一种污泥热干化乏气的余热利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种污泥干化处理设备，尤其涉及一种针对污泥联合干化装置优化乏气余热利用的装置。


背景技术：

2.随着城市化发展和规模不断扩大，生活污水的产量十分庞大。而针对性的处理也成为政府机构及相关企事业单位的一项重要民生工程。在相对庞杂的污水处理诸多环节中，污泥干化便是需要借助成套设备将污泥中的水分抽干，从而进一步处理干化的污泥。该工艺环节中所用设备包括浆液、圆盘等各种类型的干化机，作为潮湿污泥干化的伴随产物，乏气通常具有较高的温度，需要对其进行冷却降温及除臭等技术处理方可满足对空排放要求。
3.现有圆盘、桨叶、薄层等干化机设备所产生的乏气通常直接采用冷凝器对其冷却，而冷凝器通常采用循环水冷却。此后温度降低的乏气主要由以下两种方式进一步处理，一者依托于锅炉的焚烧功能，将乏气作为一次风、二次风进行无害化焚烧处理；再者利用生物除臭、化学除臭或两相结合将乏气的臭味去除后满足对空排放要求。
4.而本案所关心的是，这样乏气的热量将得不到有效利用，通过冷凝器直接冷却造成热能浪费。同时，用于污泥低温干化的供气还需要额外加热，增加了可观的成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的旨在提出一种污泥热干化乏气的余热利用装置，避免高温乏气热能浪费。
6.本实用新型实现上述目的的技术解决方案是，一种污泥热干化乏气的余热利用装置，所述乏气产自于单台或多台并联运行的桨叶干化机、圆盘干化机、薄层干化机，并由各自的乏气出口通入冷却通道，其特征在于：所述余热利用装置设为由闭环水管及循环水泵构成的换热单元，其中闭环水管分段穿接于冷却通道和低温干化机的进气通道之中，换热介质的水注满于闭环水管中并受驱于循环水泵流动。
7.上述污泥热干化乏气的余热利用装置，进一步地，所述闭环水管在冷却通道中的一段设为曲折状或盘旋状延伸。
8.上述污泥热干化乏气的余热利用装置，进一步地，沿乏气流向在冷却通道的内侧顶部设有在线冲洗喷嘴及废水接收盘。
9.上述污泥热干化乏气的余热利用装置，更进一步地，所述废水接收盘外接废水处理系统。
10.上述污泥热干化乏气的余热利用装置，进一步地，所述进气通道沿流向依次设有除尘器、冷凝器、风机，且闭环水管在进气通道中的所设位置在风机后方。
11.上述污泥热干化乏气的余热利用装置，进一步地，所述闭环水管在冷却通道和进气通道外的自由段中设有受阀门通断控制的补水口。
12.上述污泥热干化乏气的余热利用装置，进一步地，所述闭环水管在冷却通道和进气通道外的自由段中设有开口朝上的排空阀。
13.应用本实用新型的余热利用装置，具备的优点是：利用基于闭环水管的换热单元，能进一步延伸传统冷凝器的功能，利用高温乏气的余热对低温干化机的进气进行充分预热，可靠提升了余热的利用率，避免了热能浪费和冷凝器的循环水消耗，同时降低了锅炉的热量输出和补燃成本。
附图说明
14.图1是本实用新型余热利用装置的结构示意图。
具体实施方式
15.以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握，从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。
