污泥干化[共63頁]

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1、污污泥泥含水率高含水率高有機(jī)物高有機(jī)物高N、P、K高高易腐敗、惡臭易腐敗、惡臭特點(diǎn)特點(diǎn)特性特性體積龐大體積龐大環(huán)境污染嚴(yán)重環(huán)境污染嚴(yán)重干基熱值高干基熱值高可作肥料可作肥料處置處置農(nóng)業(yè)用途農(nóng)業(yè)用途花園用途花園用途焚燒焚燒建材化建材化堆肥堆肥填埋填埋含水率高、體積龐大、性質(zhì)復(fù)雜、難以處理含水率高、體積龐大、性質(zhì)復(fù)雜、難以處理 歐洲禁止污泥填埋歐洲禁止污泥填埋歐洲通過立法禁止填埋歐洲通過立法禁止填埋 瑞士瑞士 2000 荷蘭荷蘭 2000 奧地利奧地利 2004 德國德國 2005 中國中國 . 垃圾填埋場拒絕接納垃圾填埋場拒絕接納污泥；污泥； 國家標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)定污泥國家標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)定污泥含水率降到含水率降

2、到50方能方能進(jìn)填埋場；進(jìn)填埋場； 污泥的利用（制建材、污泥的利用（制建材、堆肥）不經(jīng)濟(jì)堆肥）不經(jīng)濟(jì) 焚燒太貴焚燒太貴中國污泥出路？中國污泥出路？1000 m 污泥污泥/d150 m/d50m/dDS= 3.0%DS=20%DS=92%體積減少：體積減少： 60%體積減少：體積減少：85%脫水脫水 干燥干燥總的體積減少總的體積減少: : 95%n節(jié)約占用土地面積節(jié)約占用土地面積n減少土地填埋費(fèi)用減少土地填埋費(fèi)用n減少運(yùn)輸費(fèi)用減少運(yùn)輸費(fèi)用n減少處置費(fèi)用減少處置費(fèi)用機(jī)械脫水機(jī)械脫水 部分干燥部分干燥完全干燥完全干燥污泥濃縮污泥濃縮污泥含水率與污泥性狀變化的關(guān)系污泥含水率與污泥性狀變化的關(guān)系(1)含

3、水率含水率(% ) 95 90 75 50 10 熱值熱值(M J/kg) 1. 78 6. 06 12. 9植物養(yǎng)分植物養(yǎng)分(% ) 0. 25 0. 5 1. 25 2. 54. 5流動(dòng)特性流動(dòng)特性黏性流體黏性流體漿狀漿狀膏體膏體彈性顆粒彈性顆粒脆性顆粒脆性顆粒(1) 植物養(yǎng)分以植物養(yǎng)分以N + P+ K 的含量表示的含量表示 脫水污泥 Sludge Drying轉(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)換過程干化顆粒20 - 35% DS粘性粘性熱值熱值 90%DS農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)水泥廠共處置水泥廠共處置污泥焚燒污泥焚燒 燃媒電廠共焚燒燃媒電廠共焚燒垃圾焚燒廠共焚燒垃圾焚燒廠共焚燒n減量化減量化- 干化可以使污泥大幅度縮減體積

4、和質(zhì)量。便于干化可以使污泥大幅度縮減體積和質(zhì)量。便于運(yùn)輸和處置。運(yùn)輸和處置。n穩(wěn)定化穩(wěn)定化- 污泥進(jìn)行了巴氏消毒，完全消除了病原體，干污泥進(jìn)行了巴氏消毒，完全消除了病原體，干燥污泥性狀安全衛(wèi)生。燥污泥性狀安全衛(wèi)生。n資源化資源化- 干燥后的污泥顆?？勺鳛榉柿?、土壤改良劑、干燥后的污泥顆?？勺鳛榉柿?、土壤改良劑、燃料或建材化原材料等。燃料或建材化原材料等。 蒸發(fā)過程：蒸發(fā)過程：干燥過程的起始階段，物料表面的水分汽化，水分從干燥過程的起始階段，物料表面的水分汽化，水分從物料表面移入介質(zhì)。即圖中的自由水分蒸發(fā)階段。物料表面移入介質(zhì)。即圖中的自由水分蒸發(fā)階段。擴(kuò)散過程：擴(kuò)散過程：當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉

