热干燥的方法

烘干机通常分类的主要方法的基础上传递热量湿固体干。这些方法对流(直接干燥),传导(间接干燥),辐射(红外干燥),或两者结合。

在对流(直接干燥),传热是通过湿污泥和热气体之间的直接接触。进口的热气体提供了所需的潜热蒸发液体的污泥。蒸发液体的热气体。在平衡条件下的恒速干燥、传质成正比(1)潮湿表面接触的面积,(2)之间的区别的含水量干燥空气和饱和湿度的湿球温度sludge-air接口,和(3)其他因素,如速度和湍流表示为一个干燥的空气传质系数(麦特卡尔夫&艾迪,2003)。直接烘干机中使用的最常见的类型热干燥污泥。Flash烘干机、直接回转烘干机和流化床干燥器采用这个方法。

在传导(间接干燥),传热是通过接触湿污泥固体的热表面。金属壁分离污泥和加热介质(通常,蒸汽或油)。蒸发液体被加热介质独立的。间接烘干机烘干市政污泥包括卧式桨、hollow-flight或磁盘烘干机和垂直间接烘干机。

在辐射(红外线或辐射热干燥),传热是通过电阻提供的辐射能元素,燃气白炽耐火材料,或者红外线灯。辐射热烘干机是一个例子多室炉,通常用于污泥焚烧。

之前热干燥污泥的脱水,通常通过机械手段。它是一个重要的预处理步骤,因为它减少了水的体积必须清除的干衣机。dewa-tered污泥中的水分蒸发在干燥机在不破坏污泥中的有机物固体。这意味着固体温度必须保持在60和93°C(140和200°F)。的一部分干污泥通常是与原始混合吗脱水污泥饲料的干燥器。这使得干燥操作更有效降低集聚,从而暴露出更大的固体表面干燥介质。干污泥和废气中分离干燥器本身或飓风,或两者兼而有之。气体流耗尽通过去除气味和微粒污染控制系统。

Flash烘干机Flash干燥水分的快速去除喷涂或注入污泥热气体流。在一瞬间湿干燥系统(见图8.1)污泥饼与以前干污泥混合在一个混合改善气动运输。炉的混合污泥和热气体在704°C (1300°F)混合笼机前,和水蒸气开始闪烁。气体速度的20到30米/秒(65到100英尺/秒)。笼子轧机机械搅动污泥气体混合物,实际上和干燥完成污泥离开笼子里磨的时候,平均停留时间的几秒钟。干污泥是气旋气动转达了。这个阶段的污泥含水率的只有8到10%。然后分开的污泥在干燥气体的气旋。干污泥的温度大约是71°C (160°F)和废气是104到149°C(220到300°F)。

脱臭的废气处理设施由预热器,燃烧空气加热器,引风机和气体洗涤器。气味是

蒸汽的粉丝

热气管~

图8.1一个flash干燥系统的示意图。

蒸汽的粉丝

远程手动英尺/阻尼器

热气管~

图8.1一个flash干燥系统的示意图。

从飓风摧毁时,气体的温度升高在脱臭预热器。吸收热量的一部分是在燃烧中恢复过来空气预热器。然后气体通过洗涤器除去灰尘和排放到大气中。

虽然大约50市政flash烘干机设备已经安装在美国自1940年代以来,只有五六家仍在操作(论坛,1998)。大多数这些flash烘干机被关闭因为高能源和操作和维护成本。今天,其他类型的烘干机优于flash烘干机。

回转烘干机回转干燥系统的重要组成部分转鼓干燥机安装的倾斜3到4°水平。图8.2显示了一个旋转干燥器的污泥重力沿鼓下从其提出(充电)结束低(放电)。cocur-rent运动的气体和鼓的旋转也援助污泥的运动。滚筒的转速是5到8 rpm。沿着鼓截面均匀分布的污泥,鼓

1 -蛋糕,2 -,3 -鼓驱动,4 - 5 -气体放电室,6 -干污泥放电,7 -支持辊,8 -传动齿轮,9 -减速器,10 -变速电机,11 -旋转鼓,12 -旋转辊,13 -充电chmber, 14 -炉、15 -炉气体

1 -蛋糕,2 -,3 -鼓驱动,4 - 5 -气体放电室,6 -干燥污泥排放,7 -支持辊,8 -传动齿轮,9 -减速器,10 -变速电机,旋转鼓,11 - 12 -旋转辊,13 -充电chmber, 14 -炉、15 -炉气体

