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1、工程商为什么要挖掘热泵污泥烘干潜力在污泥的干燥技术中，热干燥是目前最常用的干燥手段。按照对污泥的加热 方式分类，有对流、传导和辐射干燥三种类型。在对流干燥中，干燥介质和 污泥在同一个空间内发生热湿传递作用，干燥介质将热量传递给污泥使其内 部的水分蒸发扩散，进入到干燥介质中去被带离污泥。一般情况下需将被降 温加湿的干燥介质排放至设备外，导致能源利用率较低，此外在干燥过程中 干燥介质与污泥直接作用，干燥过程中产生的一些有毒有害物质也会随着尾 气排出，因此要对干燥产生的废水和尾气做无害化处理；在传导干燥中，湿 污泥和加热媒介不直接接触，加热媒介(通常为油或蒸汽)可回收利用，但 仍需对干燥介质进行后续
2、的尾气处理，同时由于是间接传热，湿污泥中水分 的蒸发效率和设备的传热效率都较低，导致其整体的效率不高。热泵污泥干燥技术作为污泥低温对流干燥工艺中的一种，可以在保证较高的 蒸发效率和传热效率的同时，回收干燥废气中的热量，同时大幅降低污泥干 燥过程中的有毒有害物质排放，能够达到节能减排的有益效果。热泵污泥干燥系统技术特点利用热泵对污泥进行干燥处理目前已经得到了一定的应用，结合其工作原理和方 式，该系统具有如下的特点：(1)低能耗。采用闭式热风循环与热泵的热回收技术，可以有效降低干燥过程 中的能耗水平，同时受外界环境温度、湿度影响小，地域适应性强；(2)低污染。干燥温度在100以下的低温干燥条件下可
3、以避免带臭味的有 机物挥发，同时闭式热风循环也可显著降低系统内循环空气的外溢，因此一般可 不做尾气、废水的处理；(3)低损失。污泥干燥过程中由于温度不高，其有机质损失小，利用潜力大;（4）高安全性。污泥干燥过程中运行环境温度不高，在合理控制风速的条件下 又可避免扬尘，热泵污泥干燥系统完全可以满足污泥干燥的安全要求，从而大大 提高系统运行的安全性；（5）干燥时间较长。由于热泵出风温度一般为65-80,污泥干燥时间一般 长达几十分钟至几个小时，且出料含水率要求较低时可能无法满足要求；（6）设备容量较小。受制于干燥时间长的因素，一般情况下热泵污泥干燥设备的单机处理能力不高，大规模使用不便;（7）投资
4、成本较高。同传统热干燥设备相比，热泵污泥干燥设备结构复杂，系 统组件较多，其初投资相应较高。热泵污泥干燥流程优化由前述分析可知，目前常规的热泵污泥干燥系统的流程设计仍有其不合理之处, 尚不能充分利用热泵干燥潜力。本文结合热泵运行的特点，提出以下可行的优化 方案：（1）散热设备后置热泵污泥干燥系统：系统运行过程中采用在制冷剂侧进行散 热时，可考虑将散热设备设置在冷凝器后，以便有效提高送风温度，从而提高系 统的干燥能力，但可能存在所需散热面积增大的情况，原理图如图1所示。过滤器 室外散热设备图1散热设备后置原理图(2)蒸发器前预冷热泵污泥干燥系统：将系统的散热设备设置在湿热空气经过 回热器后，进入
5、蒸发器前，在有效排出设备内多余热量外还可对循环空气进行冷 却去湿，原理图如图2所示。过滤器冷却设备冷却设备 45.60蒸发器 回热器冷凝器n1=口凝水管T = TQ 三 压缩机U送风机65-801T传送带传送带图2蒸发器前预冷原理图(3)两级串联式热泵污泥干燥系统：采用两级热泵串联，一方面可降低干燥空 气中的含湿量，同时也可适当提高干燥空气温度，但在系统运行中存在诸多耦合 问题，同时由于蒸发器与冷凝器之间温差加大，若想充分冷却、加热空气需要增 大设备的换热面积，原理图如图3所示。冷却设备一级压缩机换热器一级压缩机过渡器图3两级串联式热泵污泥干燥系统原理图(4)多台热泵并联式热泵污泥干燥系统：考
6、虑采用多台热泵并联运行，多台热 泵接力冷却湿热空气，同时接力加热干冷空气，在充分换热的同时可以提高设备 的处理能力，原理图如图4所示。压缩机冷却设备膨胀阀图4多台热泵并联式热泵污泥干燥系统原理图在多组热泵并联运行过程中，各个热泵可单独运行，不存在相互影响的问题，同 时可将每个热泵的蒸发温度和冷凝温度单独设置，可以充分冷却、加热空气，提 高设备的容量。由此，对于热泵污泥干燥的系统流程的优化，我们得到了以下结论：(1)目前应用于实际生产的热泵干燥系统按干燥介质的循环方式分类，主要有 封闭式、半封闭式以及开敞式三种类型，其各自适用的范围不甚相同，适用于污 泥干燥的主要为封闭式和半封闭式热泵干燥系统；(2)热泵污泥干燥系统相比于常规的污泥热干燥系统具有较大的优势，具有低 能耗、低污染、低损失和高安全性的特点，但也存在一些如干燥时间长、设备容 量小以及投资费用高等问题。