本实用新型涉及污泥处理的技术领域，更具体地说是指利用能源转换进行污泥除湿干化的装置。
背景技术：
近年来，我国在经济高速发展的同时，环境也遭受着日益显著的破坏。“三废”处置工作管理一直是环境保护管理工作的重中之重，废水、废气、废渣的处置管理正逐年的向合理化、规范化和科学化转变。污泥中含有大量有毒有害物质，如果没有妥善处理，极易造成二次污染。污泥作为污水处理系统的副产品，其产量约占污水处理总量的0.3％-0.5％(含水率以97％计)，然而污泥的处理费用占水处理总投资30％-40％，若考虑污泥处理的运行管理成本，污泥处理投资费用占到污泥处理总投资的50％以上，可见污泥处理难度之大。污泥除含有大量水分外、还含有难降解的有机物、重金属、盐类、少量的病原微生物和寄生虫卵等，如不加妥善处理和处置，将造成堆排区周围环境的二次污染，污泥的处理与处置问题日趋显著。随着国家环保力度的加大和公众环保意识的提升，污泥的处理与处置已被提上“议事日程”，有关污泥的特性及处理的研究工作也陆续展开。污泥处理和处置已成为世界各国面临的亟待解决的问题。
目前，污泥的处置方法按照干化温度的不同可以分为低温干化(温度在150℃以下)和高温干化(温度在150℃以上)，按照热传递形式的不同又分为直接热干化和间接热干化。而低温干化又分为直接低温干化和间接低温干化两种，间接低温热干化热利用率较低，设备占地面积大，故在污泥处理领域较少应用。直接低温热干化由于热风直接作用于污泥上，热效率高，而温度较低又不会使污泥中的有机物裂解和挥发，循环热风仅从污泥中带走水分，该方法是目前最为广泛、稳定、可靠的处置污泥的方法。高温干化分为直接高温干化和间接高温干化。直接高温干化由于温度高，热媒与污泥直接接触，干化效率最高，但直接高温加热，容易裂解污泥中的有机质，增加尾气处理及热能回收难度，处理能耗及其他费用均较高，间接高温热干化是热源通过蒸汽、热油等介质传递加热器壁，从而使器壁另一侧的污泥受热、水分蒸发而加以去除，其热效率相较直接干化为低。但间接干化的热能回用较易，能耗也相对较低，但热效率相较直接干化低，且容易裂解污泥中的有机质，增加尾气处理难度。
因此，有必要设计一种利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，实现无需引入外界能源(蒸汽、导热油、热风等)便可对污泥进行除湿干化，并对干化后的污泥进行除臭，空气得以循环使用，避免污泥中的有机物裂解和挥发，无需处理尾气，环保程度高。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供利用能源转换进行污泥除湿干化的装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，包括输料结构、污泥干化结构以及能源转换结构，所述污泥干化结构上连接有吸料除臭结构，所述输料结构与所述污泥干化结构连接，所述能源转换结构与所述污泥干化结构连接，所述输料结构将未处理的湿污泥输送至所述污泥干化结构，通过干燥空气进行干化后输出，经过吸料除臭结构除臭后，空气得以循环使用，同时干燥空气变化后的湿空气进入能源转换结构进行除湿加热后再利用。
其进一步技术方案为：所述能源转换结构包括平行布置的回热器、蒸发器、压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器以及膨胀阀，所述蒸发器的上方设有平行布置的所述回热器，所述蒸发器与所述压缩机连接，所述压缩机分别与所述第一冷凝器以及所述第二冷凝器连接，所述第一冷凝器以及所述第二冷凝器分别与所述膨胀阀连接，所述膨胀阀与所述蒸发器连接。
其进一步技术方案为：所述第二冷凝器位于所述回热器的下方。
其进一步技术方案为：所述污泥干化结构包括污泥成形装置以及污泥干燥室，所述污泥干燥室内设有输送机，所述污泥干燥室以及所述能源转换结构之间设有送风机，所述输送机的上端连接有所述污泥成形装置，所述输送机位于所述送风机的上方。
其进一步技术方案为：所述输料结构包括湿污泥斗以及输送结构，所述湿污泥斗与所述输送结构连接，所述输送结构与所述污泥成形装置连接。
其进一步技术方案为：所述输送结构为螺杆泵，所述螺杆泵通过管道与所述污泥成形装置密封连接。