图8.2旋转干燥器系统。

配备了各种类型的鳍。分手和混合污泥,也有链自由悬浮在开始和结束的鼓。链防止污泥粘墙上开始干燥,加强污泥干燥过程,避免的必要性有干污泥系统中破碎机。

转鼓式干燥机系统的辅助组件包括一个混合器混合原料脱水污泥和回收干燥污泥,鼓喂养螺丝,一炉燃料燃烧器加热空气,飓风和洗涤器分离颗粒的热废气热交换器,干污泥提取螺钉和存储筒仓。

干燥系统,要么直接或间接回转烘干机是可用的。各种模型从一个制造商与蒸发能力可从1000年到10000公斤/小时(2200到22000磅/小时)直接烘干机和蒸发能力从350到2000公斤/小时(770 - 4400磅/小时)间接烘干机。

扶轮干燥系统在操作莫里斯福尔曼污水处理厂在路易斯维尔,肯塔基州。主要的污泥厌氧消化的方式,然后混合增厚吗废弃活性污泥。然后在离心机脱水污泥混合固体和26%送入干燥的4个车站,每个包含一个转鼓干燥机。每个干燥机大小蒸发水从脱水污泥8500公斤/小时的速度(18700磅/小时)。总蒸发装机容量是34吨/小时(75000磅/小时)。甲烷产生的消化器提供了所需的能量烘干机的一半。热量从烘干机用来加热的厌氧消化器(森普和切尔德里斯,2002)。

流化床干燥流化床干燥器由一个固定的垂直腔底穿孔的热气体(通常为空气或蒸汽)是被迫的。系统的流程示意图干燥污泥在流化床干燥器如图8.3所示。料斗进入圆柱形的脱水污泥干燥机的给料机。空气和炉气体,由高压风机的压力下,通过气体分布格栅并创建一个流化床干燥污泥和惰性材料。的干污泥排放的颗粒形式的挡板可调高度干燥污泥斗。尘埃分数在气体中恢复的风暴和污泥进料斗。然后气体去湿式除尘器,纯化,部分冷却,排放到大气中通过堆栈通风机。

表8.1显示了流化床干燥器的操作参数。流化床中的惰性材料石英砂或渣。的具体设计参数确定每个特定情况下实验过程。热载体温度的范围是500到600°C(932到1112°F)和干燥时间是10到15分钟。雷竞技csgo污泥干燥温度

1 -脱水污泥斗,2 -飓风,3 -湿式洗涤器,4 -放电通风机(排气),5 -圆柱干燥机,6 -干燥污泥卸料斗,7 -炉、8 -高压通风机(风机)。

图8.3怜的示意图床干燥系统。

1 -脱水污泥斗,2 -飓风,3 -湿式洗涤器,4 -放电通风机(排气),5 -圆柱干燥机,6 -干燥污泥卸料斗,7 -炉、8 -高压通风机(风机)。

表8.1流化床干燥器的操作参数

参数范围

温度

热载体(°C) 500 - 600

污泥干燥(°C) 300 - 900

气体燃烧区(°C) 800 - 1100

在气体(°C) 120 - 250

干燥时间(分钟)10 - 15

水分蒸发能力(单位体积kg / h) 80 - 140年的特定消费每公斤蒸发水分

热(j) 3770 - 5870

速度的热载体烘干机的摄入量(m / s) 15 - 25

300至900°C(572和1652°F)和天然气燃烧室内的温度是800到1100°C(1472到2012°F)。这样的高温加热需要大量能源;因此,热干燥需要一种能量回收装置。

流化床干燥器的主要优点是控制污泥干燥时间的能力和强度传热没有移动部件,和简单的设计。一个缺点是,废气粉尘含量高,这是大约0.6到0.7 g / m3。

反对烘干机对方射流干燥机在俄罗斯是一个干燥机发达(Turovsky, 1998)。这是一个两级设备(见图8.4),下阶段的污泥干燥室与对方喷射元素和上一级产品/空气处理设备。脱水后污泥饼由带式输送机转达了,然后以两轴螺杆喂对方喷射元素。元素的形式设计两个水平喷射管道插入竖管同轴相连。干燥方案包括回收细干颗粒污泥饲料和放电的干空气中的产品槽设备。的污泥饼是混合了部分干污泥的双轴螺旋进料器,使干燥机进料均匀成分和水分含量和加强干燥过程。气流分选机在第二阶段增加接触的时间与污泥的干燥剂。此外,干污泥通过分数分类。

