CN110028220A - 自动污泥烘干冷凝*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动污泥烘干冷凝***，包括烘干室、高温热泵烘干机组；烘干室包括室体、层架、第一风机、第二风机、过滤装置，室体包括烘干腔、热交换腔，层架安装在烘干腔内，烘干腔与热交换腔之间设有第一通风孔、第二通风孔，第一风机安装在烘干腔内第一通风孔处，过滤装置安装在第二通风孔处，第二风机安装在热交换腔内第二通风孔处；高温热泵烘干机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，膨胀阀与蒸发器相连，冷凝器分别与膨胀阀、压缩机相连，蒸发器与压缩机相连；冷凝器、蒸发器安装在热交换腔内，冷凝器与风机相邻，蒸发器与第二风机相邻。本发明的自动污泥烘干冷凝***具有对工业污泥处置成本低、处置效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种烘干冷凝***，特别是涉及一种自动污泥烘干冷凝***。
背景技术
工业污泥对环境有极大的危害性，严重影响我国节能减排战略政策的实施。目前常用的工业污泥处置技术水平不高，处置后的污泥含水率仍然较高，约70％左右，且耗能高，污染大；而我司研发的污泥处置技术方案可将工业污泥的含水率降至30％左右，且耗能低，属环保友好型，处置效率有很大的提高，大幅度降低了企业工业污泥的处置成本。
发明内容
本发明提供了一种自动污泥烘干冷凝***，以至少解决现有技术中工业污泥的处置成本高、处置效率低的问题。
本发明提供了一种自动污泥烘干冷凝***，包括烘干室、高温热泵烘干机组；所述烘干室包括室体、层架、第一风机、第二风机、过滤装置，所述室体包括烘干腔、热交换腔，所述层架安装在烘干腔内，所述烘干腔与热交换腔之间设有第一通风孔、第二通风孔，所述第一风机安装在烘干腔内第一通风孔处，所述过滤装置安装在第二通风孔处，所述第二风机安装在热交换腔内第二通风孔处；所述高温热泵烘干机组包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器和第一膨胀阀，所述第一膨胀阀与第一蒸发器相连，所述第一冷凝器分别与第一膨胀阀、第一压缩机相连，所述第一蒸发器与第一压缩机相连；所述第一冷凝器、第一蒸发器安装在热交换腔内，所述第一冷凝器与第一风机相邻，所述第一蒸发器与第二风机相邻。
进一步地，所述自动污泥烘干冷凝***还包括水气收集装置，所述水气收集装置包括集液漏斗、储水罐，所述集液漏斗安装在第一蒸发器的下方，所述储水罐与集液漏斗的底部相连，所述第一蒸发器上还设有超声震动发生装置。
进一步地，所述层架包括盛放盘、翻卷辊、驱动电机、升降台、直线运动机构，所述直线运动机构上设有动子结构，所述升降台的上端固定安装在动子结构上，所述驱动电机固定安装在升降台的底部，所述翻卷辊可转动安装在升降台的底部，所述驱动电机与翻卷辊相连，所述直线运动机构位于盛放盘上方。
进一步地，所述自动污泥烘干冷凝***还包括自动控制***，所述自动控制***包括工控机、湿度检测器、温度检测器，所述湿度检测器安装在热交换腔内，且所述湿度检测器位于第二风机处，所述温度检测器安装在烘干腔内，且所述温度检测器位于第一风机处，所述工控机分别与湿度检测器、温度检测器相连，所述工控机还与高温热泵烘干机组相连。
进一步地，所述高温热泵烘干机组还包括储液器，所述储液器与第一膨胀阀相连。
更进一步地，所述高温热泵烘干机组还包括第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀，所述第二膨胀阀与第二蒸发器相连，所述第二冷凝器分别与第二膨胀阀、第二压缩机相连，所述第二蒸发器与第二压缩机相连；所述第二冷凝器安装在热交换腔内，所述第二冷凝器与第一冷凝器贴合，所述第一蒸发器安装在烘干室外。
更进一步地，所述高温热泵烘干机组还包括电加热装置，所述电加热装置安装在冷凝器上，所述电加热装置与工控机相连。
进一步地，所述烘干室为保温板材制成。
进一步地，所述蒸发器为翅片式蒸发器，所述冷凝器为翅片冷凝器。
