泰達新型汙泥幹燥技術（shù）的原理及（jí）特點

發布人：泰達烘幹機（jī）專家：2010-06-04

世界上最早將熱幹燥技術（shù）用於（yú）汙泥（ní）處理的是英國的Bradford公司。1910年，該公司首次開發了轉窯式汙泥幹化機並（bìng）將其應用於（yú）汙泥幹化實踐，進入80年代末期，汙泥（ní）幹化技術逐漸為（wéi）人們（men）所重視，汙泥幹燥技術的應用和推廣，促進了汙泥處理處置手段的改變，這種改變主要體現在：汙泥填埋處置前，要將汙泥（ní）進行幹燥處理；汙泥焚燒處置比例得到了較大提高；幹汙泥產品作為土（tǔ）地（dì）回用（yòng）的肥源出售，產業規模不斷（duàn）擴大等。如今，汙泥幹（gàn）化處理也得到了越來（lái）越多包括發展中國家（jiā）環境工程界的重視。　

    在我國，隨著國家（jiā）經濟實（shí）力的增強，國民環保意識的提（tí）高，城市汙水處理行業得到迅速（sù）發展，城市（shì）汙泥的產量與日俱增，汙泥的處置和開發利用問（wèn）題日益為人們所關注。汙泥的幹化處理，使汙泥農用、作（zuò）為燃料（liào）使用、焚燒乃至為減少填埋場地等處（chù）理方法成為可能。汙泥幹燥技術的完善與革新，直接推動了汙泥（ní）處置（zhì）手段的發展，拓展了汙泥處置手段的選擇範圍，使（shǐ）之在安全性（xìng）、可（kě）靠性（xìng）、可持續性等方麵得到越來越可（kě）靠的保（bǎo）證。 

    隨著國內汙（wū）泥處理市場的啟動，各種汙泥幹（gàn）燥設備應運而生，但汙泥的幹化處理需要消耗大量的熱源，提高了汙泥的處置成本。各種汙泥幹燥（zào）設備（bèi）特性如何，處理規模與汙泥幹燥設備選型的關（guān）係，如何得到一套技術成熟、投資與操作費用最佳組合的（de）幹燥係統，是（shì）本文要探討的關鍵點。　

1、帶有內（nèi）破碎裝置的回轉圓筒幹燥機 
     該（gāi）烘（hōng）幹機采用直接幹燥技術，將煙道氣與汙泥直接進行接觸混合，使汙泥中的（de）水（shuǐ）分得以蒸發並最終得到幹汙泥產品。　

    該機的主體部分為：與水平線略呈傾斜的旋（xuán）轉圓筒，烘幹方式采用順流式烘幹（gàn）。物料（liào）經（jīng）供料裝置從回轉式轉筒的上端送入，在轉（zhuǎn）筒內抄板的翻動下（5～8r／min）與同一（yī）端進入的流速為1.2～1.3m／s、溫度（dù）為700℃的（de）熱氣流接觸混合，滾筒中部設旋轉的破碎攪拌翼（yì），能使進（jìn）入（rù）烘幹機內的物料迅速被打（dǎ）碎（suì），特別（bié）是有一定粘性的大塊（kuài）物料，可碎成小塊，以便和熱風充分接觸，提高幹燥效率，小塊物料進（jìn）一步碎成粒狀，經20～60min的處理，幹（gàn）汙泥經出料口（kǒu）輸送出來。最終得到含水率低於14％的幹汙泥產品。 

1.1 設備特點 

    通過破碎攪拌裝置和圓筒（tǒng）回轉（zhuǎn）的（de）複合效果，使總傳熱係數提高至普通回轉幹（gàn）燥機的2～3倍，可達300～500Kcal／m3·n·℃。破碎攪拌裝置破碎物料（liào），物料和熱風的接觸麵積增大，同時亦防止了熱風的短路，使熱風的熱量得到（dào）充分利用。由於城市汙水廠的汙泥在脫水的過程中投加了絮凝劑，使汙泥粘性增大（dà），在烘幹過程中容易結塊，既影響了烘（hōng）幹的效果，又增加了利用的難度（需上一套泥塊破碎（suì）設備）。在本幹燥設備（bèi）中（zhōng），通過攪拌破碎裝置和筒內的窯式活（huó）動板作（zuò）用，使（shǐ）泥塊結（jié）硬之前就被破碎，最終（zhōng）的出料為粉粒（lì）狀產品，使汙（wū）泥的（de）後（hòu）續處理或利用工序更加簡便。　

1.2 該設備缺點 

    汙泥（ní）剛進入幹燥機時，含濕量（liàng）很大，一般在80%左右，此（cǐ）時應是蒸（zhēng）發量最大，幹燥（zào）效率最高點。但由於此時無法（fǎ）破碎，汙泥與熱空氣彌（mí）散接觸度很低，蒸發效率（lǜ）很低。待破碎（suì）機發揮作用時，物料水分一般在40%以下（xià），這時物料已運行到回轉圓筒的半程以上，導致有效空間不（bú）能充分發揮作用。對於出機水分要（yào）求較高的場合（如50%），幹燥效（xiào）率就更低，一般都（dōu）會過幹而造成浪費。與汙泥進行過（guò）熱交換的廢氣，一般在100度（dù）左右排入大氣，浪費了大量熱源，增（zēng）大了操作成本，還導致了大氣（qì）的汙染。 