16.本实用新型设计者在对当前各类环保设备的技术研发中，针对相对高温运行的圆盘干化机、浆液干化机、薄层干化机等设备（运行温度约为160℃左右）所产生乏气温度高，与之相对的低温干化机的运行温度则仅为70℃左右。由此产生的高温乏气（通常105℃~130℃）需要降温、除臭方可满足排放条件。而当前对乏气的处理方式普遍适用于单一功能的污泥干化设备，但对于当前更高效率的污泥联合干化设备却不相适应。一方面污泥联合干化将各种类型的干化机联机使用，所产生的乏气总蓄能极高，因此为满足低温排放需要消耗更多的循环冷却水将热量分散；另一方面各种乏气的臭味成倍增加，无形中也增加了除臭药剂的消耗量。由此，本设计者着眼于乏气处理在降温和除臭两方面的兼顾及结合，创新提出了一种污泥热干化乏气的余热利用装置，以避免热能浪费。
17.污泥联合干化装置由一台或多台相对高温运行的各类干化机配合一台以上低温干化机联合作业，这里高温的干化机至少包括桨叶干化机、圆盘干化机、薄层干化机，联机运行数量任意且不限。各干化机的乏气出口通过冷却通道送入锅炉或除臭设备。如图1所示的优选实施例结构示意图可见，该余热利用装置设为由闭环水管31及循环水泵32构成的换热单元3，其中闭环水管31分段穿接于冷却通道1和低温干化机的进气通道2之中，换热介质的水注满于闭环水管中并受驱于循环水泵流动。结合图示可见，作为换热介质的水在上述两个通道之间闭环流动，交替流经存在较大温差的两个气态环境。当相对低温的水流入冷却通道后，伴随着其中时刻流经的高温乏气a，在闭环水管的管壁发生热交换，乏气得以降温、水得以加热升温，而在冷却通道另一端，被冷却流出的乏气b可以引入焚烧炉或废气处理系统；且此时的水温高于低温干化机的气源温度，随着此时相逆的水流和气流，低温干化机的气源进风c得以在进风通道中加热，达到满足所需温度的供气d，送入低温干化机之中。当然，该闭环水管中的换热介质也存在微量不可察的消耗，在高低温的转换过程中形成管中气压的多变。因此，该闭环水管31在冷却通道1和进气通道2外的自由段中还设有受阀门通断控制的补水口33及开口朝上的排空阀34，以利于设备维护、维持设备运行稳定。
18.还需要说明的是，上述高温乏气a泛指由联合作业的各类干化机所产生的，在实际应用实施中，可以是所有干化机排出的乏气汇聚后通入冷却通道，也可以是对应每个干化机分级配置多个冷却通道，而闭环水管遍历通过各个冷却通道分段换热。亦可实现降低乏
气温度、提升水温的目的。
19.从图示优选实施例更进一步的细节来看，上述闭环水管31在冷却通道中的一段311设为曲折状延伸，以此可以延长换热时长，并且在由a至b的乏气流向上形成由高到低的温度落差，逐步提升管中水温。当然，除此之外，该段闭环水管亦可设为盘旋状或脉冲状延伸，也能达到延长换热时长的目的。同理地，闭环水管在进风通道中的一段312，也可以设为类似的延伸状。
20.并且，由于高温乏气中或多或少地含有微小颗粒，为保持换热设备的清洁度和连续运行的稳定性，沿乏气流向在冷却通道1的内侧顶部设有在线冲洗喷嘴4及废水接收盘（未图示），通过外部供水口41的补水增压可对冷却通道的内腔实施喷淋，从而分离微小颗粒。如此则冲洗的水及乏气冷凝所得的废水将由废水接受盘流转至外部的废水处理系统。而经处理后的水又可以作为补液返回闭环水管再利用。
21.对于低温干化机来说，其起源通常为潮湿和颗粒物含量较高的空气，为使其满足对污泥低温干化的需求，该进气通道2沿空气的进风流向依次设有除尘器5、冷凝器6和风机7，且闭环水管的一段312在进气通道2中的所设位置在风机7后方。这里，除尘器和冷凝器可以使用现有各类成型单元部件。
22.综上关于本实用新型余热利用装置的结构介绍及实施例详述可见，本方案具备实质性特点和进步性：利用基于闭环水管的换热单元，能进一步延伸传统冷凝器的功能，利用高温乏气的余热对低温干化机的进气进行充分预热，可靠提升了余热的利用率，避免了热能浪费和冷凝器的循环水消耗，同时降低了锅炉的热量输出和补燃成本。
23.除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。