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泰達(dá)新型污泥干燥技術(shù)的原理及特點

發(fā)布人：泰達(dá)烘干機專家：2010-06-04

世界上最早將熱干燥技術(shù)用于污泥處理的是英國的Bradford公司。1910年，該公司首次開發(fā)了轉(zhuǎn)窯式污泥干化機并將其應(yīng)用于污泥干化實踐，進(jìn)入80年代末期，污泥干化技術(shù)逐漸為人們所重視，污泥干燥技術(shù)的應(yīng)用和推廣，促進(jìn)了污泥處理處置手段的改變，這種改變主要體現(xiàn)在：污泥填埋處置前，要將污泥進(jìn)行干燥處理；污泥焚燒處置比例得到了較大提高；干污泥產(chǎn)品作為土地回用的肥源出售，產(chǎn)業(yè)規(guī)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(fā)展中國家環(huán)境工程界的重視?！?

    在我國，隨著國家經(jīng)濟實力的增強，國民環(huán)保意識的提高，城市污水處理行業(yè)得到迅速發(fā)展，城市污泥的產(chǎn)量與日俱增，污泥的處置和開發(fā)利用問題日益為人們所關(guān)注。污泥的干化處理，使污泥農(nóng)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(shù)的完善與革新，直接推動了污泥處置手段的發(fā)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(xù)性等方面得到越來越可靠的保證。 

    隨著國內(nèi)污泥處理市場的啟動，各種污泥干燥設(shè)備應(yīng)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(shè)備特性如何，處理規(guī)模與污泥干燥設(shè)備選型的關(guān)系，如何得到一套技術(shù)成熟、投資與操作費用最佳組合的干燥系統(tǒng)，是本文要探討的關(guān)鍵點?！?/p>

1、帶有內(nèi)破碎裝置的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機 
     該烘干機采用直接干燥技術(shù)，將煙道氣與污泥直接進(jìn)行接觸混合，使污泥中的水分得以蒸發(fā)并最終得到干污泥產(chǎn)品。　

    該機的主體部分為：與水平線略呈傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒，烘干方式采用順流式烘干。物料經(jīng)供料裝置從回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)筒的上端送入，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)抄板的翻動下（5～8r／min）與同一端進(jìn)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(shè)旋轉(zhuǎn)的破碎攪拌翼，能使進(jìn)入烘干機內(nèi)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(fēng)充分接觸，提高干燥效率，小塊物料進(jìn)一步碎成粒狀，經(jīng)20～60min的處理，干污泥經(jīng)出料口輸送出來。最終得到含水率低于14％的干污泥產(chǎn)品。 

1.1 設(shè)備特點 

    通過破碎攪拌裝置和圓筒回轉(zhuǎn)的復(fù)合效果，使總傳熱系數(shù)提高至普通回轉(zhuǎn)干燥機的2～3倍，可達(dá)300～500Kcal／m3·n·℃。破碎攪拌裝置破碎物料，物料和熱風(fēng)的接觸面積增大，同時亦防止了熱風(fēng)的短路，使熱風(fēng)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(jié)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(shè)備）。在本干燥設(shè)備中，通過攪拌破碎裝置和筒內(nèi)的窯式活動板作用，使泥塊結(jié)硬之前就被破碎，最終的出料為粉粒狀產(chǎn)品，使污泥的后續(xù)處理或利用工序更加簡便?！?/p>

1.2 該設(shè)備缺點 

    污泥剛進(jìn)入干燥機時，含濕量很大，一般在80%左右，此時應(yīng)是蒸發(fā)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(fā)效率很低。待破碎機發(fā)揮作用時，物料水分一般在40%以下，這時物料已運行到回轉(zhuǎn)圓筒的半程以上，導(dǎo)致有效空間不能充分發(fā)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(jìn)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(dǎo)致了大氣的污染。 

 1.3 適應(yīng)規(guī)模 

     帶內(nèi)破碎裝置的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機，設(shè)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(shè)有內(nèi)件的流化床 

