本發(fā)明涉及一種低能耗的污泥熱干化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市人口的不斷增加和城鎮(zhèn)污水處理率的提高，城鎮(zhèn)污水污泥的產(chǎn)出量也隨之不斷增加，污泥處理處置的負擔顯著加重。污泥處置的方法主要有填埋、土地利用和焚燒等。由于城市污泥通常含水率較高，經(jīng)濃縮脫水處理后仍高達80％左右，具有體積龐大、不利運輸、性質(zhì)不穩(wěn)定等特點。直接填埋將會占用大量土地，同時會產(chǎn)生滲濾液污染地下水；土地利用則因運輸量大、分散困難、容易污染地下水而受到很大限制；直接焚燒也會因為含固率低而導致熱值太低，無法維持有效自燃而需耗費大量輔助燃料，使處置成本明顯增加。因此，對城市污泥進行干化處理、降低污泥含水率，是解決目前在污泥處置過程中所遇到的許多問題的關(guān)鍵。
污泥熱干化的是指利用熱能，將脫水污泥加溫干化，使之成為干化產(chǎn)品。通常指利用熱能使物料中的濕份汽化，并將產(chǎn)生的蒸汽排除的過程。其本質(zhì)是被除去的濕份從固相轉(zhuǎn)移到氣相，固相為被干化的物料，氣相為干化介質(zhì)。
傳統(tǒng)的污泥干化法采用污泥干化場的形式，將污泥堆積在室外的干化場，通過自然通風和重力作用對污泥進行干化?，F(xiàn)代化的干化工藝主要為熱干化，即通過外加熱源將污泥中水分蒸發(fā)的一種工藝，它具有占地面積小、減量化明顯、產(chǎn)品用途靈活等優(yōu)點。但是熱干化工藝也存在很多問題，主要是投資和運行費用高、設(shè)備運行能耗高，難以在我國進行大面積推廣應(yīng)用。因此，如何解決熱干化工藝的能耗問題成為我國城市污泥處理的迫切需要。
cn203048755u公開了一種蒸汽熱循環(huán)污泥干化系統(tǒng)。解決目前裝置的高耗能，高成本、未考慮能源回收的缺點，蒸汽熱循環(huán)污泥干化系統(tǒng)包括預熱進料裝置、調(diào)節(jié)凈化裝置、工藝循環(huán)氣回用裝置、干化裝置和冷卻排料裝置，對干化裝置的廢蒸汽產(chǎn)生的熱值進行回收和利用。該系統(tǒng)采用廢蒸汽直接加熱，效率低。
cn203212442u公開了一種用于干化的機械蒸汽再壓縮熱泵系統(tǒng)。減少污泥干化過程中的能耗，避免污染，系統(tǒng)采用蒸汽壓縮機驅(qū)動的機械蒸汽再壓縮技術(shù)mvr處理污泥。該系統(tǒng)采用的蒸汽壓縮機結(jié)構(gòu)復雜。
cn103708702b公開了一種蒸汽壓縮回收余熱的節(jié)能污泥干燥裝置。該裝置回收利用污泥干燥過程中產(chǎn)生的濕熱蒸汽的低品位能源，降低污泥干化中的能耗問題。該裝置采用由蒸汽壓縮機、三通閥、換熱器和污泥干化機組成的污泥干燥裝置，循環(huán)利用污泥干化機中的濕熱蒸汽所蘊含的余熱，回用到污泥干化機中繼續(xù)干燥污泥。該裝置設(shè)備運行能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有污泥熱干化系統(tǒng)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種低能耗的污泥熱干化系統(tǒng)，從而避免現(xiàn)有污泥熱干化系統(tǒng)容易導致的高能耗。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的采用以下技術(shù)方案是：
一種低能耗的污泥熱干化系統(tǒng)，其特征在于，其包括間接干化機，蒸汽鍋爐，鍋爐蒸汽氣水分離器和蒸汽壓縮機，間接干化機的一側(cè)入口連接有污泥輸送裝置，間接干化機的頂部出口連接鍋爐蒸汽氣水分離器(9)的底部入口，鍋爐蒸汽氣水分離器(9)的頂部出口連接蒸汽鍋爐的底部入口，間接干化機的底部出口連接有干污泥料倉，蒸汽鍋爐的頂部出口連接蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機的出口連接間接干化機的另一側(cè)入口。
進一步，所述裝置還包括污泥料倉，污泥料倉的出口與污泥輸送裝置入口連接。
進一步，所述污泥輸送裝置為螺旋輸送裝置，螺旋輸送裝置的出口與間接干化機的一側(cè)入口連接。
進一步，所述系統(tǒng)還包括軟化水裝置，軟化水裝置的進口與自來水源相連接，軟化水裝置的出口通過管路與蒸汽鍋爐的側(cè)面進口相連接。
進一步，所述干污泥料倉底部具有排出口，干污泥排放到貨車上運走。
進一步，含水率80％的污泥由螺旋輸送裝置輸送到間接干化機內(nèi)。
進一步，所述間接干化機采用水蒸汽間接干化。
進一步，所述間接干化機采用水蒸汽的溫度為120℃～160℃，壓力為2bar～6bar，加熱污泥后產(chǎn)生的廢水蒸汽溫度為90℃。
進一步，由間接干化機排出的廢水蒸汽經(jīng)過鍋爐蒸汽氣水分離器進行氣液分離，分離后的液相排入污水管網(wǎng)，分離后的氣相蒸汽進入蒸汽鍋爐，在蒸汽鍋爐加熱，水蒸汽溫度達到120℃～160℃，壓力為常壓，使水蒸汽成為過熱水蒸汽。