进一步地，所述过滤装置为滤网。
本发明相对于现有技术，利用高温热泵烘干机组，实现对烘干室内温度的回收及再利用，使自动污泥烘干冷凝***运行密闭，不会对环境造成二次污染。同时，本发明的自动污泥烘干冷凝***具有高效节能的优点，高温热泵烘干机组的SMER(消耗单位能量所除去湿物料中的水分量) 为1.0～4.0kg/kWh，而传统的对流干燥器SMER值仅为0.2～0.6kg/kWh，有效实现节能效果，进一步提高环保性。此外，本发明的自动污泥烘干冷凝***在烘干室内实现污泥水份的烘干及冷却，形成污泥产生气体的内循环抽湿回收***，避免对外界的污染。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明实施例烘干气体流动方向示意图；
图3为本发明实施例层架结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例公开了一种自动污泥烘干冷凝***，如图1所示，包括烘干室1、高温热泵烘干机组2；所述烘干室1包括室体11、层架12、第一风机13、第二风机14、过滤装置15，所述室体11包括烘干腔111、热交换腔112，所述层架12安装在烘干腔111内，所述烘干腔111与热交换腔112之间设有第一通风孔、第二通风孔，所述第一风机13安装在烘干腔111内第一通风孔处，所述过滤装置15安装在第二通风孔处，所述第二风机14安装在热交换腔111内第二通风孔处；所述高温热泵烘干机组2包括第一蒸发器21、第一压缩机、第一冷凝器23和第一膨胀阀，所述第一膨胀阀与第一蒸发器21相连，所述第一冷凝器23分别与第一膨胀阀、第一压缩机相连，所述第一蒸发器21与第一压缩机相连；所述第一冷凝器23、第一蒸发器安装在热交换腔 112内，所述第一冷凝器23与第一风机13相邻，所述第一蒸发器21与第二风机14相邻。
可选的，所述烘干室11为保温板材制成。
其中，保温板材为岩棉板结构。
可选的，所述蒸发器21为翅片式蒸发器21，所述冷凝器23为翅片冷凝器23。
可选的，所述过滤装置15为滤网15。
其中，如图1所示，第一压缩机、第一膨胀阀安装在热泵主体22内。第一蒸发器21、第一压缩机、第一冷凝器23和第一膨胀阀之间均采用保温管24进行连接，实现对冷媒的传送。第一通风孔位于烘干腔111底部位置，第二通风孔位于烘干腔111顶部位置。
本发明实施例的高温热泵烘干机组主要有翅片式蒸发器21、第一压缩机、翅片冷凝器23和第一膨胀阀四部分组成，通过让冷媒不断完成蒸发(吸取室环境中的热量)→压缩→冷凝(在烘干室中放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将低温环境里的热量转移到烘干室中，使冷媒在第一压缩机的作用下在***内循环流动。冷媒在第一压缩机内完成气态的升压升温过程 (温度高达100℃)，进入翅片冷凝器23释放出高温热量加热烘干室内空气，同时冷媒被冷却并转化为流液态，当它运行到翅片式蒸发器21后，液态冷媒迅速吸热蒸发再次转化为气态冷媒，同时温度可下降至-20℃～-30℃，这时热交换腔111的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。
在实际工作过程中，翅片冷凝器23释放热量，使第一风机13带入高温气体，对烘干腔111 内的污泥进行烘干加热，使污泥内的水蒸发进入空气，第二风机14将烘干后的空气带出，由翅片式蒸发器21吸收空气热量，使空气迅速降温，水蒸气凝结成水并滴落，而空气中水蒸气含量下降，并送至翅片冷凝器23处进行再一次烘干，实现在封闭的条件下进行循环烘干。
本发明实施例利用高温热泵烘干机组，实现对烘干室内温度的回收及再利用，使自动污泥烘干冷凝***运行密闭，不会对环境造成二次污染，同时具有适用范围广、不受气候影响的优点，可广泛适用于食品、化工、医药、纸品、皮革、木材、农副产品加工等行业的加热烘干作业。同时，本发明实施例的自动污泥烘干冷凝***具有高效节能的优点，高温热泵烘干机组的SMER (消耗单位能量所除去湿物料中的水分量)为1.0～4.0kg/kWh，而传统的对流干燥器SMER值仅为0.2～0.6kg/kWh，有效实现节能效果，进一步提高环保性。此外，本发明实施例的自动污泥烘干冷凝***在烘干室内实现污泥水份的烘干及冷却，形成污泥产生气体的内循环抽湿回收***，避免对外界的污染。
