专利名称：一种应用于污泥处理处置的节能系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及节能环保领域，尤其涉及一种应用于污泥热干化处理处置的节能系统。
背景技术：
根据《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》，“城镇污水处理厂污泥减容、减量、稳定以及无害化的过程，称为污泥处理”，如污泥厌氧消化。“经处理后的污泥或污泥产品在环境中或利用过程中达到长期稳定，并对人体健康和生态环境不产生有害影响的最终消纳方式称为污泥处置”，如污泥焚烧、污泥土地利用、卫生填埋、综合利用等。目前我国污泥热值较低、污泥处置方式多样，污泥干化是目前污泥进行最终处置或最终处置前的一个重要环节。污泥干化有多种方式，间接高效的热干化是其中一种应用最广泛的方式，如薄层干化机、盘式干化机、桨叶式干化机等，采用高温高压蒸汽或导热油作为加热介质，加热污泥使其中水分蒸发，以提高其含固率，增加其热值，以便储存或进行资源化再利用。图1显示了传统的热干化废蒸汽处理系统流程。来自污泥热干化机的废热蒸汽在直接接触式冷凝器中，被冷却水冷凝，不凝气被流程风机抽出进入除臭系统，冷凝废液经直接接触式冷凝器水封装置被排污至污水处理厂，随之冷凝废液中的废热也随冷凝废液的排放被带走，由于废液排放量较大，且造成了热量的浪费，系统整体热利用效率较低。
发明内容
本发明的目的在于在整个污泥处理处置过程中，回收利用被冷凝废液带走的热量，提高系统的废热利用效率，降低整个污泥处理处置过程中的能耗，同时降低废水排放量，节省整体运行成本。为实现上述目的，本发明采用溴化锂吸收式热泵机组回收冷凝废液中的低温废热，输出可供污泥消化池使用的中温热源。具体来说，即设置循环冷却水泵，以降低废水排放量；设置溴化锂吸收式热泵，回收循环冷却水中的废热，降低循环冷却水的回水温度，同时给污泥消化池供应高品质热水；采用污泥热干化机的加热蒸汽或导热油作为溴化锂吸收式热泵的驱动热源；在直接接触式冷凝器的水封装置底部装设调节阀，定期排放部分冷凝废液，并在直接接触式冷凝器的顶部补充新鲜冷却水，以调节循环冷却水的水质，故在减少废水排放量的同时无需提高整个冷凝系统的设备材质。本发明的系统流程如图2所示
来自污泥热干化机的废热蒸汽温度约95°C 10(TC，在流程风机作用下，进入直接接触式冷凝器，不凝气也通过流程风机抽出进入除臭系统。直接接触式冷凝器中的冷却水采用循环冷却水，设置循环冷却水泵，循环冷却水的出水温度约40°C，冷却水的回水温度设计为 20°C。在循环冷却水泵的出口管线上设置溴化锂吸收式热泵机组，回收循环冷却水中的热量，并将循环冷却水的温度降低至设计温度20°C，同时污泥消化池的循环加热水经污泥消化池后进入溴化锂吸收式热泵机组的温度约50°C 65°C，经溴化锂吸收式热泵后，循环水被加热至75°C 90°C，再进入污泥消化池供污泥消化使用。溴化锂吸收式热泵机组需要高温热源驱动，本发明专利利用污泥热干化机的加热蒸汽或导热油作为驱动热源，以少量的高温热源，吸收低温热源，输出更多的可以有效利用的中温热源。同时在直接接触式冷凝器的水封装置底部装设调节阀，定期排放部分冷凝废液， 冷凝废液的排放温度不高于40°C，并在冷凝器顶部补充新鲜冷却水，以调节循环冷却水的水质。与传统的工艺系统相比，本发明专利的优点在于
1)利用溴化锂吸收式热泵机组，以少量的高温热源，回收热干化废蒸汽中大量的低温废热，输出更多的可以有效利用的中温热源，大大提高了污泥干化系统的废热利用率；
2)将回收的中温热源用于污泥消化池，大大降低了整个污泥处理处置过程的能耗；
3)废蒸汽冷却水采用循环冷却水，大大减少了污水排放量；
4)定期排放冷凝废液，保证冷却水的品质，在减少污水排放量的同时，无需提高整个冷凝系统的设备材质。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。图1为传统的热干化废蒸汽处理工艺流程图2为本发明专利的一种应用于污泥处理处置的节能系统工艺流程图。图中1.直接接触式冷凝器、2.流程风机、3.水封装置、4.循环冷却水泵、 5.溴化锂吸收式热泵机组、6.调节阀。