進一步，過熱水蒸汽經(jīng)過蒸汽壓縮機加壓到2bar～6bar，根據(jù)溫度加熱成飽和水蒸汽，重新加熱間接干化機中的污泥。
本發(fā)明采用組合的熱干化系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，投資和運行費用低、設(shè)備運行能耗低，廢蒸汽重新利用，使系統(tǒng)保持一個低能耗的水平。
附圖說明
圖1是低能耗的污泥熱干化系統(tǒng)示意圖。
符號說明
1-污泥料倉，2-螺旋輸送裝置，3-間接干化機，4-蒸汽鍋爐，5-蒸汽壓縮機，6-干污泥料倉，7-貨車，8-軟化水裝置，9-鍋爐蒸汽氣水分離器。
具體實施方式
以下將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明。在附圖中，相同的元件采用類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。
本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。
圖1是本發(fā)明低能耗的污泥熱干化系統(tǒng)示意圖。低能耗的污泥熱干化系統(tǒng)，包括污泥料倉1，螺旋輸送裝置2，間接干化機3，蒸汽鍋爐4，蒸汽壓縮機5，干污泥料倉6，貨車7，軟化水裝置8和鍋爐蒸汽氣水分離器9。
污泥料倉1的出口通過管路與螺旋輸送裝置2的進口連接。含水率80％的污泥儲存在污泥料倉內(nèi)1。螺旋輸送裝置2的出口通過管路連接間接干化機3的一側(cè)進口。污泥通過螺旋輸送裝置2輸送至間接干化機3內(nèi)。螺旋輸送裝置2可以是有軸螺旋輸送機或者無軸螺旋輸送機。
間接干化機3的一側(cè)入口與螺旋輸送裝置2通過管路連接，另一側(cè)入口與蒸汽壓縮機5出口管路連接。間接干化機3的頂部出口通管路連接鍋爐蒸汽氣水分離器9的底部入口，間接干化機3的底部出口與干污泥料倉6通過管路連接。干污泥料倉6的底部具有排出口，干污泥料倉6中的干污泥通過排出口，排放到貨車7上，然后運走。
鍋爐蒸汽氣水分離器9的頂部出口通過管路連接蒸汽鍋爐4的底部入口。來自間接干化機3的廢蒸汽水汽含有冷凝水，經(jīng)過鍋爐蒸汽氣水分離器9進行分離，分離了干化后氣體中的水滴。分離后的液相排入污水管網(wǎng)，保留了的氣相蒸汽進入蒸汽鍋爐4。
軟化水裝置8的進口連接自來水管路，該裝置的出口連接至蒸汽鍋爐4的側(cè)面進口。軟化水裝置8只在設(shè)備開車時候，或者蒸汽量不足的時候作為補充使用。自來水加入到軟化水裝置8后，經(jīng)過軟化，輸送至蒸汽鍋爐4內(nèi)，補充蒸汽鍋爐4內(nèi)的水。
蒸汽鍋爐4的頂部出口與蒸汽壓縮機5的入口相連接，蒸汽鍋爐4內(nèi)產(chǎn)生的過熱蒸汽輸送至蒸汽壓縮機5內(nèi)。蒸汽壓縮機5的出口通過管路連接間接干化機3的另一側(cè)入口。
采用上述的熱干化系統(tǒng)干化污泥的步驟如下：含水率80％的污泥儲存于污泥料倉1內(nèi)，污泥的溫度為室溫，溫度約為20℃。污泥料倉1中的污泥由螺旋輸送裝置2輸送到間接干化機3中。間接干化機3采用蒸汽間接干化，蒸汽溫度約為120℃～160℃，壓力為2bar～6bar，產(chǎn)生溫度為90℃的廢蒸汽水汽。污泥經(jīng)過干化后，干污泥經(jīng)過間接干化機3的底部出口排放至干污泥料倉6，干污泥料倉6中的干污泥經(jīng)過料倉底部排出口排放至貨車7上，運到污泥后續(xù)處理處。廢蒸汽水汽經(jīng)由間接干化機3的頂部出口，通過管路輸送至鍋爐蒸汽氣水分離器9。來自間接干化機3的廢蒸汽水汽含有冷凝水，經(jīng)過鍋爐蒸汽氣水分離器9進行分離，分離了干化后氣體中的水滴。分離后的液相排入污水管網(wǎng)，保留了的氣相蒸汽進入蒸汽鍋爐4。氣相蒸汽經(jīng)過蒸汽鍋爐4加熱，蒸汽溫度達到120℃～160℃，壓力為常壓，使蒸汽過熱蒸汽，提高了蒸汽品質(zhì)。然后，過熱蒸汽經(jīng)過蒸汽鍋爐4出口輸送至蒸汽壓縮機5，過熱蒸汽再經(jīng)過蒸汽壓縮機5加壓到2bar～6bar，根據(jù)溫度加熱成飽和水蒸汽，重新加熱間接干化機3中的污泥。蒸汽鍋爐4維持一定的蒸汽量，軟化水裝置8只在設(shè)備開車時候，或者蒸汽量不足的時候作為補充使用。自來水經(jīng)過軟化水裝置8軟化后，輸送至蒸汽鍋爐4補水。本系統(tǒng)保持一個低能耗的水平，此系統(tǒng)相比傳統(tǒng)熱干化，可以回收約70％潛熱，新增能源投入為傳統(tǒng)熱干化的30％。
本發(fā)明采用組合的熱干化系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，投資和運行費用低、設(shè)備運行能耗低，廢蒸汽重新利用，使系統(tǒng)保持一個低能耗的水平。
最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。