车载式电磁能热泵处置湿物料设备的制作方法

本实用新型涉及污泥处理设备领域，具体涉及一种车载式电磁能热泵处置湿物料设备，本设备包括车辆和置于车辆上的箱体，设备置于箱体内，设备可随车辆移动，本设备湿物料设备主要以处理污泥为主，湿物料包括污泥。

背景技术：

目前，污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品。相对于污水，污泥的污染成分近似而浓度则要高得多，在实际中有很多危害：

臭味大，影响环境；污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的有机合成物等，危险性高。

目前污泥及其处理工程的特点：

生活污泥：1).产泥量中等，一般占到污水总体积0.1%左右，但是总量大；2).有机物含量高，一般可达到30%～60%；3).混有部分工业废水，会导致重金属含量增加；4).含水量率高，一般达到95%～99%，即使脱水后含水率仍处于65%～80%； 5).有大量的病原菌和寄生虫，容易腐烂发臭，极不稳定。处理：污泥脱水进行干化处理或进行有氧发酵制作有机肥料。

印染，造纸，制革，电镀等污泥：1).产泥量大； 2).含水率高，一般高达96%～99%，经机械脱水后仍有55%～85%； 3). 重金属含量高,有毒物质多。处理：去除污泥中的有害物质及重金属，污泥脱水进行干化处理后填埋。

石油化工污泥：1).成分比较复杂，含有不同种类的重金属；2).一般石油污泥含油，粘度大；3).含水率高，一般高达96%～99%，经机械脱水后仍有70%～85%，体积和质量还较大；4). 有机物含量小，热值较低。处理：污泥脱水进行干化处理；污泥分级特殊处理。

现阶段处理方式

污泥浓缩：污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积。为后续处理创造条件。浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。

污泥消化：为了减少污泥量，防止污染环境和提高利用价值，一般需经过消化处理。污泥消化即是借助微生物的代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定的物质，去除臭味，杀死寄生虫卵，减少污泥体积。回收利用消化过程中所产生的沼气。

污泥脱水与干化：污泥经浓缩和消化之后，其含水率仍在96%左右，体积很大，不便于运输和使用，需要进一步脱水干化处理，其主要方法有自然蒸发法和机械脱水法两种。

污泥焚烧：污泥干化后，体积仍然较大，通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除，并杀灭病原微生物。有些污泥含有有毒物质而不宜作农肥，或因其他原因使污泥难以利用时，为防止污染，多采用焚烧处置。

污泥的最终处理：污泥含有重金属离子等有毒物质时，还须做最终处理，深埋或碳化处置。

传统污泥处理设备，体积较大，建设成本较高，无法适应小微企业，并且传统设备运行成本和能耗较高，无法满足节能减排要求。

技术实现要素：

为解决现有技术不足，本实用新型提供了一种车载式电磁能热泵处置湿物料设备，本设备置于车辆后部，可随车辆移动，并且本设备采用电磁能机组与热泵机组结合，可有效提高污泥处理速度，且能耗较低。

车载式电磁能热泵处置湿物料设备，包括车辆，置于车辆后部的箱体，所述箱体内包括电源、热泵机组和烘干房，烘干房和热泵机组之间设送风管和回风管，烘干房内设工作柜，所述工作柜呈正四边形，工作柜内设抽屉，所述工作柜与抽屉之间为轨道连接，所述电源于车辆发电机连接，其特征在于，所述烘干房内设电磁能设备，电磁能设备置于烘干房四周，所述烘干房底面设通风孔，送风管置于烘干房底面下部，送风管与热泵机组上的送风口连接，所述回风管置于烘干房上部，回风管与热泵机组上的回风口连接。

进一步的，所述电磁能设备处理需处理含水总量的20%。

进一步的，所述热泵设备处理需处理含水总量的80%。

进一步的，所述烘干房内表面设保温隔热棉，所述烘干房侧面设可供工作柜进出的送料门。

进一步的，所述工作柜内设2个或2个以上抽屉，所述抽屉呈正四边形，抽屉包括前面板、后面板、左右侧板以及置于抽屉内的底板，所述抽屉底板表面设送风孔，所述抽屉前面板表面设把手。

进一步的，所述箱体表面设控制面板，控制面板上包括设备启动键、电磁能设备键、热泵机组键、送风管回风管控制键。

设备内置数字化管理软件，可以对设备的每个部件进行检查，且每个部件均可以进行及时的数据更正，控制设备可以根据污泥含水率不同进行及时更改，已达到最低能耗最高效率的要求。

