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泰達新型污泥干燥技術的原理及特點

發布人:泰達烘干機專家:2010-06-04
世界上最早將熱干燥技術用于污泥處理的是英國的Bradford公司。1910年,該公司首次開發了轉窯式污泥干化機并將其應用于污泥干化實踐,進入80年代末期,污泥干化技術逐漸為人們所重視,污泥干燥技術的應用和推廣,促進了污泥處理處置手段的改變,這種改變主要體現在:污泥填埋處置前,要將污泥進行干燥處理;污泥焚燒處置比例得到了較大提高;干污泥產品作為土地回用的肥源出售,產業規模不斷擴大等。如今,污泥干化處理也得到了越來越多包括發展中國家環境工程界的重視?!?

    在我國,隨著國家經濟實力的增強,國民環保意識的提高,城市污水處理行業得到迅速發展,城市污泥的產量與日俱增,污泥的處置和開發利用問題日益為人們所關注。污泥的干化處理,使污泥農用、作為燃料使用、焚燒乃至為減少填埋場地等處理方法成為可能。污泥干燥技術的完善與革新,直接推動了污泥處置手段的發展,拓展了污泥處置手段的選擇范圍,使之在安全性、可靠性、可持續性等方面得到越來越可靠的保證。 

    隨著國內污泥處理市場的啟動,各種污泥干燥設備應運而生,但污泥的干化處理需要消耗大量的熱源,提高了污泥的處置成本。各種污泥干燥設備特性如何,處理規模與污泥干燥設備選型的關系,如何得到一套技術成熟、投資與操作費用最佳組合的干燥系統,是本文要探討的關鍵點?!?/p>

1、帶有內破碎裝置的回轉圓筒干燥機 
     該烘干機采用直接干燥技術,將煙道氣與污泥直接進行接觸混合,使污泥中的水分得以蒸發并最終得到干污泥產品。 

    該機的主體部分為:與水平線略呈傾斜的旋轉圓筒,烘干方式采用順流式烘干。物料經供料裝置從回轉式轉筒的上端送入,在轉筒內抄板的翻動下(5~8r/min)與同一端進入的流速為1.2~1.3m/s、溫度為700℃的熱氣流接觸混合,滾筒中部設旋轉的破碎攪拌翼,能使進入烘干機內的物料迅速被打碎,特別是有一定粘性的大塊物料,可碎成小塊,以便和熱風充分接觸,提高干燥效率,小塊物料進一步碎成粒狀,經20~60min的處理,干污泥經出料口輸送出來。最終得到含水率低于14%的干污泥產品。 

1.1 設備特點 

    通過破碎攪拌裝置和圓筒回轉的復合效果,使總傳熱系數提高至普通回轉干燥機的2~3倍,可達300~500Kcal/m3·n·℃。破碎攪拌裝置破碎物料,物料和熱風的接觸面積增大,同時亦防止了熱風的短路,使熱風的熱量得到充分利用。由于城市污水廠的污泥在脫水的過程中投加了絮凝劑,使污泥粘性增大,在烘干過程中容易結塊,既影響了烘干的效果,又增加了利用的難度(需上一套泥塊破碎設備)。在本干燥設備中,通過攪拌破碎裝置和筒內的窯式活動板作用,使泥塊結硬之前就被破碎,最終的出料為粉粒狀產品,使污泥的后續處理或利用工序更加簡便?!?/p>

1.2 該設備缺點 

    污泥剛進入干燥機時,含濕量很大,一般在80%左右,此時應是蒸發量最大,干燥效率最高點。但由于此時無法破碎,污泥與熱空氣彌散接觸度很低,蒸發效率很低。待破碎機發揮作用時,物料水分一般在40%以下,這時物料已運行到回轉圓筒的半程以上,導致有效空間不能充分發揮作用。對于出機水分要求較高的場合(如50%),干燥效率就更低,一般都會過干而造成浪費。與污泥進行過熱交換的廢氣,一般在100度左右排入大氣,浪費了大量熱源,增大了操作成本,還導致了大氣的污染。 

 1.3 適應規模 

     帶內破碎裝置的回轉圓筒干燥機,設備一次性投資適中,土建投資較高,能耗較大,適用于單機處理能力在5噸/小時以下,終水分要求較低(小于20%)的污泥干燥項目中。 

 2、設有內件的流化床 

    該機采用熱風直接加熱與內件傳導加熱的復合加熱方式,對污泥進行連續干燥,在固定流化床內裝有布局各異的換熱管束,管束內通入鍋爐蒸汽,鍋爐蒸汽是加熱介質。空氣經過設置在流化床外部的蒸汽加熱器加熱后進入流化床,在床內吹動加入的污泥,使之與內件換熱、碰撞、粉碎。達到水分與粒度要求得物料被熱風帶出干燥機,經旋風與袋式除塵器收集。未達要求的物料在干燥機內循環干燥。 

