太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污泥干化領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]住建部根據(jù)“十二五”期間污水排放量處理率目標(biāo)要求預(yù)測(cè)，2015年我國(guó)城鎮(zhèn)需安全處理處置的污泥量將達(dá)3143萬(wàn)噸。另外，我國(guó)緊鄰城市的河流與湖泊已經(jīng)受到嚴(yán)重污染，含有高濃度重金屬和有毒有機(jī)物的底泥急需挖掘、疏浚和處理。
[0003]熱泵干燥是公認(rèn)的綠色干燥技術(shù)，但由于投資略高，單機(jī)容量不夠大等原因，熱泵干燥應(yīng)用還不夠廣泛。今后隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)節(jié)能環(huán)保要求的日益提高，以及融合太陽(yáng)能輔助技術(shù)等創(chuàng)新的不斷改進(jìn)完善，熱泵干燥技術(shù)將有較大的發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，能有效利用太陽(yáng)能作為輔助熱源，較低能耗，提升污泥干化效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，包括:
[0006]干燥箱、連接風(fēng)道、壓縮機(jī)、連接管路、高溫蒸發(fā)器、太陽(yáng)能集熱器、循環(huán)水泵、控制閥、空氣能換熱器、除濕器和循環(huán)風(fēng)機(jī)；其中，
[0007]所述干燥箱上部設(shè)有污泥進(jìn)料口，底部設(shè)有污泥出料口，箱體內(nèi)設(shè)有處于所述污泥進(jìn)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(shè)有出氣口，底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 ；
[0008]所述除濕器，設(shè)有進(jìn)氣口和出風(fēng)口，所述除濕器內(nèi)在進(jìn)氣口至出風(fēng)口之間依次排列設(shè)置低溫蒸發(fā)器、擋水板、冷凝器和電加熱器，所述低溫蒸發(fā)器底部設(shè)有接水盤，所述進(jìn)氣口經(jīng)所述連接風(fēng)道與所述干燥箱的出氣口連接，所述出風(fēng)口經(jīng)所述循環(huán)風(fēng)機(jī)與所述干燥箱的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0009]所述壓縮機(jī)，設(shè)有第一端口和第二端口，所述第一端口經(jīng)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(fā)器、所述高溫蒸發(fā)器和空氣能換熱器三者并聯(lián)連接在所述壓縮機(jī)的第二端口與所述除濕器的冷凝器的端口二之間；
[0010]所述太陽(yáng)能集熱器，經(jīng)管路和所述循環(huán)水泵連接在所述高溫蒸發(fā)器的兩個(gè)輸入端上;
[0011 ] 所述控制閥，設(shè)有a控制閥、b控制閥和c控制閥，所述a控制閥設(shè)在所述除濕器的低溫蒸發(fā)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(shè)在所述高溫蒸發(fā)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(shè)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。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)將除濕器的低溫蒸發(fā)器、高溫蒸發(fā)器和空氣能換熱器三者并聯(lián)連接在壓縮機(jī)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(guò)控制閥根據(jù)需要開啟，方便熱源控制，特別是，加入連接太陽(yáng)能集熱器的高溫蒸發(fā)器，將太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水在循環(huán)水泵的作用下，在高溫蒸發(fā)器中與熱泵系統(tǒng)中的制冷劑換熱，能提高熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力，提高熱泵系統(tǒng)的性能，實(shí)現(xiàn)利用太陽(yáng)能作為輔助熱源干化污泥，不僅降低熱泵系統(tǒng)能耗，也提高了干化效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的污泥干化系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，可以有效利用太陽(yáng)能作為輔助熱源干化污泥，包括:干燥箱1、連接風(fēng)道2、壓縮機(jī)3、連接管路4、高溫蒸發(fā)器5、太陽(yáng)能集熱器6、循環(huán)水泵7、控制閥8、空氣能換熱器9、除濕器17和循環(huán)風(fēng)機(jī)18 ;其中，干燥箱I上部設(shè)有污泥進(jìn)料口 10，底部設(shè)有污泥出料口 20，箱體內(nèi)設(shè)有處于污泥進(jìn)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(shè)有出氣口，底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口；