进一步的，所述箱体表面设电源连接孔，电源连接孔与箱体内电源连接。

电源连接孔可与外部电源连接，本设备除利用车辆发电机为电源外还可以外接外部电源。

进一步的，所述热泵机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置，压缩机、冷凝器、节流装置。

进一步的，所述送风管与热泵机组连接处设送风机。

送风机可以将热泵内产生的热干风加速输送到送风管道中。

进一步的，所述电磁能设备包括电磁能发生装置，电磁能发生装置固定于烘干房墙面上，所述烘干房内设若干个电磁能发生装置，电磁能发生装置与电源连接。

电磁能发生装置是将电能转化为高压电磁场，高压电磁场可针对污泥中的结合水（束缚水），这种结合水很难用机械法除去。

进一步的，所述工作柜包括定位板，所述定位板呈四边形，与抽屉相配合，定位板底面为凸起的定位柱，定位柱与抽屉底面的送风孔对应。

污泥置于抽屉内后，污泥容易造成送风孔堵塞，为避免该问题发生，特质定位板，定位板体积与抽屉内体积相等，定位板下部设凸起的定位柱，定位柱与抽屉底面的送风孔对应，将定位板与抽屉按压后，便可疏通定位孔，防止定位孔堵塞。

进一步的，所述回风管与热泵机组和烘干房连接端设回风机。

回风机可以有效的将烘干房中产生的湿热空气快速的输送到热泵机组中。

本实用新型对比现有技术所具有的增益效果是：

本实用新型采用热泵机组和电磁能设备相结合，设备处于双层密闭箱体内，可有效避免气体泄漏，避免在污泥处理过程中对周围空气造成二次伤害，并且本设备可有效加快污泥处理速度，合理降低能耗，同时本设备还具备成本低，便于运输等优点。

附图说明

图1所示，设备平面图。

图2所示，工作柜示意图。

图3所示，抽屉示意图。

图4所示，定位板示意图。

具体实施方式

如图1所示，车载式电磁能热泵处置湿物料设备，包括车辆，置于车辆后部的箱体，所示箱体内包括热泵机组1，烘干房8和电源设备，所示热泵机组1和烘干房8之间设送风管2和回风管7，所示送风管2置于烘干房8下部，所示送风管2位于烘干房8下部一段表面设可供送风的送风孔4，所示位于送风孔4上部烘干房8底面表面设通风孔，所示通风孔可将送风管中的热干风送入烘干房内，所示烘干房8内设电磁能设备5，所示电磁能设备5置于烘干房墙面上，所示烘干房8内设1个或1个以上工作柜，所示工作柜呈四边形，所示烘干房8上部设回风管7，所示烘干房8与回风管7连接处设一号回风机12，一号回风机12可将烘干房内的湿热空气吸入回风管道中，所示回风管7与热泵机组1连接处设二号回风机6，所示二号回风机6可将管道中的湿热空气带入热泵机组内，所示二号回风机6处设回风口，所示回风口与热泵机组1相通，所示热泵机组下部设排水口9，排水口9可以将热泵机组2中产生的水排出，所示箱体表面设电源连接孔10，所示电源连接孔10可以与外部电源相连接，所示送风管2和热泵机组1连接处设送风机11，所示送风机11处为送风口，送风口与送风管2连接。

所示本污泥设备热泵机组、电磁能设备、回风机、送风机与箱体表面的控制面板相互串联，并且与电源连通，形成串联线路，本设备中的电源线路为传统的串联线路，控制面板为串联线路中间点。

所示热泵机组置于密闭腔体内，热泵机组将吸收的湿热空气经过热泵处理，形成干热空气，然后经过送风管将干热空气带入烘干房中，烘干房中温度升高后将污泥中的水分转化为水蒸气，干热空气变成湿热空气，通过回风管重新进入到热泵机组内。

所示电磁能设备包括多个电磁能发生装置，电磁能发生装置置于烘干房墙面上，电磁能设备是一综合效应场，它具有离子束(电子束，负离子束——提供电荷、也提供较多的自由电子)的作用，同时又存在电磁场辐射和恒定电场的作用，在电场作用下，水分子所受的电场力增加，这两方面的作用使种子内水分子团的动态平衡向右发展，且在电场力的作用下，物料内部的自由水向表面移动，物料表皮中的水分子将直接被拉到空气中去，从而加速了物料的干燥．由上面可以看出，水分子从种子内部脱出不发生液态到气态的转化，就能量方面来说，省了汽化的能量，从而省了能量。

电磁能设备可有效排除污泥内部最难排出的结合水（束缚水），这种束缚水很难用机械法除去。

本设备工作原理是：热泵机组工作后产生干热空气，干热空气通过送风管进入烘干房内，烘干房中电磁能设备与干热空气同时作用，快速将工作柜内的污泥干化排湿，污泥中排除的水分转化为水蒸气，使干热空气变为湿热空气，湿热空气通过烘干房上部的回风管重新进入热泵机组之中，湿热空气经过热泵机组作用将湿热空气转化为水和干热空气，水从箱体底部的排水口排出，干热空气进入送风管中，周而复始循化作用。

