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垃圾滲濾液節能干化裝置及工藝

發布時間:2019-7-2 16:56:14  中國污水處理工程網

  申請日2019.04.23

  公開(公告)日2019.06.25

  IPC分類號C02F1/04; C02F1/12; C02F103/06; C02F101/30

  摘要

  本發明提供一種垃圾滲濾液節能干化裝置,包括滲濾液蒸發結構、加熱結構以及接觸式冷凝器,所述滲濾液蒸發結構包括蒸發主體、離心霧化器、除泥機構、螺旋輸送器以及螺桿泵,所述加熱結構包括冷凝器、管式換熱器、螺桿式壓縮機以及循環泵,本發明的垃圾滲濾液節能干化工藝利用調節空氣干濕度原理實現蒸發,也就是說干空氣與垃圾滲濾液接觸使一部分水分進入空氣中,通過降溫的方法使水分冷凝達到干化滲濾液的目的,增加干化效果。

  權利要求書

  1.一種垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:包括滲濾液蒸發結構、加熱結構以及接觸式冷凝器,所述滲濾液蒸發結構包括蒸發主體、離心霧化器、除泥機構、螺旋輸送器以及螺桿泵,所述加熱結構包括冷凝器、管式換熱器、螺桿式壓縮機以及循環泵;

  所述蒸發主體內部頂端安裝離心霧化器,所述除泥機構安裝在蒸發主體內部中間位置并朝下延伸出蒸發主體下端,所述除泥機構的出泥口與螺旋輸送器進口連接,所述除泥機構的出水口與螺桿泵的進口連接,所述螺桿泵的出口與離心霧化器的供水管路連接;

  所述蒸發主體的高溫進口管與冷凝器的高溫出口連接,所述冷凝器的低溫出口與管式換熱器的進口連接,所述管式換熱器的出口與螺桿式壓縮機的進口連接,所述螺桿式壓縮機的出口與冷凝器的高溫進口連接,所述冷凝器的低溫進口與接觸式冷凝器的出氣口連接,所述接觸式冷凝器的出水口與循環泵的進口連接,所述循環泵的出口與管式換熱器的進水口連接,所述管式換熱器的出水口與接觸式冷凝器內噴頭的供水管路連接。

  2.根據權利要求1所述的垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:所述蒸發主體內部頂端固定第一除沫器,所述第一除沫器設置在離心霧化器的噴頭上方。

  3.根據權利要求1或2所述的垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:所述蒸發主體下部右端焊接高溫進口管,所述高溫進口管通過氣管與冷凝器的高溫出口進行固定連接,所述蒸發主體上部右端焊接濕熱出口管,所述接觸式冷凝器右端中間位置焊接濕熱進口管,所述濕熱出口管通過氣管與濕熱進口管固定連接,所述第一除沫器設置在濕熱出口管下方。

  4.根據權利要求1所述的垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:所述蒸發主體頂部右端焊接進料管。

  5.根據權利要求1所述的垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:所述接觸式冷凝器內部頂端固定第二除沫器,所述接觸式冷凝器上端焊接低溫出口管,所述低溫出口管通過氣管與冷凝器的低溫進口進行固定連接。

  6.根據權利要求1所述的垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:所述除泥機構包括旋轉刮刀、固定筒、驅動電機、旋轉筒以及輔助刮板,所述固定筒固定在蒸發主體下端,所述固定筒與旋轉筒進行活動連接,所述旋轉筒上等距焊接三組輔助刮板,三組所述輔助刮板上端均焊接旋轉刮刀,三組所述旋轉刮刀均豎向貼合在蒸發主體內壁上,所述固定筒左端固定驅動電機,所述驅動電機與旋轉筒進行驅動連接。

  7.根據權利要求6所述的垃圾滲濾液節能干化裝置,其特征在于:三組旋轉刮刀均等距焊接在兩個加強環外側,且兩個加強環均設置在蒸發主體內部。

  8.一種垃圾滲濾液節能干化工藝,其特征在于:包括以下步驟:

  S1,采用空調熱泵的原理,對空氣加熱和冷凝;

  S2,將垃圾滲濾液在蒸發主體空間內噴淋換熱,對垃圾滲濾液進行蒸發;

  S3,隨著蒸發的不斷進行,筒壁上粘附的污泥厚度會不斷增加,每隔一段時間停止循環泵運行,高溫干空氣沿著筒壁螺旋上升的過程中會進一步干化筒壁的污泥,然后再利用驅動電機驅動旋轉筒旋轉,從而帶動三組輔助刮板旋轉,進而帶動三組旋轉刮刀沿著蒸發主體的筒壁進行旋轉,然后將沾附在蒸發主體的筒壁的污泥刮落下來,然后污泥被收集到螺旋輸送器內,然后再通過螺旋輸送器將污泥排出。

  9.根據權利要求8所述的垃圾滲濾液節能干化工藝,其特征在于:所述S1包括以下步驟:

  a:低溫低壓的液態制冷劑在管式熱交換器里與高溫熱源進行熱交換,低溫低壓的液態制冷劑被氣化成低壓低溫氣體;

  b:將低壓低溫氣體輸送到螺桿式壓縮機內,并被螺桿式壓縮機壓縮成高溫高壓氣體;

  c:將高溫高壓氣體輸送到冷凝器內,高溫高壓氣體與低溫熱源進行熱交換,高溫高壓氣體冷卻凝結成高壓液體,后使高壓液體經過節流元件節流成低溫低壓液態制冷劑;

  d:低溫低壓液態制冷劑輸送到管式換熱器內,如此就能進行下一次的熱泵循環,完成了吸收熱量和放出熱量的過程。

  10.根據權利要求8所述的垃圾滲濾液節能干化工藝,其特征在于:所述S2包括以下步驟:

  a:將垃圾滲濾液通過進料管進入蒸發主體內,再進入蒸發主體底部的螺桿泵內;

  b:螺桿泵將垃圾滲濾液輸送到離心霧化器內,而離心霧化器將垃圾滲濾液霧化成小水滴,并使小水滴沿霧化盤切向方向呈拋物線軌跡向蒸發主體的筒壁運動,另外蒸發主體的高溫進口管向蒸發主體內并沿筒體切向方向輸送高溫空氣;

  c:高溫空氣在螺旋上升的過程中與小水滴直接接觸,高溫空氣與小水滴進行熱交換,繼而使高溫空氣把熱量傳給了小水滴,小水滴的一部分水分子進入到空氣中,使空氣中的水分飽和度提高,相當于為高溫空氣增加濕度,從而形成濕熱空氣,同時在小水滴脫掉一部分水分后,會粘附到蒸發主體的筒壁上;

  d:濕熱空氣向上移動,并透過蒸發主體頂部第一除沫器,再通過濕熱出口管以及濕熱進口管輸送到接觸式冷凝器內;

  e:濕熱空氣與接觸式冷凝器內的噴淋液進行熱交換,使濕熱空氣的溫度降低,并透過接觸式冷凝器頂部第二除沫器形成低溫干燥空氣,此時濕熱空氣部分水分被冷凝;

  f:低溫干燥空氣輸送到冷凝器內,低溫干燥空氣與冷凝器內的高溫高壓氣體進行熱交換,使低溫干燥空氣加熱形成高溫空氣;

  g:高溫空氣在通過高溫進口管輸送到蒸發主體內,再次與蒸發主體內小水滴進行熱交換。

  11.根據權利要求8所述的垃圾滲濾液節能干化工藝,其特征在于:所述接觸式冷凝器內收集的冷凝水會通過循環泵輸送到管式換熱器內形成高溫熱源,且冷凝水與低溫低壓的液態制冷劑進行熱交換形成低溫水,然后再輸送到接觸式冷凝器并噴灑出。