 1.3 適應（yīng）規模 

     帶內破碎裝置的回轉圓筒幹燥機，設備一次性投資適中，土建投資較高，能（néng）耗較大，適用於單機處理能力在5噸/小時以下，終水分要（yào）求較低（小於20%）的汙泥幹燥（zào）項目中。 

 2、設有內件的流化床 

    該機采用熱風直接加熱（rè）與內件傳導加熱的（de）複合加（jiā）熱方式，對（duì）汙泥進行連續幹燥，在（zài）固（gù）定流化床內裝有（yǒu）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（liú）化床外（wài）部的蒸汽（qì）加熱器加熱後進入流化床，在床內吹動加入的汙泥，使之與內件換熱、碰撞、粉碎。達到水分與粒度要求得（dé）物料被熱風帶出幹（gàn）燥機，經旋風與袋式除塵器收（shōu）集。未達要求的（de）物料在幹燥（zào）機內循環（huán）幹燥。 

 2.1 設備特點 

    內件起到破碎與（yǔ）傳（chuán）導換（huàn）熱的（de）作用，使（shǐ）得原本沒法幹（gàn）燥（zào）汙泥的流化（huà）床可以用來幹燥汙（wū）泥，發揮了流化床處理量大的特點，傳導加熱內件（jiàn）起到了（le）一定的節能作用。幹燥強度（dù）得到了提（tí）高。 

 2.2 設備缺點 
     汙泥顆粒長時間與內（nèi）件碰撞摩擦，縮短了內（nèi）件壽（shòu）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（néng）耗偏大。適於單機汙泥處理量（liàng）在8噸/小時，終含濕量低（dī）的項目中。 
3、楔型空心（xīn）槳葉幹燥機 

    W係列（liè）汙泥幹燥機由互（hù）相齧合的二根槳葉軸、帶有夾套的W形殼體、機座以及傳動部分組成，汙泥的（de）整個幹燥過程在封閉狀態下（xià）進行（háng），有機揮發氣體及異味氣體在（zài）密閉氛圍下（xià）送至尾氣處理裝置，避免環境汙染
     幹燥機（jī）以蒸汽（qì），熱水或導熱油作為加熱介質，軸端（duān）裝（zhuāng）有熱介質導（dǎo）入（rù）導出的旋轉接頭。加熱介質分為兩路，分（fèn）別進入幹燥（zào）機殼體夾套和槳葉軸內腔（qiāng），將器身和槳葉軸同時加熱，以傳導加熱的方（fāng）式對汙泥進行加熱幹燥。被幹燥的汙泥由螺旋（xuán）送料機定量地連續送入幹燥機的加料口（kǒu），汙泥進入器身（shēn）後，通過槳葉的轉動使汙泥翻轉（zhuǎn）、攪拌，不斷更新加熱介麵，與器身和槳葉接觸，被充分加熱，使汙泥所含的表麵水分蒸發。同時，汙泥隨（suí）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，使汙泥中滲出的水分繼續蒸發。最後，幹燥均勻的合格產品由出料（liào）口排出。 

 3.1設備特點 

a.設備結構緊湊，裝置占地麵積（jī）小（xiǎo）。由（yóu）設備（bèi）結構可知（zhī），幹（gàn）燥所需（xū）熱量主要是由排列於空心（xīn）軸上的空心槳葉壁麵提供，而夾套壁麵的傳熱量隻占少（shǎo）部分。所以單位體積設備的傳熱麵大，可節省設備占地麵積，減少基建投（tóu）資。 

 b.熱量（liàng）利用率高。汙泥幹燥機采用傳導加熱方式進行加（jiā）熱，所有傳熱麵均被物料覆蓋，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（xiē）形槳葉具有自淨能力，可提高槳葉傳熱作用。旋轉槳葉的傾斜麵和顆粒或粉末層的聯合運動所（suǒ）產生的分散力，使附著於加熱斜麵上的汙泥自動地清除，槳葉保持著高效的傳熱功能。另外（wài），由於兩軸槳葉反向（xiàng）旋轉，交替（tì）地分段壓縮（在兩軸槳葉麵相距最（zuì）近時）和膨（péng）脹（在兩軸槳葉麵相（xiàng）距離最遠時）攪拌功能，傳熱均勻，提高了傳熱效果。 

d.由於不需用（yòng）氣（qì）體來加熱，就沒用氣體介入，幹（gàn）燥器內氣（qì）體（tǐ）流速低，被（bèi）氣體（tǐ）挾帶出的粉塵少，幹燥後係統的氣體粉塵（chén）回收方便，尾氣處理裝置（zhì）等規模都可縮（suō）小，節省設備投資。 

e、汙泥含水率適應（yīng）性廣，產品（pǐn）幹燥均勻性高。幹燥器內設溢流堰，可根據汙泥性質和幹燥條件，調節汙泥在幹燥器內的停留時間，以適（shì）應汙泥含（hán）水率變化（huà）的要求。此外（wài），還可調節加料速度、軸的（de）轉速和（hé）熱載體溫度等，在幾分鍾與幾小時之間任意選定停留時（shí）間。因此對（duì）汙泥含水率變化（huà）的（de）適應性非常廣（guǎng）泛。 

3．2設備缺點 
     設備傳熱麵均有鋼板加工焊接而成（chéng），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（tóu）資較高。 
3．3適應規模 

     設備一次性投資較高，土建投（tóu）資低，操作成本（běn）隻有（yǒu）熱風（fēng）直接型幹燥機的三分之一。適（shì）於（yú）各種終濕含量要求的項目中。

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