 2.1 設備特點 

    內件起到破碎與傳導換熱的作用,使得原本沒法干燥污泥的流化床可以用來干燥污泥,發揮了流化床處理量大的特點,傳導加熱內件起到了一定的節能作用。干燥強度得到了提高。 

 2.2 設備缺點 
     污泥顆粒長時間與內件碰撞摩擦,縮短了內件壽命。有熱風介入,帶走熱量,加大了能耗,增加了操作成本。 
2.3 適應規模 
     設備一次性是投資適中,土建投資費用較高,能耗偏大。適于單機污泥處理量在8噸/小時,終含濕量低的項目中。 
3、楔型空心槳葉干燥機 

    W系列污泥干燥機由互相嚙合的二根槳葉軸、帶有夾套的W形殼體、機座以及傳動部分組成,污泥的整個干燥過程在封閉狀態下進行,有機揮發氣體及異味氣體在密閉氛圍下送至尾氣處理裝置,避免環境污染
     干燥機以蒸汽,熱水或導熱油作為加熱介質,軸端裝有熱介質導入導出的旋轉接頭。加熱介質分為兩路,分別進入干燥機殼體夾套和槳葉軸內腔,將器身和槳葉軸同時加熱,以傳導加熱的方式對污泥進行加熱干燥。被干燥的污泥由螺旋送料機定量地連續送入干燥機的加料口,污泥進入器身后,通過槳葉的轉動使污泥翻轉、攪拌,不斷更新加熱介面,與器身和槳葉接觸,被充分加熱,使污泥所含的表面水分蒸發。同時,污泥隨槳葉軸的旋轉成螺旋軌跡向出料口方向輸送,在輸送中繼續攪拌,使污泥中滲出的水分繼續蒸發。最后,干燥均勻的合格產品由出料口排出。 

 3.1設備特點 

a.設備結構緊湊,裝置占地面積小。由設備結構可知,干燥所需熱量主要是由排列于空心軸上的空心槳葉壁面提供,而夾套壁面的傳熱量只占少部分。所以單位體積設備的傳熱面大,可節省設備占地面積,減少基建投資。 

 b.熱量利用率高。污泥干燥機采用傳導加熱方式進行加熱,所有傳熱面均被物料覆蓋,減少了熱量損失;沒有熱空氣帶走熱量,熱量利用率可達90%以上。 

c.楔形槳葉具有自凈能力,可提高槳葉傳熱作用。旋轉槳葉的傾斜面和顆?;蚍勰拥穆摵线\動所產生的分散力,使附著于加熱斜面上的污泥自動地清除,槳葉保持著高效的傳熱功能。另外,由于兩軸槳葉反向旋轉,交替地分段壓縮(在兩軸槳葉面相距最近時)和膨脹(在兩軸槳葉面相距離最遠時)攪拌功能,傳熱均勻,提高了傳熱效果。 

d.由于不需用氣體來加熱,就沒用氣體介入,干燥器內氣體流速低,被氣體挾帶出的粉塵少,干燥后系統的氣體粉塵回收方便,尾氣處理裝置等規模都可縮小,節省設備投資。 

e、污泥含水率適應性廣,產品干燥均勻性高。干燥器內設溢流堰,可根據污泥性質和干燥條件,調節污泥在干燥器內的停留時間,以適應污泥含水率變化的要求。此外,還可調節加料速度、軸的轉速和熱載體溫度等,在幾分鐘與幾小時之間任意選定停留時間。因此對污泥含水率變化的適應性非常廣泛。 

3.2設備缺點 
     設備傳熱面均有鋼板加工焊接而成,用水蒸氣做熱介質時,設備還為一類壓力容器,設備重量較大,設備一次性投資較高。 
3.3適應規模 

     設備一次性投資較高,土建投資低,操作成本只有熱風直接型干燥機的三分之一。適于各種終濕含量要求的項目中。

    鄭州泰達干燥設備專業制造商,為您提供烘干全套生產線的工藝設計,及設備制造、安裝,歡迎來電咨詢。詳細技術參數和工藝流程請與我公司聯系。聯系方式:0371-67793637,13937155129 。

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