專利名稱：一種應用于污泥處理處置的節能系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及節能環保領域，尤其涉及一種應用于污泥熱干化處理處置的節能系統。
背景技術：
根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南(試行)》，“城鎮污水處理廠污泥減容、減量、穩定以及無害化的過程，稱為污泥處理”，如污泥厭氧消化。“經處理后的污泥或污泥產品在環境中或利用過程中達到長期穩定，并對人體健康和生態環境不產生有害影響的最終消納方式稱為污泥處置”，如污泥焚燒、污泥土地利用、衛生填埋、綜合利用等。目前我國污泥熱值較低、污泥處置方式多樣，污泥干化是目前污泥進行最終處置或最終處置前的一個重要環節。污泥干化有多種方式，間接高效的熱干化是其中一種應用最廣泛的方式，如薄層干化機、盤式干化機、槳葉式干化機等，采用高溫高壓蒸汽或導熱油作為加熱介質，加熱污泥使其中水分蒸發，以提高其含固率，增加其熱值，以便儲存或進行資源化再利用。圖1顯示了傳統的熱干化廢蒸汽處理系統流程。來自污泥熱干化機的廢熱蒸汽在直接接觸式冷凝器中，被冷卻水冷凝，不凝氣被流程風機抽出進入除臭系統，冷凝廢液經直接接觸式冷凝器水封裝置被排污至污水處理廠，隨之冷凝廢液中的廢熱也隨冷凝廢液的排放被帶走，由于廢液排放量較大，且造成了熱量的浪費，系統整體熱利用效率較低。

發明內容
本發明的目的在于在整個污泥處理處置過程中，回收利用被冷凝廢液帶走的熱量，提高系統的廢熱利用效率，降低整個污泥處理處置過程中的能耗，同時降低廢水排放量，節省整體運行成本。為實現上述目的，本發明采用溴化鋰吸收式熱泵機組回收冷凝廢液中的低溫廢熱，輸出可供污泥消化池使用的中溫熱源。具體來說，即設置循環冷卻水泵，以降低廢水排放量；設置溴化鋰吸收式熱泵，回收循環冷卻水中的廢熱，降低循環冷卻水的回水溫度，同時給污泥消化池供應高品質熱水；采用污泥熱干化機的加熱蒸汽或導熱油作為溴化鋰吸收式熱泵的驅動熱源；在直接接觸式冷凝器的水封裝置底部裝設調節閥，定期排放部分冷凝廢液，并在直接接觸式冷凝器的頂部補充新鮮冷卻水，以調節循環冷卻水的水質，故在減少廢水排放量的同時無需提高整個冷凝系統的設備材質。本發明的系統流程如圖2所示
來自污泥熱干化機的廢熱蒸汽溫度約95°C 10(TC，在流程風機作用下，進入直接接觸式冷凝器，不凝氣也通過流程風機抽出進入除臭系統。直接接觸式冷凝器中的冷卻水采用循環冷卻水，設置循環冷卻水泵，循環冷卻水的出水溫度約40°C，冷卻水的回水溫度設計為 20°C。在循環冷卻水泵的出口管線上設置溴化鋰吸收式熱泵機組，回收循環冷卻水中的熱量，并將循環冷卻水的溫度降低至設計溫度20°C，同時污泥消化池的循環加熱水經污泥消化池后進入溴化鋰吸收式熱泵機組的溫度約50°C 65°C，經溴化鋰吸收式熱泵后，循環水被加熱至75°C 90°C，再進入污泥消化池供污泥消化使用。溴化鋰吸收式熱泵機組需要高溫熱源驅動，本發明專利利用污泥熱干化機的加熱蒸汽或導熱油作為驅動熱源，以少量的高溫熱源，吸收低溫熱源，輸出更多的可以有效利用的中溫熱源。同時在直接接觸式冷凝器的水封裝置底部裝設調節閥，定期排放部分冷凝廢液， 冷凝廢液的排放溫度不高于40°C，并在冷凝器頂部補充新鮮冷卻水，以調節循環冷卻水的水質。與傳統的工藝系統相比，本發明專利的優點在于
1)利用溴化鋰吸收式熱泵機組，以少量的高溫熱源，回收熱干化廢蒸汽中大量的低溫廢熱，輸出更多的可以有效利用的中溫熱源，大大提高了污泥干化系統的廢熱利用率；
2)將回收的中溫熱源用于污泥消化池，大大降低了整個污泥處理處置過程的能耗；
3)廢蒸汽冷卻水采用循環冷卻水，大大減少了污水排放量；
4)定期排放冷凝廢液，保證冷卻水的品質，在減少污水排放量的同時，無需提高整個冷凝系統的設備材質。


下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。圖1為傳統的熱干化廢蒸汽處理工藝流程圖2為本發明專利的一種應用于污泥處理處置的節能系統工藝流程圖。圖中1.直接接觸式冷凝器、2.流程風機、3.水封裝置、4.循環冷卻水泵、 5.溴化鋰吸收式熱泵機組、6.調節閥。