其进一步技术方案为：所述吸料除臭结构包括吸料泵、除臭器、干料斗以及储料仓，所述干料斗位于所述输送机的下方，所述吸料泵以及所述除臭器分别与所述干料斗连接，所述储料仓与所述吸料泵连接，所述储料仓位于所述吸料泵的下方。
其进一步技术方案为：所述利用能源转换结构进行污泥除湿干化的装置还包括冷却塔，所述冷却塔的出口与所述第一冷凝器的进口连接，所述第一冷凝器的出口通过循环水泵与所述冷却塔的进口连接。
其进一步技术方案为：所述污泥干燥室内安装有氧气含量检测仪。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型的利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，通过能源转换结构以及污泥干化结构，使来自污泥干燥室的湿空气降温脱湿，同时通过热泵原理，回收凝结的水分，潜热和加热空气，达到干燥物料目的，密闭式干化模式，无任何废热排放，实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理，无需引入外界能源便可对污泥进行除湿干化，并对干化后的污泥进行除臭，空气得以循环使用，整个过程低温处理污泥，避免污泥中的有机物裂解和挥发，无需处理尾气，环保程度高。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例提供的利用能源转换进行污泥除湿干化的装置的结构示意图。
附图标记
10 湿污泥斗 11 输送结构
12 干料斗 13 吸料泵
14 储料仓 20 污泥成形装置
21 输送机 22 送风机
23 除臭器 24 污泥干燥室
30 回热器 31 蒸发器
32 压缩机 33 第一冷凝器
34 第二冷凝器 35 膨胀阀
40 冷却塔 50 循环水泵
具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1所示的具体实施例，本实施例提供的利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，可以运用在处理污泥的过程中，实现无需引入外界能源便可对污泥进行除湿干化，并对干化后的污泥进行除臭，经对空气进行循环，避免污泥中的有机物裂解和挥发，无需处理尾气，环保程度高。
如图1所示，利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，包括输料结构、污泥干化结构以及能源转换结构，污泥干化结构上连接有吸料除臭结构，输料结构与污泥干化结构连接，能源转换结构与污泥干化结构连接，输料结构将未处理的湿污泥输送至污泥干化结构，通过干燥空气进行干化后输出，经过吸料除臭结构除臭后，空气得以循环使用，同时干燥空气变化后的湿空气进入能源转换结构进行除湿加热后再利用。
更进一步的，能源转换结构包括平行布置的回热器30、蒸发器31、压缩机32、第一冷凝器33、第二冷凝器34以及膨胀阀35，所述蒸发器31的上方设有平行布置的所述回热器30，所述蒸发器31与所述压缩机32连接，所述压缩机32分别与所述第一冷凝器33以及所述第二冷凝器34连接，所述第一冷凝器33以及所述第二冷凝器34分别与所述膨胀阀35连接，所述膨胀阀35与所述蒸发器31连接。
干燥的空气经过污泥干燥室24，对湿污泥进行干燥后，成为湿空气，湿空气经过蒸发器31上方的回热器30进行预冷后，再由蒸发器31进行冷却，从而将湿空气中的水蒸气液化呈液态水，除湿后的空气经过第二冷凝器34上方的回热器30进行预加热之后，再由第二冷凝器34进行加热至所需的温度，再从污泥干燥室24送往能源转换结构，对湿污泥进行除湿，如此循环，减少能源损耗。
在本实施例中，第二冷凝器34位于所述回热器30的下方。这样，空气可以从上而下进行加热，无需增加辅助设备，驱动空气流动以便加热均匀。
更进一步的，污泥干化结构包括污泥成形装置20以及污泥干燥室24，污泥干燥室24内设有输送机21，污泥干燥室24以及能源转换结构之间设有送风机22，输送机21的上端连接有所述污泥成形装置20，输送机21位于所述送风机22的上方。
在本实施例中，所述输送机21为网带输送机21，当然，于其他实施例，上述的输送机21为皮带输送机21，并不局限于网带输送机21。
