含水率約為70%城市污泥雙槳葉干化機
污泥干化設(shè)備工藝類型及工作原理
熱對流干化系統(tǒng)
早期的直接熱干化系統(tǒng)是將外部熱介質(zhì)(熱空氣、燃氣或蒸汽等)加熱后通入干化器與污泥直接接觸,蒸發(fā)污泥中的水分并運送污泥。熱介質(zhì)離開干化器后與干污泥顆粒分離,經(jīng)除塵、熱氧化除臭后排放。由于系統(tǒng)所需熱風(fēng)量很大,故尾氣處理成本較高。目前該工藝采用了氣體循環(huán)回用的設(shè)計,使尾氣處理成本高這一缺陷得到明顯改善。在其干化工藝中,熱介質(zhì)經(jīng)除塵、冷凝、水洗后,只需對15%的熱介質(zhì)進行熱氧化除臭并排放,其余的85%可直接返回干化器。這不僅減小了尾氣處理的負擔,更重要的是大大降低了外部熱介質(zhì)的引入量,將干化器內(nèi)的氧氣含量維持在較低水平,從而大幅提高了系統(tǒng)的安全性能。直接加熱轉(zhuǎn)鼓式干化機是zui常用的熱對流干化設(shè)備,熱對流干化系統(tǒng)具有如下優(yōu)、缺點:
熱對流工藝對污泥進行全干化時傳熱效率較高,對污泥進行半干化時能耗較高,因此該干化系統(tǒng)更適于全干化工藝。
熱對流干化系統(tǒng)的強擾動和機械作用對污泥顆粒具有較強的破壞能力,可使內(nèi)部的潮濕污泥外露,提高熱傳輸效率及蒸發(fā)速率。
后續(xù)冷凝洗滌廢水量大,處理費用較高。
系統(tǒng)的額外能耗增加。這是由于熱對流干化系統(tǒng)采用的氣體循環(huán)回用設(shè)計實際上是對循環(huán)載氣進行反復(fù)的加熱、冷凝和洗滌,致使熱損失很大。
該系統(tǒng)內(nèi)部的氣體流動量大,粉塵濃度高,因此安全性較低。
整個系統(tǒng)龐大、復(fù)雜,給操作和管理帶來一定的麻煩。
熱傳導(dǎo)干化系統(tǒng)
熱傳導(dǎo)干化系統(tǒng)不存在大量工藝載氣的循環(huán),系統(tǒng)僅抽取相當于蒸發(fā)量的部分進行冷凝,通常采用抽取微負壓方式,也有部分工藝采用少量載氣的方式,因此尾氣處理的負擔較輕,且載氣熱損失也較低。目前國內(nèi)外常用的熱傳導(dǎo)干化機主要有多層臺階式干化機、轉(zhuǎn)盤式干化機等。
熱傳導(dǎo)干化系統(tǒng)具有如下優(yōu)、缺點:
熱傳導(dǎo)工藝系統(tǒng)進行全干化時能耗高、效率低,更適于半干化工藝。
無需載氣或所需載氣量較小,因此氣體產(chǎn)量少,后續(xù)尾氣處理費用較低。
系統(tǒng)內(nèi)部氣體流動性小,因此粉塵濃度低,系統(tǒng)安全性較高。
干化器內(nèi)部的運動部件較多,維修費用較高。
目前歐美等國家常用的干化系統(tǒng)主要以直接干化轉(zhuǎn)鼓式工藝、多層臺階式干化工藝、轉(zhuǎn)盤式干化工藝、流化床干化工藝等為主。此外還有碟片式、帶式、日光式等干化工藝,但在大型工程中的應(yīng)用很少。目前幾種常用干化工藝的主要參數(shù)特點、主要設(shè)備供貨商及應(yīng)用實例見表3-1。
常用市政污泥干化工藝的參數(shù)特點
干化器 | 干化方式 | 產(chǎn)品類型 | 是否需要返料 | 安全性 | 能耗 | ||
粉塵 | 安全性 | 熱量 | 電量 | ||||
轉(zhuǎn)鼓式 | 熱對流 | 全干化 | 需要/不需要 | 較高 | 填充度高,運行溫度高,含氧高 | 3200～3500 | 50～90
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轉(zhuǎn)盤式 | 熱傳導(dǎo) | 半干化/全干化 | 需要/不需要 | 低 | 污泥溫度低,氧氣含量低 | 2750 | 45～55 |
多層臺階式 | 熱傳導(dǎo) | 全干化 | 需要 | 低 | 接觸傳熱面溫度高 | 3260 | 45～60
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流化床 | 熱對流、熱傳導(dǎo) | 全干化 | 需要/不需要 | 很高
| 污泥易粘于設(shè)備內(nèi)壁,設(shè)備中干化污泥量大 | 2750 | 100～200 |
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