一种干化系统及方法与流程

本发明涉及干燥，尤其涉及一种干化系统及方法。

背景技术：

1、污泥干化是污泥处理的重要环节，主要有自然干化、太阳能干化、热干化等干化方式。自然干化和太阳能干化占地面积大，不适合大面积推广，热干化速率高，但能耗也高，制约了它的大面积推广。低温热泵除湿干化本质上是直接接触式的带式干化，采用了热泵技术，充分利用了干化设备的排气余热，基本可以不用蒸汽，能效较高，近年来发展较好。

2、然而，低温热泵除湿干化的蒸发器及冷凝器均为热媒与污空气换热，传热系数低，需较高传热温差，热媒温升高、压缩比大、热泵电耗高。此外，该系统不回收出料余热，还需要借助外界循环冷却水对热媒蒸汽进行辅助降温冷凝，以维持热媒循环，损失部分热量，导致电耗依旧较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种干化系统及方法，减少了干化能耗，节约了生产成本。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供如下技术方案：

3、一种干化系统，包括：进料组件、干化装置、出料组件、蒸汽转化装置以及蒸汽压缩装置，所述蒸汽转化装置包括换热或洗涤装置，所述进料组件与所述干化装置的进料口连通，所述出料组件与所述干化装置的出料口连通；

4、所述干化装置的蒸汽出口与所述蒸汽转化装置的蒸汽入口连通，所述蒸汽转化装置的蒸汽出口通过所述蒸汽压缩装置与所述干化装置的蒸汽入口连通，所述干化装置的冷凝水出口与所述蒸汽转化装置的冷凝水入口连通；

5、所述进料组件和所述出料组件分别与所述干化装置密封，所述干化装置的干燥腔内的汽压与外界大气压相同；

6、与现有技术相比，本发明提供的干化系统中，进料组件与干化装置的进料口以密封方式连通，出料组件与干化装置的出料口以密封方式连通。因此，可以利用进料组件向干化装置输送湿料并实现密封进料，干燥完成后将干料通过出料组件排出并实现密封出料。由于蒸汽转化装置的蒸汽出口通过蒸汽压缩装置与干化装置的蒸汽入口连通，在干燥之前，蒸汽转化装置可以通过蒸汽压缩装置向干化装置输送干净蒸汽，利用干净蒸汽对湿料进行干燥，此时，湿料中的水分以蒸汽的形式排放至蒸汽转化装置。蒸汽在干燥湿料后，至少部分以冷凝水的形式排出，由于干化装置的冷凝水出口与蒸汽转化装置的冷凝水入口连通，冷凝水可以排放至蒸汽转化装置中，在蒸汽转化装置中转化为干净蒸汽，然后再利用蒸汽压缩装置进行压缩升温，将压缩升温后的蒸汽通入干化装置中继续对湿料进行干燥，形成了一个循环。也就是说，本发明实施例的干化系统只需要在开机后将蒸汽转化装置中的水进行短时间物理加热形成少量水蒸汽后，再利用蒸汽压缩装置500进行压缩升温后通入干化装置对湿料进行干燥，即可实现湿料中蒸汽的回收利用，因此，不需要持续对蒸汽转化装置进行加热，减少了电耗，节约了生产成本。

7、另外，本发明提供的进料组件和出料组件分别与干化装置密封，干化装置的干燥腔内的气压与外界大气压相同。通过利用进料组件和出料组件对干化装置进行物理密封，同时将干化装置的干燥腔内的汽压与外界大气压保持相同，可以使得干燥腔内的汽压与外界环境的压力平衡，进而使得空气不会进入干化装置的干燥腔和第二蒸汽中，第二蒸汽也不会外漏，实现了蒸汽转化装置的正常运行。

8、由上可见，本发明实施例的干化系统减少了蒸汽的消耗量以及电耗，节约了生产成本。

9、第二方面，本发明实施例还提供一种干化方法，包括：

10、利用进料组件向干化装置输送湿料，所述干化装置利用第一蒸汽对所述湿料进行干燥，获得干料；

11、其中，所述干化装置利用第一蒸汽对所述湿料进行干燥的过程中，所述湿料中的水分以第二蒸汽的形式排放至蒸汽转化装置，所述第一蒸汽在干燥所述湿料后，至少部分以冷凝水的形式排放至所述蒸汽转化装置，当所述蒸汽转化装置为换热装置时，所述冷凝水在所述蒸汽转化装置吸收所述第二蒸汽的热量，转换为第三蒸汽，当所述蒸汽转化装置为洗涤装置时，所述冷凝水在所述蒸汽转化装置中闪蒸汽化，与所述第二蒸汽共同转化为第三蒸汽，利用所述蒸汽压缩装置对所述第三蒸汽进行压缩升温，将压缩升温后的第三蒸汽通入所述干化装置中。