如图2所示，工作柜侧面示意图，所示工作柜内设2个或2个以上抽屉，所示抽屉与抽屉之间设可供电磁能发生装置作用的间隙。

如图3所示，抽屉示意图，所示抽屉31呈正四边形，抽屉31包括前面板、后面板、左右侧板以及置于抽屉内的底板，所述抽屉前面板表面设把手32，所示底板表面设送风孔33。

热干风进入到烘干房后，热干风至下而上，通过抽屉底板表面的送风孔作用于污泥上，热干风逐步通过抽屉，将置于抽屉内污泥中的水分带出，污泥中的水分变为水蒸气，热干风与水蒸气结合，形成湿热空气，通过置于烘干房上部的回风管将湿热空气输送到热泵机组之中。

如图4所示，定位板示意图，所示定位板41底面设定位柱42，所示定位柱42呈锥形，便于疏通抽屉底面的送风孔。

进一步的，所示定位板正面设提拉把手。

进一步的，所示电磁能设备处理需处理含水总量的20%。

进一步的，所示热泵设备处理需处理含水总量的80%。

本设备处理污泥适用范围在50~65%含水率之间的污泥，处理后污泥干化标准要达到剩余含水率20%的标准，例如1000KG污泥，其中的含水量在600KG左右，那么需要处理的污泥总水量在500KG左右。

100KW微波设备工作时间60分钟，大约能处理100KG污泥内部最难排出的结合水蒸发排除，耗电1.5KW蒸发排除1KG结合水。

100KW热泵设备工作时间60分钟，大约能处理400KG自由间隙水，耗电1KW蒸发排除4KG自由间隙水。

单一设备污泥处理能耗计算：

例如：1000KG污泥，污泥含水率在60%，污泥要求减量干化到20%标准，那么要求去除水量是500KG左右；

100KW微波设备，需工作：75分钟，耗电125KW；

100KW热泵设备，需工作：120分钟，耗电200KW；

采用本设备，微波处理20%含水量，热泵处理80%含水量的情况下，500KG污水处理工作时间在：60-90分钟，耗电在2-2.5kw蒸发排除4.5-6kg结合水及自由间隙水。

微波设备将处理500KG含水量中的20%，约为100KG，由于微波设备的特性，水分子优先吸收高压电场电磁能并气化，从污泥内部产生热气形成压力梯度排出污泥表面，水分从污泥内部出来后，加快了后续的热泵设备对污泥表面水的蒸发，热泵设备处理500KG水量中的80%约为400KG污泥自由间隙水及表面活性水。

进一步的，所示热泵机组置于箱体一侧，热泵机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置，压缩机、冷凝器、节流装置。

热泵机组工作原理：它具有除湿和热泵两个工作循环，有两个蒸发器（除湿蒸发器和辅助蒸发器）和两个热源（烘干房湿空气和大气环境），具有使烘干房除湿和升温两种功能。当烘干房需要除湿时启动除湿工作循环；当烘干房需要升温时，则启动热泵工作循环，由辅助蒸发器从大气环境取热向烘干房供热风。热泵干燥回热循环是在热泵除湿干燥机内增加回热器，使进入蒸发器的空气温度下降而进去冷凝器的空气温度上升；回热循环使蒸发器冷量用于空气降温减少（无效耗冷过程），而用于降温除湿过程冷量增加，最佳除湿量上升；增加回热循环的热泵除湿,干燥比普通热泵干燥节能10-30%。

进一步的，所示箱体内设热泵腔体，热泵机组置于热泵腔体内，所述热泵腔体为密闭式结构。

进一步的，所示箱体靠烘干房一侧设可供工作柜进出的送料门。

进一步的，所示箱体表面设控制面板，所述控制面板为触控式面板，控制面板内置数字化管理软件，可以对设备的每个部件进行检查，且每个部件均可以进行及时的数据更正，控制设备可以根据污泥含水率不同进行及时更改，已达到最低能耗最高效率的要求。

进一步的，所示箱体一侧设可供工作柜进出烘干房的工作门，工作门为常规车厢门。

进一步的，所示烘干房一侧设可供工作柜进出的密闭门，密闭门关闭后烘干房为封闭式。

本设备采用热泵机组和电磁能设备相结合，科学合理分配工作，在有效提高污泥处理速度的同时，保证了节能减排要求，本设备整体处于密闭箱体内，可有效避免污泥处理时气体泄漏，避免对周围环境造成破坏。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。