[0018]除濕器17設(shè)有進(jìn)氣口和出風(fēng)口，除濕器17內(nèi)在進(jìn)氣口至出風(fēng)口之間依次排列設(shè)置低溫蒸發(fā)器12、擋水板14、冷凝器15和電加熱器16，低溫蒸發(fā)器12底部設(shè)有接水盤13，進(jìn)氣口經(jīng)連接風(fēng)道2與干燥箱I的出氣口連接，出風(fēng)口經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)18與干燥箱I的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0019]壓縮機(jī)3設(shè)有第一端口和第二端口，第一端口經(jīng)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(fā)器12、高溫蒸發(fā)器5和空氣能換熱器9三者并聯(lián)連接在壓縮機(jī)3的第二端口與除濕器17的冷凝器15的端口二之間；三個(gè)并聯(lián)的換熱器作為熱泵系統(tǒng)，可以依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行不同需求，通過(guò)控制閥的各分閥的調(diào)節(jié)，開啟某一個(gè)或某兩個(gè)運(yùn)行。
[0020]太陽(yáng)能集熱器6經(jīng)管路和循環(huán)水泵7連接在高溫蒸發(fā)器5的兩個(gè)輸入端上；太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水在循環(huán)水泵的作用下，在高溫蒸發(fā)器中與熱泵系統(tǒng)中的制冷劑換熱，能以太陽(yáng)能為輔助熱源，提高熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力，提高熱泵系統(tǒng)的性能。
[0021]控制閥8設(shè)有a控制閥、b控制閥和c控制閥，a控制閥設(shè)在除濕器17的低溫蒸發(fā)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(shè)在高溫蒸發(fā)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(shè)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。
[0022]上述污泥干化系統(tǒng)，干燥箱I內(nèi)的污泥輸料干燥裝置19由多層水平交錯(cuò)布置的不銹鋼絲網(wǎng)輸料帶構(gòu)成，上下相鄰兩層不銹鋼絲網(wǎng)輸料帶的輸送方向相反。
[0023]上述污泥干化系統(tǒng)還包括:旁通風(fēng)道21和調(diào)節(jié)風(fēng)閥11，其中，旁通風(fēng)道21并聯(lián)在除濕器17的進(jìn)氣口和出風(fēng)口之間；調(diào)節(jié)風(fēng)閥11，設(shè)有a調(diào)節(jié)風(fēng)閥和b調(diào)節(jié)風(fēng)閥，a調(diào)節(jié)風(fēng)閥設(shè)在除濕器17的進(jìn)氣口上，b調(diào)節(jié)風(fēng)閥設(shè)在旁通風(fēng)道21上。通過(guò)在除濕器外設(shè)置旁通風(fēng)管，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)閥調(diào)節(jié)，能方便控制流經(jīng)除濕器的風(fēng)量。
[0024]上述污泥干化系統(tǒng)工作流程為:污泥由污泥進(jìn)料口 10進(jìn)入干燥箱，均勻平鋪在干燥箱I內(nèi)的污泥輸料干燥裝置19的不銹鋼絲網(wǎng)輸料帶上，在不銹鋼絲網(wǎng)輸料帶的帶動(dòng)下，緩慢移動(dòng)。由于輸料帶由不銹鋼絲網(wǎng)組成，柔軟透氣，干燥的熱空氣由干燥箱I底部進(jìn)入箱體，加熱污泥，同時(shí)帶走污泥中蒸發(fā)的水蒸氣，濕空氣由干燥箱頂部的出氣口排出，在循環(huán)風(fēng)機(jī)7作用下，通過(guò)并聯(lián)的低溫蒸發(fā)器12、高溫蒸發(fā)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(xù)干燥污泥。污泥在輸料帶中自上而下運(yùn)動(dòng)，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。
[0025]上述污泥干化系統(tǒng)中，濕空氣在除濕器中依次流經(jīng)低溫蒸發(fā)器、擋水板、冷凝器、電加熱器，濕空氣的含濕量降低后再次進(jìn)入干燥箱。電加熱器在進(jìn)入干燥箱空氣溫度不符合系統(tǒng)設(shè)定時(shí)開啟。太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)設(shè)置的三個(gè)并聯(lián)換熱器及旁通風(fēng)管，能通過(guò)調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)比傳統(tǒng)熱泵干燥系統(tǒng)更節(jié)能。
