熱泵工農業最佳應用獎——諸暨東大次塢污水處理有限公司污泥干化項目

2022“節能杯”熱泵工農業最佳應用獎

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，接著我們來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，采用板框壓濾機網帶連續低溫除濕干燥方式，為工廠處理電鍍污泥，客戶需求：干燥速度要求污泥處理量25噸/天(65%)，24小時除水量:12.5噸水，每天干物料產量：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循環冷凝除濕烘干

①除濕干化是回收排風中水蒸汽潛熱和空氣顯熱，除濕干化過程沒有任何廢熱排放，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原理，利用少部分的電量驅動壓縮機做功，從而將室內空氣中的水蒸氣經過蒸發器冷卻降溫為冷凝水，排出室外，再經過冷凝器提高溫度，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自主研發的微電腦自動化控制系統來實現 的，可以根據烘干房實際的工藝要求，智能化控制機組啟停時段控制烘房內的溫度等， 從而在省時省力省心的基礎上，提高烘干的品質。

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，故在污泥處理領域較少應用。直接低溫熱干化由于熱風直接作用于污泥上，熱效率較高，而溫度較低又不會使污泥中的有機物裂解和揮發，循環熱風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，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蒸汽、熱油等介質傳遞加熱器壁，從而使器壁另一側的污泥受熱、水分蒸發而加以去除，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，增加尾氣處理難度又不會使污泥中的有機物裂解和揮發，循環熱風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，壓縮機風機等電能轉化熱能余熱需通過散熱裝置向外界散失；方案設計采用風冷機進行冷卻；

干料含水率控制

網帶減速機采用變頻調速控制，無級變速，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。

技術及性能特點

可充分實現對污泥進行“減量化、穩定化、無害化和資源化”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℃以下低溫干化過程，充分適合市政、印染、造紙行業污泥干化；

系統運行安全，無爆炸隱患，無需沖氮運行；

污泥干化過程氧氣含量<12%;粉塵濃度<60g/m3;顆粒溫度<70℃；

污泥靜態攤放，與接觸面無機械靜電摩擦；

采用熱泵熱回收技術，密閉式干化模式無任何廢熱排放；

當機組的風機側處于烘干線一側時，箱體的內部呈負壓狀態，防止箱內氣體外泄。

  環保

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

采用低溫干化過程，H2S、NH3析出量大大減少；

冷凝水(污泥水分)處置簡單（或直排），節約干化過程冷凝水處理成本

   高效

可直接將83%含水率污泥干化至10%,無需分段處置

干化過程無損失，干料熱值高，適合后期資源化利用；

采用熱泵熱回收技術，密閉式干化模式無任何廢熱排放；

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

   智能

全自動運行，節約大量人工成本

PLC+觸摸屏智能控制，可實現遠程集中控制

出料含水率可任意調節(10%-50%)

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