可选的，所述自动污泥烘干冷凝***还包括自动控制***，所述自动控制***包括工控机、湿度检测器、温度检测器，所述湿度检测器安装在热交换腔112内，且所述湿度检测器位于第二风机14处，所述温度检测器安装在烘干腔111内，且所述温度检测器位于第一风机13处，所述工控机分别与湿度检测器、温度检测器相连，所述工控机还与高温热泵烘干机组相连。
其中，在工作过程中，温度检测器监测加热后的空气温度，在温度过低时，工控机控制高温热泵烘干机组进行高功率工作，进而提高烘干腔内的空气温度，达到高效的烘干效果。湿度检测器监测烘干后气体中的水气含量，在湿度较低时，说明此时污泥已经处于较为干燥状态，烘干效率下降，由工控机控制高温热泵烘干机组停止工作，完成烘干。
本发明实施例通过采用自动控制***，对烘干室内温度、湿度进行有效监测，确保调控的方便准确，实现智能化控制，通过控制装置的工况，使干燥室的热干空气的温度在10～75℃之间，可满足大多数热敏物料的高质量干燥要求。
可选的，所述自动污泥烘干冷凝***还包括水气收集装置，所述水气收集装置包括集液漏斗、储水罐，所述集液漏斗安装在第一蒸发器21的下方，所述储水罐与集液漏斗的底部相连，所述第一蒸发器21上还设有超声震动发生装置。
可选的，所述高温热泵烘干机组还包括储液器，所述储液器与第一膨胀阀相连。
其中，超声震动发生装置为超声棒，且固定在第一蒸发器21上。
在实际使用过程中，在第一蒸发器21上凝结水珠后，使用超声棒进行震动，使第一蒸发器 21上水珠滴落入集液漏斗中，并最后进入储水罐，进行收集。
第一蒸发器21多采用散热翅片或散热鳍片结构，以扩大第一蒸发器21与空气的接触面积，提高热交换效率，但散热翅片或散热鳍片的空气流通通道普遍较小，导致水珠在凝结时会对空气通道造成堵塞，影响热交换，本发明实施例通过采用超声震动发生装置，有效促进第一蒸发器 21上水珠的滴落，避免水珠对第一蒸发器21中的热交换通道产生堵塞，确保其具有高效的热交换能力。
可选的，如图3所示，所述层架12包括盛放盘121、翻卷辊122、驱动电机、升降台123、直线运动机构124，所述直线运动机构124上设有动子结构1241，所述升降台123的上端固定安装在动子结构1241上，所述驱动电机固定安装在升降台123的底部，所述翻卷辊122可转动安装在升降台123的底部，所述驱动电机与翻卷辊122相连，所述直线运动机构124位于盛放盘 121上方。
其中，驱动电机带动翻卷辊122进行转动。如图3所示，翻卷辊122在升降台123、直线运动机构124的作用下可以进行水平及垂直方向上的移动，使翻卷辊122可以对污泥进行翻滚搅拌。翻卷辊122表面设置有螺旋的搅拌板，在翻卷辊122翻转过程中，搅拌板对盛放盘121中污泥进行搅拌，使污泥中水分分布均匀，避免污泥表面烘干，而底部仍湿润的情况，有效提高烘干固化效率。
特别的，所述高温热泵烘干机组还包括第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀，所述第二膨胀阀与第二蒸发器相连，所述第二冷凝器分别与第二膨胀阀、第二压缩机相连，所述第二蒸发器与第二压缩机相连；所述第二冷凝器安装在热交换腔内，所述第二冷凝器与第一冷凝器23贴合，所述第一蒸发器安装在烘干室外。
本发明实施例通过设置第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀，使自动污泥烘干冷凝***具有主动吸收外界热量的功能，在烘干室内温度过低时，可以通过第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀将外界热量转移至烘干室内，以提高烘干室内温度，确保自动污泥烘干冷凝***可以正常工作，同时使外界处于低温状态，在夏天时可以起到有效的降温效果。
特别的，所述高温热泵烘干机组还包括电加热装置，所述电加热装置安装在冷凝器上，所述电加热装置与工控机相连。