另外，输料结构包括湿污泥斗10以及输送结构11，湿污泥斗10与输送结构11连接，所述输送结构11与所述污泥成形装置20连接。
在本实施例中，输送结构11为螺杆泵，螺杆泵通过管道与污泥成形装置20密封连接，以防止废气、粉尘溢出。
于其他实施例，上述的输送结构11可以为输送带，并不局限于螺杆泵。
另外，所述污泥成形装置20内设有切刀，用于对污泥进行切条处理。
更进一步的，吸料除臭结构包括吸料泵13、除臭器23、干料斗12以及储料仓14，干料斗12位于所述输送机21的下方，吸料泵13以及除臭器23分别与干料斗12连接，储料仓14与吸料泵13连接，储料仓14位于吸料泵13的下方。
利用除臭器23对除湿干化后的污泥进行除臭处理，避免尾气污染环境，也便于重新回收利用。
螺杆泵将未处理的湿污泥输送至输送机21的上方的污泥成形装置20，并经过未处理的输送机21输送到干料斗12，再经过吸料泵13输送到储料仓14进行卸料。
更进一步的，一种利用能源转换结构进行污泥除湿干化的装置还包括冷却塔40，冷却塔40的出口与第一冷凝器33的进口连接，所述第一冷凝器33的出口通过循环水泵50与所述冷却塔40的进口连接。冷却塔40为第一冷凝器33提供冷却的动力，便于蒸发器31对湿空气进行冷凝，湿空气内的水蒸汽冷凝成为水滴，再将水滴排出，即可达到除湿的功能。
更进一步的，所述湿污泥斗10上连接有板框压滤机，用于对湿污泥进行初步除湿。
所述污泥干燥室24的下端设有排水口，且所述蒸发器31的下方设有集水槽，该集水槽与所述排水口之间连接有排水管道，湿空气内的水蒸气经过蒸发器31的冷却后，呈液态，在集水槽中集合后，经过排水管道流至排水口，排出污泥干燥室24。
另外，污泥干燥室24内安装有氧气含量检测仪，用于检测污泥干燥室24内的含氧量，实现安全监测功能。
上述的利用能源转换进行污泥除湿干化的装置的工作原理如下:用污泥干化结构对污泥进行除湿烘干；其中能源转换结构作为污泥干化结构的动力源，不需要增加额外的热源，实现节能目的，而经过板框压滤机初步脱水后，含75％水分的污泥经螺杆泵输送到污泥干化结构上端的污泥成形装置20，并在污泥成形装置20进行切条，然后经污泥干化结构烘干除湿后输送到储料仓14，最后通过装袋后运走。
对于能源转换结构的工作原理如下：利用制冷原理使来自污泥干燥室24的湿空气降温脱湿，同时通过热泵原理回收水分凝结潜热,加热空气达到干燥物料目的，能源转换结构是除湿(去湿干燥)加热泵(能量回收)结合，是干燥过程中能量循环利用。
利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，仅需小部分的电能，并最大化地将该部分电能转化为热能，在密闭式干化模式下，无任何废热排放，污泥的干化在无氧环境中进行，不产生灰尘，干污泥粒径可以控制，干化后的污泥呈颗粒状，实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理。
利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，能将每吨80％湿泥干化至25％，综合电耗237.5KW.h；粉尘浓度<60g/m3；颗粒温度为≤70℃；干料为颗粒状，且污泥干化结构的出口装有过滤粉尘装置，无粉尘危险；污泥干化结构里装有氧气含量检测仪，控制含氧量不超标。在干料斗12出口安装有除臭装置，无臭气溢出。出料温度低(＜50℃)，无需冷却，直接储存；全自动运行，节约大量人工成本；PLC+触摸屏智能控制，可实现远传集中控制；出料含水率可任意调节(10％-50％)。
上述的利用能源转换进行污泥除湿干化的装置，通过能源转换结构以及污泥干化结构，使来自污泥干燥室24的湿空气降温脱湿，同时通过热泵原理，回收凝结的水分，潜热和加热空气，达到干燥物料目的，密闭式干化模式，无任何废热排放，实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理，无需引入外界能源便可对污泥进行除湿干化，并对干化后的污泥进行除臭，空气得以循环使用，整个过程低温处理污泥，避免污泥中的有机物裂解和挥发，无需处理尾气，环保程度高。
上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。