[发明专利]一种低温段干燥机

说明书

一种低温段干燥机，包括封闭的箱体、带式湿物料传输机构，传输机构包括传送皮带、皮带轮；箱体中至少设置上下两层传输机构且之间设有导流斜板，箱体顶部设置湿物料或污泥进料口对应上层传输机构始端，对应下层传输机构末端箱体底部设有湿物料或污泥出料口；每层传输机构的下方设有与其平行的沿其长度方向的废气/烟气的流通通道，上层与下层流通通道的一端通过连通管连接连通构成U形，另一端设有废气/烟气气体出口、废气/烟气气体入口；箱体内的上层流通通道的上方、下方箱体内空间构成了U形的热空气介质通道，且其上层设热空气出口、下层设热空气进口；箱体顶面设蒸汽腔。增加了本干燥机出口空气的温度、含水率，提高单位干燥介质(空气)的干燥能力及干燥效率。

技术领域

本发明涉及污泥干燥、污泥处理技术领域，具体是公开了一种低温段干燥机。

背景技术

污泥热干燥技术是利用热能将污泥中的水分快速去除的一种处理工艺。其水分的去除主要经历蒸发和扩散两个过程。蒸发过程是指物料表面的水分汽化，扩散过程则是指与汽化密切相关的传质过程。

污泥热干燥按热介质与污泥的接触方式可分为两类，一类是直接热干燥，即热对流技术的应用，国内工程应用较多的有带式干燥机、流化床式；另一类是间接热干燥，即热传导技术的应用，应用较多较成熟的包括圆盘式、薄层式、桨叶式等。按运行温度又可分为高温干化和低温干化两种；同时苏伊士的薄层+带式干燥机的两段式也有相应应用。

目前传统主流的高温干化工艺，所采用的污泥干化机主要为回转式、旋流闪蒸和皮带式三种。

日本污泥干燥工业中广泛使用的是单通回转式污泥干燥机，这种设备在污泥干燥筒中有天线状的粉碎棒，以200–400rpm的速度旋转达到粉碎大块污泥的目的，提高干化效率。在利用1000℃的热气进行污泥干化时，回转式水分蒸发率可达到5000kg/h。

美国ABB Raymond公司提出了笼式粉碎旋流闪蒸污泥干化装置，该装置利用笼式粉碎装置粉碎污泥，使污泥颗粒悬浮于热气中，通过增加紊流和停留时间使污泥快速干化。此种干化装置能够使水蒸气蒸发速率达到8000kg/h。

皮带式污泥干化机主要分为开放式、半开放式和封闭式三种，其中封闭式皮带污泥干化装置，主要原理就是利用热气加热通过皮带传输的污泥，达到干燥的目的。

污泥低温干化是一种相对较新的干化技术，相对于高温干化具有节能、安全和污染物释放少的优点。污泥低温干化主要利用太阳能和低品位的废热能例如废热烟气作为热源，能够显著的降低污泥干化的能耗。采用低温干化，污泥干化过程中污染物释放量较少，大大减轻了尾气处理的压力。目前较常见的低温干化技术为基于热泵干化技术，同时还有射流干化、太阳能干化等。

热泵干化时空气在干化室与热泵干化机间进行闭式循环，利用热泵干化机的制冷系统使来自干化室的湿热空气降温脱湿，当湿热空气流经热泵蒸发器时，通过降温使其中的水气凝结后以液态水的形式排出，制冷剂吸收空气的热量由液态变为气态(例：若热泵工质对为LiBr/H2O，则吸收空气热量蒸发出的便为低压水蒸气)。在冷凝器中，内部的高压制冷剂因冷凝而放出热量，将脱湿后的干冷空气加热为热干风，回到干化室，从冷凝器流出的高压制冷剂经膨胀阀降压后流入蒸发器继续下一个循环。

射流干化技术由是利用“激波”原理，通过高速风机产生超音速气流，使饱和湿空气加速至超音速区间内，空气产生激波震荡，使空气中饱和水震荡析出。射流干化每吨80％湿泥干化至60％以下，综合电耗约35–45kw/h。污泥低温射流干化技术必须配备高效的粉尘收集装置，否则尾气携带的粉尘将造成严重污染，因此设备成本较高。此外，其射流干燥系统的流动阻力较大，动力消耗大。

在苏伊士两段式干燥工艺中，污泥首先经过薄层干燥机，干燥至含水率55％-65％后经成形机切条后进入带式干燥机进行干燥。带式干燥机中利用循环空气进行干燥，经过对混合气体冷凝(水汽凝结)、再加热(利用一段尾气及锅炉蒸汽)循环利用。本技术相对单段干燥机较大程度提高了能量利用效率，其低温段干燥方式与基于热泵除湿方式相同，循环风机电耗较高。