[实用新型]一种热量回收率高的污泥处理结构

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质污泥治理领域，具体涉及一种生物质污泥处理系统。 

背景技术

在现有技术中，常规污泥处理系统中的水热处理单元包括依次连接的混合搅拌罐、水热反应器和闪蒸罐，因此，这种处理系统只能通过自然的闪蒸过程来减压降温，虽然其避免了热交换所存在的结垢、传热效率低、能耗大等缺点，但因受制于大气压力，不可能在自然条件下把压力和温度降低到1atm和100℃以下，也就是说，污泥所携带的热量只能靠闪蒸的方式回收到接近100℃以上的部分，100℃以下的部分无法依靠简便可靠的闪蒸过程回收，另外，闪蒸过程的后半段由于饱和蒸汽压越来越接近大气压力，因此进行得比较缓慢，不利于设备处理能力的发挥。 

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供一种热量回收率较高的污泥处理结构。 

本实用新型是通过这样的技术方案来实现的：一种热量回收率高的污泥处理结构，包括由混合搅拌罐、水热反应器和闪蒸罐依次连接而成的水热处理单元，换热除砂单元、厌氧消化单元和蒸汽发生单元，所述闪蒸罐与混合搅拌罐之间设置与水热反应器并联的蒸汽压缩机，该蒸汽压缩机的进口与闪蒸罐的二次蒸汽出口连通，出口与混合搅拌罐的二次蒸汽进口连通。 

作为上述方案的进一步改进，所述换热除砂单元包括依次连接的热交换器和除砂器，其中，热交换器与闪蒸罐连接，除砂器与厌氧消化单元中的厌氧消化罐连接，经热交换器处理后的污泥进入除砂器中进行有机质、水和无机泥沙的分离，使有机质和水进入到厌氧消化单元，可提高沼气的产出量。 

进一步的是，所述除砂器与厌氧消化罐之间设置冷却塔，其对除砂器后的污泥进行水冷却，冷却塔中的水蒸发带走污泥的大部分热量，使其降低到适宜于厌氧消化的最佳温度，进一步增强污泥的沼气产出能力。 

所述冷却塔采用喷淋式冷却塔为佳。 

所述蒸汽压缩机为电力驱动的透平式机械压缩机、罗茨式机械压缩机，或以蒸汽锅炉产生的一次蒸汽为动力的蒸汽喷射器。 

所述厌氧消化罐通过热交换器与水热处理单元的混合搅拌罐的前端连接，从而厌氧消化后的剩余污泥可对混合搅拌罐中温度较低的新污泥进行预热，有利于污泥处理工艺的进行。 

所述厌氧消化罐与蒸汽发生单元连接，该蒸汽发生单元与水热反应器连接，蒸汽发生单元利用厌氧消化产生的沼气为水热反应器提供一次蒸汽，不但降低能耗，而且就地利用了沼气，避免了对沼气进行提纯或储存产生的成本，经济性较好。 

所述除砂器为旋流式除砂器或离心分离机，污泥在离心力作用下，把无机泥沙从有机质和水组成的混合液中分离出来，无机泥沙外排，而有机质和水组成的混合液经冷却塔冷却后进入到厌氧消化单元。 

本实用新型的有益效果为：在蒸汽压缩机的抽吸作用下，闪蒸罐内的压力低于大气压力，在闪蒸罐内部形成负压，再对从闪蒸罐内抽出来的低压蒸汽进行加压，使之变成较高压力的蒸汽，从而源源不断地把闪蒸罐内的低压蒸汽增压到所需的压力，提高闪蒸罐内的热量回收率。 

通常，在水热处理单元中，闪蒸罐排出的污泥温度通常约为70℃～90℃，而混合搅拌罐的出料温度约为130℃～140℃，因此通过蒸汽压缩机不但可回收100℃以上的热量部分，还可以回收到100℃以下的热量部分，从而大幅度提高了污泥预热的回收利用率，节省了蒸汽发生单元提供的一次蒸汽以及后续换热除砂单元的热量和冷却水，进而也减小了热交换器的热交换面积和占地投资成本，其不再受到大气压的影响，并且回收时间短，效率高。 

附图说明

图1为本案实施例中污泥处理结构的连接图。 

具体实施方式

为了更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但并不将本实用新型的保护范围限定在以下实施例中。 

如图1所示，一种热量回收率高的污泥处理结构，包括由混合搅拌罐、水热反应器和闪蒸罐依次连接而成的水热处理单元，换热除砂单元、厌氧消化单元和蒸汽发生单元，所述闪蒸罐与混合搅拌罐之间设置与水热反应器并联的蒸汽压缩机，该蒸汽压缩机的进口与闪蒸罐的二次蒸汽出口连通，出口与混合搅拌罐的二次蒸汽进口连通，从而在蒸汽压缩机的抽吸作用下，无论是100℃以上还是以下的热量，都可以回收供给于混合搅拌罐，对其中的新污泥进行预热，其回收速度、时间和效率都不再受到大气压力的影响。 

所述换热除砂单元包括依次连接的热交换器和除砂器，其中，热交换器与闪蒸罐连接，除砂器与厌氧消化单元中的厌氧消化罐连接；所述除砂器与厌氧消化罐之间设置冷却塔；所述冷却塔为喷淋式冷却塔，其喷射冷却水，与污泥进行热量交换，从而污泥的大部分热量在水分蒸发的过程中被带走，自身温度得到快速有效的降低；所述蒸汽压缩机为电力驱动的透平式机械压缩机、罗茨式机械压缩机或以蒸汽为动力的蒸汽喷射器；所述厌氧消化罐通过热交换器与水热处理单元的混合搅拌罐的前端连接，以对进入混合搅拌罐内的新污泥进行预热；所述厌氧消化罐与蒸汽发生单元连接，该蒸汽发生单元与水热反应器连；所述除砂器为旋流式除砂器或离心分离机，污泥在离心力的作用下，无机泥沙从有机质和水组成的混合液中分离出来，其中，无机泥沙从除砂器底部排出，有机质和水进入到厌氧消化罐中，产生沼气，就地供给蒸汽发生单元，从而为水热反应器提供一次蒸汽。