    該機采用熱風(fēng)直接加熱與內(nèi)件傳導(dǎo)加熱的復(fù)合加熱方式，對污泥進(jìn)行連續(xù)干燥，在固定流化床內(nèi)裝有布局各異的換熱管束，管束內(nèi)通入鍋爐蒸汽，鍋爐蒸汽是加熱介質(zhì)?？諝饨?jīng)過設(shè)置在流化床外部的蒸汽加熱器加熱后進(jìn)入流化床，在床內(nèi)吹動加入的污泥，使之與內(nèi)件換熱、碰撞、粉碎。達(dá)到水分與粒度要求得物料被熱風(fēng)帶出干燥機，經(jīng)旋風(fēng)與袋式除塵器收集。未達(dá)要求的物料在干燥機內(nèi)循環(huán)干燥。 

 2.1 設(shè)備特點 

    內(nèi)件起到破碎與傳導(dǎo)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(fā)揮了流化床處理量大的特點，傳導(dǎo)加熱內(nèi)件起到了一定的節(jié)能作用。干燥強度得到了提高。 

 2.2 設(shè)備缺點 
     污泥顆粒長時間與內(nèi)件碰撞摩擦，縮短了內(nèi)件壽命。有熱風(fēng)介入，帶走熱量，加大了能耗，增加了操作成本。 
2.3 適應(yīng)規(guī)模 
     設(shè)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(tài)下進(jìn)行，有機揮發(fā)氣體及異味氣體在密閉氛圍下送至尾氣處理裝置，避免環(huán)境污染
     干燥機以蒸汽，熱水或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì)，軸端裝有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出的旋轉(zhuǎn)接頭。加熱介質(zhì)分為兩路，分別進(jìn)入干燥機殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，將器身和槳葉軸同時加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對污泥進(jìn)行加熱干燥。被干燥的污泥由螺旋送料機定量地連續(xù)送入干燥機的加料口，污泥進(jìn)入器身后，通過槳葉的轉(zhuǎn)動使污泥翻轉(zhuǎn)、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(fā)。同時，污泥隨槳葉軸的旋轉(zhuǎn)成螺旋軌跡向出料口方向輸送，在輸送中繼續(xù)攪拌，使污泥中滲出的水分繼續(xù)蒸發(fā)。最后，干燥均勻的合格產(chǎn)品由出料口排出。 

 3.1設(shè)備特點 

a.設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，裝置占地面積小。由設(shè)備結(jié)構(gòu)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(shè)備的傳熱面大，可節(jié)省設(shè)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(dǎo)加熱方式進(jìn)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(dá)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(zhuǎn)槳葉的傾斜面和顆?；蚍勰拥穆?lián)合運動所產(chǎn)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(zhuǎn)，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(yuǎn)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(nèi)氣體流速低，被氣體挾帶出的粉塵少，干燥后系統(tǒng)的氣體粉塵回收方便，尾氣處理裝置等規(guī)模都可縮小，節(jié)省設(shè)備投資。 

e、污泥含水率適應(yīng)性廣，產(chǎn)品干燥均勻性高。干燥器內(nèi)設(shè)溢流堰，可根據(jù)污泥性質(zhì)和干燥條件，調(diào)節(jié)污泥在干燥器內(nèi)的停留時間，以適應(yīng)污泥含水率變化的要求。此外，還可調(diào)節(jié)加料速度、軸的轉(zhuǎn)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(yīng)性非常廣泛。 

3．2設(shè)備缺點 
     設(shè)備傳熱面均有鋼板加工焊接而成，用水蒸氣做熱介質(zhì)時，設(shè)備還為一類壓力容器，設(shè)備重量較大，設(shè)備一次性投資較高。 
3．3適應(yīng)規(guī)模 

     設(shè)備一次性投資較高，土建投資低，操作成本只有熱風(fēng)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(dá)干燥設(shè)備專業(yè)制造商，為您提供烘干全套生產(chǎn)線的工藝設(shè)計，及設(shè)備制造、安裝，歡迎來電咨詢。詳細(xì)技術(shù)參數(shù)和工藝流程請與我公司聯(lián)系。聯(lián)系方式：0371-67793637，13937155129 。