2022“节能杯”热泵工农业最佳应用奖

诸暨东大次坞污水处理有限公司污泥干化项目

上次详细了解了，天舒获得的热泵综合系统最佳应用奖，接着我们来看看另一项大奖获得项目——诸暨东大次坞污水处理有限公司污泥干化项目。

项目概况

诸暨东大次坞污水处理有限公司的污泥干化项目，采用板框压滤机网带连续低温除湿干燥方式，为工厂处理电镀污泥，客户需求：干燥速度要求污泥处理量25吨/天(65%)，24小时除水量:12.5吨水，每天干物料产量：12.5吨(30%)。

本项目选型1套热泵型低温除湿污泥带式干化机，运行功率156KW，标准去水量14.4吨/天。

工作原理

污泥除湿干化机是利用除湿热泵对污泥采用热风循环冷凝除湿烘干

①除湿干化是回收排风中水蒸汽潜热和空气显热，除湿干化过程没有任何废热排放，传统污泥热干化系统供热量90%转化成排风热损失(水蒸汽潜热及热空气显热)；

②除湿干化由两大部分组成：传送带和热源设备部分。

③热泵烘干机组采用逆卡诺循环原理，利用少部分的电量驱动压缩机做功，从而将室内空气中的水蒸气经过蒸发器冷却降温为冷凝水，排出室外，再经过冷凝器提高温度，升温后的空气由于不饱和，可以继续吸收物料中的水分，最终使得物料达到理想的干度。

④烘房和热源设备的的正常运作是通过自主研发的微电脑自动化控制系统来实现 的，可以根据烘干房实际的工艺要求，智能化控制机组启停时段控制烘房内的温度等， 从而在省时省力省心的基础上，提高烘干的品质。

设计选型

干化温度

热干化工艺按照干化温度的不同可以分为低温干化 （温度在 150℃以下）和高温干化（温度在150℃以上） 。按照热传递形式的不同又分为直接热干化和间接热干化。

低温干化

低温干化分为直接低温干化和间接低温干化两种。间接低温热干化热利用率较低，设备占地面积大，故在污泥处理领域较少应用。直接低温热干化由于热风直接作用于污泥上，热效率较高，而温度较低又不会使污泥中的有机物裂解和挥发，循环热风仅从污泥中带走水分；

高温干化

高温干化分为直接高温干化和间接高温干化；

直接高温干化由于温度高，热媒与污泥直接接触，干化效率最高。但直接高温加热，容易裂解污泥中的有机质，增加尾气处理及热能回收难度，处理能耗及其他费用均较高；

间接高温干化是热源通过蒸汽、热油等介质传递加热器壁，从而使器壁另一侧的污泥受热、水分蒸发而加以去除，其热效率相较直接干化为低。但间接干化的热能回用较易，能耗也相对较低，但热效率相较直接干化低，且容易裂解污泥中的有机质，增加尾气处理难度又不会使污泥中的有机物裂解和挥发，循环热风仅从污泥中带走水分。

冷却方式

为防止尾气外泄，采用密闭干燥模式，压缩机风机等电能转化热能余热需通过散热装置向外界散失；方案设计采用风冷机进行冷却；

干料含水率控制

网带减速机采用变频调速控制，无级变速，利于调节出料的含水率；

除湿热泵采用模块式设计，可自动调节运行模块数，节约运行电费；

除湿干化机选型

与中温带式干化机对比

与传统热干化对比

根据设计计算，运行效益分析，选型1套热泵型低温除湿污泥带式干化机，运行功率156KW，标准去水量14.4吨/天。

技术及性能特点

可充分实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理；最终污泥颗粒可做掺烧燃料、焚烧、建筑材料、生物燃料等；可适合生活污泥、印染、造纸、电镀、化工、皮革、各类型污泥干化系统(包括含砂量大污泥)。

   安全

80℃以下低温干化过程，充分适合市政、印染、造纸行业污泥干化；

系统运行安全，无爆炸隐患，无需冲氮运行；

污泥干化过程氧气含量<12%;粉尘浓度<60g/m3;颗粒温度<70℃；

污泥静态摊放，与接触面无机械静电摩擦；

采用热泵热回收技术，密闭式干化模式无任何废热排放；

当机组的风机侧处于烘干线一侧时，箱体的内部呈负压状态，防止箱内气体外泄。

  环保

采用低温(40-75℃)全封闭干化模式，无臭气外溢，无需安装复杂的除臭装置；

采用低温干化过程，H2S、NH3析出量大大减少；

冷凝水(污泥水分)处置简单（或直排），节约干化过程冷凝水处理成本

   高效

可直接将83%含水率污泥干化至10%,无需分段处置

干化过程无损失，干料热值高，适合后期资源化利用；

采用热泵热回收技术，密闭式干化模式无任何废热排放；

采用巴斯德(巴氏)灭菌方法-低温加热杀菌，干化温度70℃以上时间可达90min-120min，可有效杀菌96%以上；

   智能

全自动运行，节约大量人工成本

PLC+触摸屏智能控制，可实现远程集中控制

出料含水率可任意调节(10%-50%)

可以自由设定烘干时间和烘干温度，机组出风温度可以在65℃-80℃之间自由设定，保证了烘干品质