的干燥方法反对喷气烘干机包括形成的气态悬浮污泥颗粒的热气流。这个过程是非常有效的,由于飞机的碰撞产生的振动运动。这将导致增加污泥浓度在干燥地区。在干燥剂的速度足够高,污泥粉,这样总传热传质表面积增加。反对喷气烘干机的操作参数列在表8.2。

我——带式输送机为污泥,2 -接收室,3 -双轴螺旋进料器,4 -干燥室与喷气机管道,5 -燃烧室,

6 -空气流入,7 -燃油(气),8 -竖管,9 -返回管,10 -旋转大门,

II -气流分选机,12 -干燥污泥管,13 -干燥污泥最终产品饲料料斗,14 -供水、15 -通风筒,16 -净化气体到大气中,17 -水洗涤器,18 -污泥排放。

图8.4反对喷射干燥器的示意图。

表8.2反对喷气烘干机的操作参数

参数范围

干燥剂温度

空气压力(计)的上游喷嘴(MPa) 0.01 - -0.03

蒸发水分干燥机负载体积(公斤/立方米•h) 600 - 1200的特定消费每公斤evaported水分

-0.128标准燃料(0.114公斤)

电能(千瓦时)0.05 - -0.08污泥水分(%)

前干燥60 - 80

干燥后20 - 50

水平间接干燥机水平间接烘干机干燥地方污水污泥包括桨叶干燥机,hollow-flight干燥机,磁盘干燥机。图8.5是一个示意图水平的间接干燥机。干燥机由一个水平千斤顶船与一个或两个转动轴装有桨,航班,或磁盘搅拌和运输污泥干燥机。传热介质(通常,蒸汽)循环通过夹套壳通过空心轴和空心搅拌器(桨、航班或磁盘)。在干燥机的出料端堰确保完全淹没传热表面的材料被干。蒸汽排放冷凝后将其可用的能量污泥。烘干机使用热水或油作为传热介质内部构造的方式所需不同的蒸汽。脱水污泥连续送入容器,有或没有与任何回收混合干燥产品。的热量的传递从传热介质提高污泥的温度和蒸发的水污泥固体表面。水蒸发运出少量扫气体或排气蒸汽干燥器。

如果干的产品是与脱水污泥混合,饲料的水分污泥可以减少40 - 50%。混合防止结块和传热表面的污垢。烘干机干燥污泥未混合的饲料应该内部断路器酒吧和必须提供足够的马

烘干机水分冷凝器

水或空气冷却

排出气的

污泥饲料

冷凝物

_I蒸汽热油

冷凝物

有机固体残干

图8.5流水平间接干燥系统的示意图。

力量把搅拌器轴打破团。水平间接烘干机能够干燥污泥水分小于10%。

垂直间接干燥机垂直间接干燥器,如Pelletech干燥器如图8.6所示,同时干和工序污泥。这是一个垂直面向多级单元,使用蒸汽或热油在一个封闭的循环作为传热介质实现干燥的固体含量90%或更多。

脱水污泥蛋糕与干混合产品是美联储在干燥器的入口。干燥机配备了几盘加热传热介质。干燥器有一个中心轴与连接旋转手臂。旋转臂配有可调节刮刀移动和滚筒式污泥在薄层从一个托盘,另一个在一个旋转的锯齿形运动,直到底部存在干丸状的产品。这个过程减少灰尘和超大块的形成。

图8.6垂直Pelletech间接干燥机。(从1998年世界经济论坛,允许转载。)

干燥器的废气由水蒸气、空气、和一些污染物。水蒸气冷凝后,只有少量的气体,主要是潮湿的空气,还有待处理。这些气体被排放从干衣机里的气味控制单元热破坏产生异味的化合物。

在庄严的污水处理厂,佛罗里达,产生球状的有机固体残。该系统包括好氧消化小学和增厚废物激活污泥脱水,在带滤波器按,一个平行的两名列车热干燥/托盘包装系统、产品存储筒仓,为过程空气能量回收燃器,湿式除尘器控制气味覆盖重力浓缩机和干燥空气。热干燥过程减少脱水污泥的含水率蛋糕球状的有机固体从85%降至约8%。2001年,该设施生产有机固体残干以平均每小时0.53吨干的速度在净营业成本254.50美元/干吨。干产品售价38美元/干吨(克雷文et al ., 2004)。

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