汽管道b上设置有阀门j；所述蒸汽凝水管道a通过蒸汽凝水管道b连接到空气加热装置，蒸汽凝水管道b上设置有阀门i。

进一步地，还设置有冷却装置，所述冷却装置通过冷却水管道b分别连接至冷却水管道a；冷却水管道b上分别设置有阀门c和阀门d。

进一步地，所述蒸发器进出口处设置有阀门a和阀门b，所述冷却水管道a上设置有冷却水泵。

进一步地，所述冷凝器连接至空气加热装置的热水管道c上依次设置有热水泵和阀门f。

进一步地，所述再生器连接到蒸汽管道a的管路上设置有阀门g，连接到蒸汽凝水管道a的管路上设置有阀门h；所述热水管道a上设置有阀门e。

进一步地，所述干燥机为带式干燥机，包括湿污泥入口、干污泥出口、干热空气进口、温湿空气出口、污泥输送装置。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用溴化锂吸收式热泵作为污泥烘干除湿的动力热源和动力冷源，利用溴化锂吸收式热泵对污泥烘干过程的空气进行冷凝除湿和热量回收，可以实现污泥烘干除湿的同时，回收污泥冷凝除湿过程中的热量，降低污泥烘干除湿过程中的能源消耗，且提高了污泥烘干除湿的效率。

2.本实用新型中的溴化锂吸收式热泵同时提供了污泥烘干除湿的动力热源和动力冷源，运行经济；污泥水分在空气降温除湿装置中被冷凝下来，通过冷凝水的方式排出，无尾气排放，未造成空气的二次污染。

3.采用冷却装置，在溴化锂吸收式热泵停机检修时，仍保证系统的有效运行，保证污泥烘干除湿的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的系统图；

其中：1.溴化锂吸收式热泵，1-1.蒸发器，1-2.吸收器，1-3.冷凝器，1-4.再生器，2.干燥机，2-1.湿污泥入口，2-2.干污泥出口，2-3.干热空气进口，2-4.温湿空气出口，2-5.污泥输送装置，3.空气加热装置，4.空气降温除湿装置，5.空气循环风机，6.冷却装置，7.阀门a，8.阀门b，9.阀门c，10.阀门d，11.阀门e，12.阀门f，13.阀门g，14.阀门h，15.阀门i，16.阀门j，17.冷却水泵，18.热水泵，19.空气凝结水出口管道，20.冷却水管道a，21.冷却水管道b，22.热水管道a，23.热水管道b，24.热水管道c，25.蒸汽管道a，26.蒸汽凝水管道a，27.蒸汽管道b，28.蒸汽凝水管道b。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示，一种基于吸收式热泵的污泥烘干除湿系统，包括干燥机2、空气降温除湿装置4、空气循环风机5、空气加热装置3、溴化锂吸收式热泵1；干燥机2、空气降温除湿装置4、空气循环风机5、空气加热装置3依次串联；空气降温除湿装置4及空气加热装置3分别与溴化锂吸收式热泵1相连。

进一步地，所述溴化锂吸收式热泵1包括蒸发器1-1、吸收器1-2、冷凝器1-3、再生器1-4；所述蒸发器1-1与空气降温除湿装置4通过冷却水管道a20连接构成循环闭路，所述冷凝器1-3通过热水管道c24连接至空气加热装置3，空气加热装置3通过热水管道a22连接至吸收器1-2，吸收器1-2通过热水管道b23连接至冷凝器1-3；所述再生器1-4通过管路分别连接到蒸汽管道a25及蒸汽凝水管道a26。

进一步地，所述蒸汽管道a25通过蒸汽管道b27连接到空气加热装置3，蒸汽管道b27上设置有阀门j16；所述蒸汽凝水管道a26通过蒸汽凝水管道b28连接到空气加热装置3，蒸汽凝水管道b28上设置有阀门i15。

进一步地，还设置有冷却装置6，所述冷却装置6通过冷却水管道b21分别连接至冷却水管道a20；冷却水管道b21上分别设置有阀门c9和阀门d10。

进一步地，所述蒸发器1-1进出口处设置有阀门a7和阀门b8，所述冷却水管道a20上设置有冷却水泵17。

进一步地，所述冷凝器1-3连接至空气加热装置3的热水管道c24上依次设置有热水泵18和阀门f12。

进一步地，所述再生器1-4连接到蒸汽管道a25的管路上设置有阀门g13，连接到蒸汽凝水管道a26的管路上设置有阀门h14；所述热水管道a22上设置有阀门e11。

进一步地，所述干燥机2为带式干燥机，包括湿污泥入口2-1、干污泥出口2-2、干热空气进口2-3、温湿空气出口2-4、污泥输送装置2-5。

蒸发的污泥水分在空气降温除湿装置4中冷凝，冷凝水通过空气凝结水出口管道19排出，不排出尾气，不会对空气造成二次污染。

应用此系统进行污泥烘干除湿方法步骤如下：

1)打开阀门a7、阀门b8、阀门e11、阀门f12、阀门g13、阀门h14；关闭阀门c9、阀门d10、阀门i15、阀门j16；运行冷却水泵17、热水泵18；蒸汽作为高温热源驱动溴化锂吸收式热泵1的运转，溴化锂吸收式热泵1蒸发器1-1中的低温热源水通过冷却水泵17进入空气降温除湿装置4，作为空气降温除湿装置4的冷凝除湿的动力冷源，溴化锂吸收式热泵1冷凝器1-3出水通过热水泵18进入空气加热装置3，作为空气加热装置3的加热升温的动力热源；干热空气通过干燥机2中的污泥表面与污泥进行热湿交换，使污泥吸收热量后水份不断蒸发，同时通过的干热空气与水蒸气混合变为温湿空气，从干燥机2排出后进入空气降温除湿装置4，在空气降温除湿装置4中冷凝除湿后，通过空气循环风机5进入空气加热装置3，在空气加热装置3中加热升温后进入干燥机2进入下一个循环；

2)当溴化锂吸收式热泵1需要停机检修时，打开阀门c9、阀门d10、阀门i15、阀门j16；关闭阀门a7、阀门b8、阀门e11、阀门f12、阀门g13、阀门h14；运行冷却水泵17；关闭热水泵18；此时冷却装置6的循环水通过冷却水泵17进入空气降温除湿装置4为空气冷凝除湿，蒸汽通过蒸汽管道b27进入空气加热装置3为空气加热升温。

所述的溴化锂吸收式热泵1的热源不局限于蒸汽，还可以采用天然气、城市煤气、导热油、热水等能源。

所述基于吸收式热泵的污泥烘干除湿系统的应用不局限于污泥烘干，还可以应用于农产品烘干、海产品烘干、工业烘干、烟草烘干、粮食烘干、药材烘干、果蔬烘干等烘干场所。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。