具体实施例方式下面结合案例对本发明的具体实施方式
作进一步的说明
某污水处理厂日处理污泥量75tDS/d，干化机入口污泥含水率75%士3%，即含固率为 25%士3%，要求干化机出口污泥含固率提高至90%，设置两条生产线，每条生产线处理湿污泥量150tWS/d。污泥干化机采用间接接触的双桨叶式干化机，干化热媒采用热蒸汽，采用燃气或沼气锅炉提供高温蒸汽。采用本发明专利处理本案例的污泥干化废蒸汽，具体实施方式
如下
来自污泥热干化机的废热蒸汽温度约95°C 10(TC，在流程风机(2)作用下，进入直接接触式冷凝器(1 )，不凝气也通过流程风机(2)抽出进入除臭系统。冷凝器中的冷却水采用循环冷却水泵(4)循环使用，循环冷却水的出水温度设计约40°C，冷却水的回水温度设计为20°C。在循环冷却水泵(4)的出口管线上设置溴化锂吸收式热泵机组(5)，回收循环冷却水中的热量，并将循环冷却水的温度降低至设计温度20°C，同时污泥消化池的循环加热水经污泥消化池后进入溴化锂吸收式热泵机组(5)的温度约50°C 65°C，经溴化锂吸收式热泵机组(5)后，循环水被加热至75°C 90°C，再进入污泥消化池供污泥消化使用。利用污泥热干化机的加热介质(本案例为导热油，温度约160°C)作为溴化锂吸收式热泵机组(5)的驱动热源，以少量的高温热源，吸收低温热源，输出更多的可以有效利用的中温热源。同时在直接接触式冷凝器(1)的水封装置(3 )的底部装设调节阀(6 )，定期排放部分冷凝废液，冷凝废液的排放温度不高于40°C，并在直接接触式冷凝器(1)顶部补充新鲜冷却水，以调节循环冷却水的水质。本案例单条生产线的废蒸汽冷却循环水量为121m3/h，两条生产线共M2m3/h，溴化锂吸收式热泵机组的能效系数取为1.6，利用本发明的节能系统可回收热量5620kW，年运行时间按7920h计，每年回收热量16 X IO4GJ,每年可节约标准煤约0. 68万吨，每年可节约天然气约511万m3，系统废热利用率可达70%以上，同时该系统每年可减少污水排放174 万吨。本发明在整个污泥热干化处理处置过程中，以少量的高温热源，回收利用随冷凝废液排放的大量低温热量，提高了系统的废热利用效率，降低了整个污泥处理处置过程中的能耗和废水排放量，从而节省了整体运行成本。上述仅结合附图和案例示例性地描述了本发明专利的实施方式，但本发明专利的具体实现并不局限于上述方式。任何对本发明专利的技术方案进行的非实质性改动均应视为本发明专利的保护范围。
权利要求
1.一种应用于污泥处理处置的节能系统，其特征在于采用溴化锂吸收式热泵机组回收冷凝废液中的低温废热，输出可供污泥消化池使用的中温热源。
2.根据权利要求1所述的一种应用于污泥处理处置的节能系统，其特征在于采用污泥热干化机的加热蒸汽或导热油作为溴化锂吸收式热泵机组的驱动热源。
3.根据权利要求1所述的一种应用于污泥处理处置的节能系统，其特征在于设置循环冷却水泵，以降低废水排放量。
全文摘要
本发明涉及节能环保领域，尤其涉及一种应用于污泥处理处置的节能系统。针对传统的污泥热干化废蒸汽处理系统存在废水排放量大、大量热量被浪费以及系统整体热利用效率较低等问题，本发明采用溴化锂吸收式热泵机组回收冷凝废液中的低温废热，输出可供污泥消化池使用的中温热源，并采用污泥热干化机的加热蒸汽或导热油作为溴化锂吸收式热泵机组的驱动热源，同时设置循环冷却水泵，降低了废水排放量。本发明在整个污泥热干化处理处置过程中，以少量的高温热源，回收利用随冷凝废液排放的大量低温热量，提高了系统的废热利用效率，降低了整个污泥处理处置过程中的能耗和废水排放量，从而节省了整体运行成本。
文档编号C02F11/12GK102515462SQ20121000666
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者刘惠勇, 徐杰英, 李圣良, 赵江翔, 项光明 申请人:北京龙电宏泰环保科技有限公司