具體實施例方式下面結合案例對本發明的具體實施方式
作進一步的說明
某污水處理廠日處理污泥量75tDS/d，干化機入口污泥含水率75%士3%，即含固率為 25%士3%，要求干化機出口污泥含固率提高至90%，設置兩條生產線，每條生產線處理濕污泥量150tWS/d。污泥干化機采用間接接觸的雙槳葉式干化機，干化熱媒采用熱蒸汽，采用燃氣或沼氣鍋爐提供高溫蒸汽。采用本發明專利處理本案例的污泥干化廢蒸汽，具體實施方式
如下
來自污泥熱干化機的廢熱蒸汽溫度約95°C 10(TC，在流程風機(2)作用下，進入直接接觸式冷凝器(1 )，不凝氣也通過流程風機(2)抽出進入除臭系統。冷凝器中的冷卻水采用循環冷卻水泵(4)循環使用，循環冷卻水的出水溫度設計約40°C，冷卻水的回水溫度設計為20°C。在循環冷卻水泵(4)的出口管線上設置溴化鋰吸收式熱泵機組(5)，回收循環冷卻水中的熱量，并將循環冷卻水的溫度降低至設計溫度20°C，同時污泥消化池的循環加熱水經污泥消化池后進入溴化鋰吸收式熱泵機組(5)的溫度約50°C 65°C，經溴化鋰吸收式熱泵機組(5)后，循環水被加熱至75°C 90°C，再進入污泥消化池供污泥消化使用。利用污泥熱干化機的加熱介質(本案例為導熱油，溫度約160°C)作為溴化鋰吸收式熱泵機組(5)的驅動熱源，以少量的高溫熱源，吸收低溫熱源，輸出更多的可以有效利用的中溫熱源。同時在直接接觸式冷凝器(1)的水封裝置(3 )的底部裝設調節閥(6 )，定期排放部分冷凝廢液，冷凝廢液的排放溫度不高于40°C，并在直接接觸式冷凝器(1)頂部補充新鮮冷卻水，以調節循環冷卻水的水質。本案例單條生產線的廢蒸汽冷卻循環水量為121m3/h，兩條生產線共M2m3/h，溴化鋰吸收式熱泵機組的能效系數取為1.6，利用本發明的節能系統可回收熱量5620kW，年運行時間按7920h計，每年回收熱量16 X IO4GJ,每年可節約標準煤約0. 68萬噸，每年可節約天然氣約511萬m3，系統廢熱利用率可達70%以上，同時該系統每年可減少污水排放174 萬噸。本發明在整個污泥熱干化處理處置過程中，以少量的高溫熱源，回收利用隨冷凝廢液排放的大量低溫熱量，提高了系統的廢熱利用效率，降低了整個污泥處理處置過程中的能耗和廢水排放量，從而節省了整體運行成本。上述僅結合附圖和案例示例性地描述了本發明專利的實施方式，但本發明專利的具體實現并不局限于上述方式。任何對本發明專利的技術方案進行的非實質性改動均應視為本發明專利的保護范圍。
權利要求
1.一種應用于污泥處理處置的節能系統，其特征在于采用溴化鋰吸收式熱泵機組回收冷凝廢液中的低溫廢熱，輸出可供污泥消化池使用的中溫熱源。
2.根據權利要求1所述的一種應用于污泥處理處置的節能系統，其特征在于采用污泥熱干化機的加熱蒸汽或導熱油作為溴化鋰吸收式熱泵機組的驅動熱源。
3.根據權利要求1所述的一種應用于污泥處理處置的節能系統，其特征在于設置循環冷卻水泵，以降低廢水排放量。
全文摘要
本發明涉及節能環保領域，尤其涉及一種應用于污泥處理處置的節能系統。針對傳統的污泥熱干化廢蒸汽處理系統存在廢水排放量大、大量熱量被浪費以及系統整體熱利用效率較低等問題，本發明采用溴化鋰吸收式熱泵機組回收冷凝廢液中的低溫廢熱，輸出可供污泥消化池使用的中溫熱源，并采用污泥熱干化機的加熱蒸汽或導熱油作為溴化鋰吸收式熱泵機組的驅動熱源，同時設置循環冷卻水泵，降低了廢水排放量。本發明在整個污泥熱干化處理處置過程中，以少量的高溫熱源，回收利用隨冷凝廢液排放的大量低溫熱量，提高了系統的廢熱利用效率，降低了整個污泥處理處置過程中的能耗和廢水排放量，從而節省了整體運行成本。
文檔編號C02F11/12GK102515462SQ20121000666
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者劉惠勇, 徐杰英, 李圣良, 趙江翔, 項光明 申請人:北京龍電宏泰環保科技有限公司