其中，电加热装置为电热丝结构，并与冷凝器的导热片结构相接触，在烘干室1内温度不足时，可进行主动的加热，以有效提高空气温度。
本发明实施例通过设置电热丝结构，使自动污泥烘干冷凝***具有主动加热功能，在外界温度过低时，可以通过主动加热增加烘干室内温度，以确保其可以正常工作。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述自动污泥烘干冷凝***包括烘干室、高温热泵烘干机组；所述烘干室包括室体、层架、第一风机、第二风机、过滤装置，所述室体包括烘干腔、热交换腔，所述层架安装在烘干腔内，所述烘干腔与热交换腔之间设有第一通风孔、第二通风孔，所述第一风机安装在烘干腔内第一通风孔处，所述过滤装置安装在第二通风孔处，所述第二风机安装在热交换腔内第二通风孔处；所述高温热泵烘干机组包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器和第一膨胀阀，所述第一膨胀阀与第一蒸发器相连，所述第一冷凝器分别与第一膨胀阀、第一压缩机相连，所述第一蒸发器与第一压缩机相连；所述第一冷凝器、第一蒸发器安装在热交换腔内，所述第一冷凝器与第一风机相邻，所述第一蒸发器与第二风机相邻。
2.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述自动污泥烘干冷凝***还包括水气收集装置，所述水气收集装置包括集液漏斗、储水罐，所述集液漏斗安装在第一蒸发器的下方，所述储水罐与集液漏斗的底部相连，所述第一蒸发器上还设有超声震动发生装置。
3.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述层架包括盛放盘、翻卷辊、驱动电机、升降台、直线运动机构，所述直线运动机构上设有动子结构，所述升降台的上端固定安装在动子结构上，所述驱动电机固定安装在升降台的底部，所述翻卷辊可转动安装在升降台的底部，所述驱动电机与翻卷辊相连，所述直线运动机构位于盛放盘上方。
4.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述自动污泥烘干冷凝***还包括自动控制***，所述自动控制***包括工控机、湿度检测器、温度检测器，所述湿度检测器安装在热交换腔内，且所述湿度检测器位于第二风机处，所述温度检测器安装在烘干腔内，且所述温度检测器位于第一风机处，所述工控机分别与湿度检测器、温度检测器相连，所述工控机还与高温热泵烘干机组相连。
5.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述高温热泵烘干机组还包括储液器，所述储液器与第一膨胀阀相连。
6.根据权利要求4所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述高温热泵烘干机组还包括第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀，所述第二膨胀阀与第二蒸发器相连，所述第二冷凝器分别与第二膨胀阀、第二压缩机相连，所述第二蒸发器与第二压缩机相连；所述第二冷凝器安装在热交换腔内，所述第二冷凝器与第一冷凝器贴合，所述第一蒸发器安装在烘干室外。
7.根据权利要求6所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述高温热泵烘干机组还包括电加热装置，所述电加热装置安装在冷凝器上，所述电加热装置与工控机相连。
8.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述烘干室为保温板材制成。
9.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述蒸发器为翅片式蒸发器，所述冷凝器为翅片冷凝器。
10.根据权利要求1所述的自动污泥烘干冷凝***，其特征在于，所述过滤装置为滤网。
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