  12.根據權利要求8所述的垃圾滲濾液節能干化工藝,其特征在于:所述冷凝器與管式換熱器之間的管道上安裝熱力膨脹閥。

  說明書

  一種垃圾滲濾液節能干化裝置及工藝

  技術領域

  本發明是一種垃圾滲濾液節能干化裝置及工藝,屬于滲濾液干化技術領域。

  背景技術

  垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土層的飽和持水量,并經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水。若垃圾滲濾液不加處理而直接排入環境,會造成嚴重的環境污染。以保護環境為目的,對滲濾液進行處理是必不可少的。其中利用加熱面傳遞熱量進行干化處理是常用的方法,但是其處理方法會將垃圾滲濾液濃縮到一定程度以后,其成分里會含有大量的鹽分和有機物,導致難以脫除里面的水分,干化效果差,需要設計一種垃圾滲濾液節能干化裝置及工藝。

  發明內容

  針對現有技術存在的不足,本發明目的是提供一種垃圾滲濾液節能干化裝置及工藝,以解決上述背景技術中提出的垃圾滲濾液濃縮到一定程度以后,其成分里會含有大量的鹽分和有機物,導致難以脫除里面的水分,干化效果差的問題。

  為了實現上述目的,本發明是通過如下的技術方案來實現:一種垃圾滲濾液節能干化裝置,包括滲濾液蒸發結構、加熱結構以及接觸式冷凝器,所述滲濾液蒸發結構包括蒸發主體、離心霧化器、除泥機構、螺旋輸送器以及螺桿泵,所述加熱結構包括冷凝器、管式換熱器、螺桿式壓縮機以及循環泵,所述蒸發主體內部頂端安裝離心霧化器,所述除泥機構安裝在蒸發主體內部中間位置并朝下延伸出蒸發主體下端,所述除泥機構的出泥口與螺旋輸送器進口連接,所述除泥機構的出水口與螺桿泵的進口連接,所述螺桿泵的出口與離心霧化器的供水管路連接,所述蒸發主體的高溫進口管與冷凝器的高溫出口連接,所述冷凝器的低溫出口與管式換熱器的進口連接,所述管式換熱器的出口與螺桿式壓縮機的進口連接,所述螺桿式壓縮機的出口與冷凝器的高溫進口連接,所述冷凝器的低溫進口與接觸式冷凝器的出氣口連接,所述接觸式冷凝器的出水口與循環泵的進口連接,所述循環泵的出口與管式換熱器的進水口連接,所述管式換熱器的出水口與接觸式冷凝器內噴頭的供水管路連接。

  進一步地,所述蒸發主體內部頂端固定第一除沫器,所述第一除沫器設置在離心霧化器的噴頭上方。

  進一步地,所述蒸發主體下部右端焊接高溫進口管,所述高溫進口管通過氣管與冷凝器的高溫出口進行固定連接,所述蒸發主體上部右端焊接濕熱出口管,所述接觸式冷凝器右端中間位置焊接濕熱進口管,所述濕熱出口管通過氣管與濕熱進口管固定連接,所述第一除沫器設置在濕熱出口管下方。

  進一步地,所述蒸發主體頂部右端焊接進料管。

  進一步地,所述接觸式冷凝器內部頂端固定第二除沫器,所述接觸式冷凝器上端焊接低溫出口管,所述低溫出口管通過氣管與冷凝器的低溫進口進行固定連接。

  進一步地,所述除泥機構包括旋轉刮刀、固定筒、驅動電機、旋轉筒以及輔助刮板,所述固定筒固定在蒸發主體下端,所述固定筒與旋轉筒進行活動連接,所述旋轉筒上等距焊接三組輔助刮板,三組所述輔助刮板上端均焊接旋轉刮刀,三組所述旋轉刮刀均豎向貼合在蒸發主體內壁上,所述固定筒左端固定驅動電機,所述驅動電機與旋轉筒進行驅動連接。

  進一步地,三組旋轉刮刀均等距焊接在兩個加強環外側,且兩個加強環均設置在蒸發主體內部。

  一種垃圾滲濾液節能干化工藝,包括以下步驟:

  S1,采用空調熱泵的原理,對空氣加熱和冷凝;

  S2,將垃圾滲濾液在蒸發主體空間內噴淋換熱,對垃圾滲濾液進行蒸發;

  S3,隨著蒸發的不斷進行,筒壁上粘附的污泥厚度會不斷增加,每隔一段時間停止循環泵運行,高溫干空氣沿著筒壁螺旋上升的過程中會進一步干化筒壁的污泥,然后再利用驅動電機驅動旋轉筒旋轉,從而帶動三組輔助刮板旋轉,進而帶動三組旋轉刮刀沿著蒸發主體的筒壁進行旋轉,然后將沾附在蒸發主體的筒壁的污泥刮落下來,然后污泥被收集到螺旋輸送器內,然后再通過螺旋輸送器將污泥排出。

  所述S1包括以下步驟:

  a:低溫低壓的液態制冷劑在管式熱交換器里與高溫熱源進行熱交換,低溫低壓的液態制冷劑被氣化成低壓低溫氣體;

  b:將低壓低溫氣體輸送到螺桿式壓縮機內,并被螺桿式壓縮機壓縮成高溫高壓氣體;

  c:將高溫高壓氣體輸送到冷凝器內,高溫高壓氣體與低溫熱源進行熱交換,高溫高壓氣體冷卻凝結成高壓液體,后使高壓液體經過節流元件節流成低溫低壓液態制冷劑;

  d:低溫低壓液態制冷劑輸送到管式換熱器內,如此就能進行下一次的熱泵循環,完成了吸收熱量和放出熱量的過程;

  所述S2包括以下步驟:

  a:將垃圾滲濾液通過進料管進入蒸發主體內,再進入蒸發主體底部的螺桿泵內;

  b:螺桿泵將垃圾滲濾液輸送到離心霧化器內,而離心霧化器將垃圾滲濾液霧化成小水滴,并使小水滴沿霧化盤切向方向呈拋物線軌跡向蒸發主體的筒壁運動,另外蒸發主體的高溫進口管向蒸發主體內并沿筒體切向方向輸送高溫空氣;

  c:高溫空氣在螺旋上升的過程中與小水滴直接接觸,高溫空氣與小水滴進行熱交換,繼而使高溫空氣把熱量傳給了小水滴,小水滴的一部分水分子進入到空氣中,使空氣中的水分飽和度提高,相當于為高溫空氣增加濕度,從而形成濕熱空氣,同時在小水滴脫掉一部分水分后,會粘附到蒸發主體的筒壁上;

  d:濕熱空氣向上移動,并透過蒸發主體頂部第一除沫器,再通過濕熱出口管以及濕熱進口管輸送到接觸式冷凝器內;

  e:濕熱空氣與接觸式冷凝器內的噴淋液進行熱交換,使濕熱空氣的溫度降低,并透過接觸式冷凝器頂部第二除沫器形成低溫干燥空氣,此時濕熱空氣部分水分被冷凝;

  f:低溫干燥空氣輸送到冷凝器內,低溫干燥空氣與冷凝器內的高溫高壓氣體進行熱交換,使低溫干燥空氣加熱形成高溫空氣;

  g:高溫空氣在通過高溫進口管輸送到蒸發主體內,再次與蒸發主體內小水滴進行熱交換。

  進一步地,所述接觸式冷凝器內收集的冷凝水會通過循環泵輸送到管式換熱器內形成高溫熱源,且冷凝水與低溫低壓的液態制冷劑進行熱交換形成低溫水,然后再輸送到接觸式冷凝器并噴灑出。

  進一步地,所述冷凝器與管式換熱器之間的管道上安裝熱力膨脹閥。

  本發明的有益效果:本發明利用調節空氣干濕度原理實現蒸發,也就是說干空氣與垃圾滲濾液接觸使一部分水分進入空氣中,通過降溫的方法使水分冷凝達到干化滲濾液的目的。

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