[0026]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，包括: 干燥箱(I)、連接風(fēng)道(2)、壓縮機(jī)(3)、連接管路(4)、高溫蒸發(fā)器(5)、太陽(yáng)能集熱器(6)、循環(huán)水泵(7)、控制閥(8)、空氣能換熱器(9)、除濕器(17)和循環(huán)風(fēng)機(jī)(18);其中， 所述干燥箱(I)上部設(shè)有污泥進(jìn)料口(10)，底部設(shè)有污泥出料口(20)，箱體內(nèi)設(shè)有處于所述污泥進(jìn)料口和污泥出料口之間的污泥輸料干燥裝置(19)，該干燥箱(I)的頂部設(shè)有出氣口，底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 ； 所述除濕器(17)，設(shè)有進(jìn)氣口和出風(fēng)口，所述除濕器(17)內(nèi)在進(jìn)氣口至出風(fēng)口之間依次排列設(shè)置低溫蒸發(fā)器(12)、擋水板(14)、冷凝器(15)和電加熱器(16)，所述低溫蒸發(fā)器(12)底部設(shè)有接水盤(13)，所述進(jìn)氣口經(jīng)所述連接風(fēng)道(2)與所述干燥箱(I)的出氣口連接，所述出風(fēng)口經(jīng)所述循環(huán)風(fēng)機(jī)(18)與所述干燥箱(I)的進(jìn)風(fēng)口連接； 所述壓縮機(jī)(3)，設(shè)有第一端口和第二端口，所述第一端口經(jīng)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(fā)器(12)、所述高溫蒸發(fā)器(5)和空氣能換熱器(9)三者并聯(lián)連接在所述壓縮機(jī)(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(yáng)能集熱器￠)，經(jīng)管路和所述循環(huán)水泵(7)連接在所述高溫蒸發(fā)器(5)的兩個(gè)輸入端上； 所述控制閥(8)，設(shè)有a控制閥、b控制閥和c控制閥，所述a控制閥設(shè)在所述除濕器(17)的低溫蒸發(fā)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(shè)在所述高溫蒸發(fā)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(shè)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥箱(I)內(nèi)的污泥輸料干燥裝置(19)由多層水平交錯(cuò)布置的不銹鋼絲網(wǎng)輸料帶構(gòu)成，上下相鄰兩層不銹鋼絲網(wǎng)輸料帶的輸送方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，還包括:旁通風(fēng)道(21)和調(diào)節(jié)風(fēng)閥(11)，所述旁通風(fēng)道(21)并聯(lián)在所述除濕器(17)的進(jìn)氣口和出風(fēng)口之間； 所述調(diào)節(jié)風(fēng)閥(11)，設(shè)有a調(diào)節(jié)風(fēng)閥和b調(diào)節(jié)風(fēng)閥，所述a調(diào)節(jié)風(fēng)閥設(shè)在所述除濕器(17)的進(jìn)氣口上，所述b調(diào)節(jié)風(fēng)閥設(shè)在所述旁通風(fēng)道(21)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能輔助熱泵污泥干化系統(tǒng)，包括：干燥箱、太陽(yáng)能集熱器、熱泵系統(tǒng)、除濕器、風(fēng)道系統(tǒng)和控制閥；其中，除濕器的低溫蒸發(fā)器、空氣能換熱器和高溫蒸發(fā)器三者并聯(lián)作為熱泵系統(tǒng)。具體工作流程為：污泥由污泥進(jìn)料口進(jìn)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(dòng)下，由上向下緩慢移動(dòng)。輸料帶由不銹鋼絲網(wǎng)組成，柔軟透氣，干燥的熱空氣由干燥箱底部進(jìn)入箱體，加熱污泥，同時(shí)帶走污泥中蒸發(fā)的水蒸氣，濕空氣由干燥箱頂部排出，在循環(huán)風(fēng)機(jī)作用下，通過(guò)蒸發(fā)器、冷凝器與電加熱器，含濕量降低后，再回到干燥箱繼續(xù)干燥污泥。污泥在輸料帶中自上而下運(yùn)動(dòng)，最終的干燥成品在干燥箱底部收集。
【IPC分類】B01D53-26, F24J2-00, C02F11-18, F25B30-06, C02F11-12
【公開號(hào)】CN204550367
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520168460
【發(fā)明人】吳小華, 周淼, 任靜浩, 吳立志, 張璟
【申請(qǐng)人】北京石油化工學(xué)院
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日