12、与现有技术相比，本发明实施例提供的干化方法的有益效果与第一方面干化系统的有益效果相同，此处不做赘述。

技术特征：

1.一种干化系统，其特征在于，包括：进料组件、干化装置、出料组件、蒸汽转化装置以及蒸汽压缩装置，所述蒸汽转化装置可以是换热装置或洗涤装置，所述进料组件与所述干化装置的进料口连通，所述出料组件与所述干化装置的出料口连通；

2.根据权利要求1所述的干化系统，其特征在于，所述干化系统还包括冷媒容器和冷媒温度调节组件，所述干化装置的冷凝水出口经所述冷媒温度调节组件与所述蒸汽转化装置的冷凝水入口连通，所述冷媒温度调节组件用于调节所述冷媒容器排出的冷媒温度以及进入所述蒸汽转化装置的冷凝水温度，所述进料组件的吸热腔出口的冷媒温度低于所述出料组件中的干料温度；

3.根据权利要求2所述的干化系统，其特征在于，所述冷媒容器的出口依次经所述出料组件的吸热腔、所述冷媒温度调节组件和所述进料组件的吸热腔与所述冷媒容器的入口连通。

4.根据权利要求3所述的干化系统，其特征在于，所述干化系统还包括：可控阀门，所述干化装置的冷凝水出口通过所述可控阀门与所述蒸汽转化装置的冷凝水入口连通。

5.根据权利要求4所述的干化系统，其特征在于，所述干化系统还包括与所述蒸汽转化装置的冷凝水入口连通的多级闪蒸单元，所述可控阀门的出口与所述多级闪蒸单元的冷凝水入口连通，所述多级闪蒸单元的蒸汽出口经过所述蒸汽压缩装置与所述干化装置的蒸汽入口连通。

6.根据权利要求5所述的干化系统，其特征在于，所述干化系统还包括温度感应组件以及与温度感应组件和所述可控阀门电连接的控制装置，所述温度感应组件用于检测所述进料组件的吸热腔出口的冷媒温度；

7.根据权利要求1～6任一项所述的干化系统，其特征在于，当所述蒸汽转化装置为换热装置时，所述干化系统还包括气液分离装置，所述蒸汽转化装置的废液出口依次经所述气液分离装置和废液管路与所述冷媒温度调节组件连通，当所述蒸汽转化装置为洗涤装置时，所述蒸汽转化装置的废液出口经所述废液管路与冷媒温度调节组件连通。

8.一种干化方法，其特征在于，应用于权利要求1～7任一项所述的干化系统，所述干化方法包括：

9.根据权利要求8所述的干化方法，其特征在于，当所述干化系统包括冷媒容器和冷媒温度调节组件，所述干化方法还包括：

10.根据权利要求9所述的干化方法，其特征在于，当所述干化系统包括可控阀门、温度感应组件以及与温度感应组件和所述可控阀门电连接的控制装置，所述干化方法还包括：

技术总结
本发明公开一种干化系统及方法，涉及干燥领域，以解决低温热泵除湿干化的局限性和能耗依旧较高的问题。该干化系统包括：进料组件、干化装置、出料组件、蒸汽转化装置、蒸汽压缩装置，进料组件与干化装置的进料口连通，出料组件与干化装置的出料口连通，干化装置的蒸汽出口与蒸汽转化装置的蒸汽入口连通，蒸汽转化装置的蒸汽出口通过蒸汽压缩装置与干化装置的蒸汽入口连通，干化装置的冷凝水出口与蒸汽转化装置的冷凝水入口连通。本发明提供的干化系统及方法用于减少干化能耗，节约生产成本。

技术研发人员：赵心玥,赵宇,李可
受保护的技术使用者：赵心玥
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13