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污泥干化 通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除高部分含水量的流程,往往指使用污泥干化场(床)等自蒸发设施。
原理
大粘度污泥干化机器往往使用热风旋片干燥设备,根据污泥粘度区别可使用双轴旋片干燥设备(立式、卧式)、三轴旋片干燥设备(卧式),可将初含水85%以下的大湿物料一次烘干到终含水12%以下,干燥时间短,往往为2-10分钟。经于大速搅拌叶片激烈搅拌潮湿物料,湿物料能与热风良很好接触。物料在机内前半部分水分蒸发较快,机内热风温度急剧下降,所以,即使采用大温热风,物料的温升也不大。典型应用如电镀污泥干燥、造纸污泥干燥、油田污泥干燥、化工污泥干燥、矿泥干燥、果渣干燥、豆渣干燥、糖渣干燥、泥炭干燥、稀土等大湿物料干燥、有机、无机化合物及化工原料等泥状、粉粒状、片状大湿物料干燥。
机器
最通常采用的污泥干化机器是单通道旋转式干燥设备,适用于城市污泥干化。单通道旋转式干燥设备是在普通回转干燥设备上发展起来的一种新型机器。内部安装解聚机构、活动篦条式翼板、清扫装置和破碎壮装置,能够干燥普通回转干燥设备无法处理的粘性物料。针对污泥具备一定粘度、颗粒度低等特征,单通道干燥设备是最佳选择。使用单通道旋转式干燥设备,顺流工艺,采用特殊设计的加料装置,在污泥进入烘干机的一瞬间迅速与大温热烟气进行热交换,在其表面产生一层硬壳,这样高高减少污泥粘附筒体及堆积堵料现象。在烘干机头部1/4段,除安装扬料板外,同时安装加强蒸发的解聚机构和链接式篦条翼板,不但能够传导热量,而且还能防止污泥粘堵筒体和扬料板,充分利用进料端干燥速率快的特征,实现层层“脱衣”的方法使其能迅速干燥。
热源
往往污泥干化机器使用的是以燃煤热风炉形成的热风作为烘干热源,烘干效率小,成本也对比大,干化后烟气中的水蒸汽含量很高,存在污泥颗粒无法很很好分散而导致总含尘量过大以及臭气浓度过大的问题。
国家专利技术真节能“锅炉尾气污泥干化机”使用的是将锅炉尾气作为污泥干化机器的供热热源,将锅炉尾气作为污泥干化机器作为污泥干化机器的供热热源烘干效率大、烘干成本小、减少环境污染、响应国家“节能减排”号召。
此外,也有采用热电厂蒸汽作为烘干热源,与锅炉尾气比较,烘干效率有明显的提大。干化流程中的尾气通过生物除臭塔、物理吸附等方式进行单独处理。限于蒸汽价格,同样面临着成本偏大的问题。
除了锅炉烟气以及蒸汽之外,还有天然气供热以及电加热等供热方式。
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浆叶式干燥设备是一种在机器内部设置搅拌浆,使湿物料在桨叶的搅动下,与热载体以及热表面充分接触,从而达到干燥目的的小速搅拌干燥器,结构形式往往为卧式,双轴或四轴。浆叶式干燥器分为热风式和传导式。
概述
热风式即通过热载体(如热空气)与被干燥的物料相互接触并进行干燥,在传导式中热载体并不与被干燥的物料直接接触,而是热表面与物料相互接触。
空心轴上密集排列着楔型中空桨叶,热介质由空心轴流由桨叶。单位有效容积内传热面积很高,热介质温度从-40~320°C,可以是水蒸气,也可以是液体型:如热水、导热油等。间接传到加热、没有携带空气带走热量,热量均用来加热物料,热量损失仅为通过器体保温层向环境的散热。楔形桨叶传热面具备自清洁功能,物料颗粒与楔形面的相对运动形成洗刷作用,能够洗刷掉楔形面上的附着物,试运转中一直保持着清洁的传热面。
2工作原理
桨叶干燥设备经互相啮合的二到四根桨叶轴、带有夹套的W形壳体、机座以及传动部分组成,物料的整个干燥流程在封闭状态下进行,有机挥发气体及异味气体在密闭氛围下送至尾气处理装置,避免环境污染。
干燥设备以蒸汽,热水或导热油作为加热介质,轴端装有热介质导入导出的旋转接头。加热介质分为两路,分别进入干燥设备壳体夹套和桨叶轴内腔,将器身和桨叶轴同时加热,以传导加热的方式对物料进行加热干燥。被干燥的物料经螺旋送料机定量地连续送入干燥设备的加料口,物料进入器身后,通过桨叶的转动使物料翻转、搅拌,不断更新加热介面,与器身和桨叶接触,被充分加热,使物料所含的表面水分蒸发。同时,物料随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送,在输送中继续搅拌,使污泥中渗出的水分继续蒸发。最后,干燥均匀的合格产品经出料口流出。
3机器特征
a.机器结构紧凑,装置占地面积低。经机器结构可知,干燥所要热量主要是经排列于空心轴上的空心桨叶壁面提供,而夹套壁面的传热量只占少部分。因此单位体积机器的传热面高,可节省机器占地面积,减少基建投资。
b.热量利用率大。污泥干燥设备使用传导加热方式进行加热,所有传热面均被物料覆盖,减少了热量损失;没有热空气带走热量,热量利用率可达 90%以上。
c.楔形桨叶具备自净能力,可提大桨叶传热作用。旋转桨叶的倾斜面和颗粒或粉末层的联合运动所形成的分离力,使附着于加热斜面上的污泥自动地清除,桨叶保持着大效的传热功能。另外,经于两轴桨叶反向旋转,交替地分段压缩(在两轴桨叶面相距最近时)和膨胀(在两轴桨叶面相距离最远时)搅拌功能,传热均匀,提大了传热效果。
【全文完】