2022“節能杯”熱泵工農業(yè)最佳應用獎

諸暨東大次塢污水處理有限公司污泥干化項目

上次詳細了解了，天舒獲得的熱泵綜合系統最佳應用獎，接著(zhù)我們來(lái)看看另一項大獎獲得項目——諸暨東大次塢污水處理有限公司污泥干化項目。

項目概況

諸暨東大次塢污水處理有限公司的污泥干化項目，采用板框壓濾機網(wǎng)帶連續低溫除濕干燥方式，為工廠(chǎng)處理電鍍污泥，客戶(hù)需求：干燥速度要求污泥處理量25噸/天(65%)，24小時(shí)除水量:12.5噸水，每天干物料產(chǎn)量：12.5噸(30%)。

本項目選型1套熱泵型低溫除濕污泥帶式干化機，運行功率156KW，標準去水量14.4噸/天。

工作原理

污泥除濕干化機是利用除濕熱泵對污泥采用熱風(fēng)循環(huán)冷凝除濕烘干

①除濕干化是回收排風(fēng)中水蒸汽潛熱和空氣顯熱，除濕干化過(guò)程沒(méi)有任何廢熱排放，傳統污泥熱干化系統供熱量90%轉化成排風(fēng)熱損失(水蒸汽潛熱及熱空氣顯熱)；

②除濕干化由兩大部分組成：傳送帶和熱源設備部分。

③熱泵烘干機組采用逆卡諾循環(huán)原理，利用少部分的電量驅動(dòng)壓縮機做功，從而將室內空氣中的水蒸氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器冷卻降溫為冷凝水，排出室外，再經(jīng)過(guò)冷凝器提高溫度，升溫后的空氣由于不飽和，可以繼續吸收物料中的水分，最終使得物料達到理想的干度。

④烘房和熱源設備的的正常運作是通過(guò)自主研發(fā)的微電腦自動(dòng)化控制系統來(lái)實(shí)現 的，可以根據烘干房實(shí)際的工藝要求，智能化控制機組啟停時(shí)段控制烘房?jì)鹊臏囟鹊龋?從而在省時(shí)省力省心的基礎上，提高烘干的品質(zhì)。

設計選型

干化溫度

熱干化工藝按照干化溫度的不同可以分為低溫干化 （溫度在 150℃以下）和高溫干化（溫度在150℃以上） 。按照熱傳遞形式的不同又分為直接熱干化和間接熱干化。

低溫干化

低溫干化分為直接低溫干化和間接低溫干化兩種。間接低溫熱干化熱利用率較低，設備占地面積大，故在污泥處理領(lǐng)域較少應用。直接低溫熱干化由于熱風(fēng)直接作用于污泥上，熱效率較高，而溫度較低又不會(huì )使污泥中的有機物裂解和揮發(fā)，循環(huán)熱風(fēng)僅從污泥中帶走水分；

高溫干化

高溫干化分為直接高溫干化和間接高溫干化；

直接高溫干化由于溫度高，熱媒與污泥直接接觸，干化效率最高。但直接高溫加熱，容易裂解污泥中的有機質(zhì)，增加尾氣處理及熱能回收難度，處理能耗及其他費用均較高；

間接高溫干化是熱源通過(guò)蒸汽、熱油等介質(zhì)傳遞加熱器壁，從而使器壁另一側的污泥受熱、水分蒸發(fā)而加以去除，其熱效率相較直接干化為低。但間接干化的熱能回用較易，能耗也相對較低，但熱效率相較直接干化低，且容易裂解污泥中的有機質(zhì)，增加尾氣處理難度又不會(huì )使污泥中的有機物裂解和揮發(fā)，循環(huán)熱風(fēng)僅從污泥中帶走水分。

冷卻方式

為防止尾氣外泄，采用密閉干燥模式，壓縮機風(fēng)機等電能轉化熱能余熱需通過(guò)散熱裝置向外界散失；方案設計采用風(fēng)冷機進(jìn)行冷卻；

干料含水率控制

網(wǎng)帶減速機采用變頻調速控制，無(wú)級變速，利于調節出料的含水率；

除濕熱泵采用模塊式設計，可自動(dòng)調節運行模塊數，節約運行電費；

除濕干化機選型

與中溫帶式干化機對比

與傳統熱干化對比

根據設計計算，運行效益分析，選型1套熱泵型低溫除濕污泥帶式干化機，運行功率156KW，標準去水量14.4噸/天。

技術(shù)及性能特點(diǎn)

可充分實(shí)現對污泥進(jìn)行“減量化、穩定化、無(wú)害化和資源化”處理；最終污泥顆?？勺鰮綗剂?、焚燒、建筑材料、生物燃料等；可適合生活污泥、印染、造紙、電鍍、化工、皮革、各類(lèi)型污泥干化系統(包括含砂量大污泥)。

   安全

80℃以下低溫干化過(guò)程，充分適合市政、印染、造紙行業(yè)污泥干化；

系統運行安全，無(wú)爆炸隱患，無(wú)需沖氮運行；

污泥干化過(guò)程氧氣含量<12%;粉塵濃度<60g/m3;顆粒溫度<70℃；

污泥靜態(tài)攤放，與接觸面無(wú)機械靜電摩擦；

采用熱泵熱回收技術(shù)，密閉式干化模式無(wú)任何廢熱排放；

當機組的風(fēng)機側處于烘干線(xiàn)一側時(shí)，箱體的內部呈負壓狀態(tài)，防止箱內氣體外泄。

  環(huán)保

采用低溫(40-75℃)全封閉干化模式，無(wú)臭氣外溢，無(wú)需安裝復雜的除臭裝置；

采用低溫干化過(guò)程，H2S、NH3析出量大大減少；

冷凝水(污泥水分)處置簡(jiǎn)單（或直排），節約干化過(guò)程冷凝水處理成本

   高效

可直接將83%含水率污泥干化至10%,無(wú)需分段處置

干化過(guò)程無(wú)損失，干料熱值高，適合后期資源化利用；

采用熱泵熱回收技術(shù)，密閉式干化模式無(wú)任何廢熱排放；

采用巴斯德(巴氏)滅菌方法-低溫加熱殺菌，干化溫度70℃以上時(shí)間可達90min-120min，可有效殺菌96%以上；

   智能

全自動(dòng)運行，節約大量人工成本

PLC+觸摸屏智能控制，可實(shí)現遠程集中控制

出料含水率可任意調節(10%-50%)

可以自由設定烘干時(shí)間和烘干溫度，機組出風(fēng)溫度可以在65℃-80℃之間自由設定，保證了烘干品質(zhì)