5、，形成物料表面的濕度低于當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉，形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度，此時(shí)，需要熱量的推動(dòng)力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表物料內(nèi)部濕度，此時(shí)，需要熱量的推動(dòng)力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低。面。水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低。 干固體干固體結(jié)合水份結(jié)合水份表面水份表面水份間隙水份間隙水份自由水份自由水份時(shí)間時(shí)間開始開始樣品重量樣品重量蒸蒸發(fā)發(fā)速速率率加熱方式加熱方式直接加熱直接加熱（利用燃燒煙氣）（利用燃燒煙氣）間接加熱間接加熱（燃燒煙氣加熱熱介質(zhì)）（燃燒煙氣加熱熱介質(zhì)）n根據(jù)熱介質(zhì)與污泥的接觸方式根據(jù)熱介質(zhì)與污泥的接觸方式, ,

6、可分為三種類型可分為三種類型: :直接加熱干化設(shè)備直接加熱干化設(shè)備n直接干化的實(shí)質(zhì)是對(duì)流干燥技術(shù)的運(yùn)用直接干化的實(shí)質(zhì)是對(duì)流干燥技術(shù)的運(yùn)用, ,即將燃燒室產(chǎn)生的即將燃燒室產(chǎn)生的熱氣與污泥直接進(jìn)行接觸混合熱氣與污泥直接進(jìn)行接觸混合, ,使污泥得以加熱使污泥得以加熱, ,水分得以水分得以蒸發(fā)并最終得到干污泥產(chǎn)品。蒸發(fā)并最終得到干污泥產(chǎn)品。間接加熱干化設(shè)備間接加熱干化設(shè)備n間接干燥實(shí)質(zhì)上就是傳導(dǎo)干燥間接干燥實(shí)質(zhì)上就是傳導(dǎo)干燥, ,即將燃燒爐產(chǎn)生的熱氣通過即將燃燒爐產(chǎn)生的熱氣通過蒸氣、熱油介質(zhì)傳遞蒸氣、熱油介質(zhì)傳遞, ,加熱器壁加熱器壁, ,從而使器壁另一側(cè)的濕污從而使器壁另一側(cè)的濕污泥受熱、水分蒸發(fā)而

7、加以去除。泥受熱、水分蒸發(fā)而加以去除。直接直接- -間接加熱聯(lián)合干化設(shè)備間接加熱聯(lián)合干化設(shè)備n直接直接間接聯(lián)合式干燥系統(tǒng)則是對(duì)流間接聯(lián)合式干燥系統(tǒng)則是對(duì)流傳導(dǎo)技術(shù)的整合。傳導(dǎo)技術(shù)的整合。n直接熱干燥技術(shù)又稱對(duì)流熱干燥技術(shù)。直接熱干燥技術(shù)又稱對(duì)流熱干燥技術(shù)。在操作過程中在操作過程中, , 熱介質(zhì)熱介質(zhì)( (熱空氣熱空氣, , 燃?xì)饣蛘羝热細(xì)饣蛘羝? ) 與污泥直接接與污泥直接接觸并低速流過污泥層觸并低速流過污泥層, , 吸收污泥中的水分。吸收污泥中的水分。排出廢氣一部分通過熱量回收系統(tǒng)回到原系統(tǒng)中再用排出廢氣一部分通過熱量回收系統(tǒng)回到原系統(tǒng)中再用, , 剩余部剩余部分至廢氣處理系統(tǒng)。分至廢氣

8、處理系統(tǒng)。熱效率及蒸發(fā)速率較高熱效率及蒸發(fā)速率較高, , 可使污泥的含固率從可使污泥的含固率從25% 25% 提高至提高至85%85%95%95%。由于與污泥直接接觸由于與污泥直接接觸, , 熱介質(zhì)將受到污染熱介質(zhì)將受到污染, , 排出的廢水和水蒸排出的廢水和水蒸氣須經(jīng)過無害化處理后才能排放。氣須經(jīng)過無害化處理后才能排放。處理后干污泥需與熱介質(zhì)分離處理后干污泥需與熱介質(zhì)分離, , 給操作管理帶來一定麻煩。給操作管理帶來一定麻煩。n污泥干化常用設(shè)備：污泥干化常用設(shè)備： 閃蒸式干燥器閃蒸式干燥器 轉(zhuǎn)筒式干燥器轉(zhuǎn)筒式干燥器 帶式干燥器帶式干燥器n閃蒸式干燥器的工作原理是閃蒸式干燥器的工作原理是: 將

9、濕污泥與干燥后回流的部分干污泥將濕污泥與干燥后回流的部分干污泥混合后形成的混合物混合后形成的混合物(含固率達(dá)含固率達(dá)50 %60 %) 與受熱氣體與受熱氣體(來自燃燒爐來自燃燒爐,溫度高溫度高達(dá)達(dá)704 ) 同時(shí)輸入閃蒸式干燥器同時(shí)輸入閃蒸式干燥器, 污泥在干燥器中高速轉(zhuǎn)動(dòng)的籠式研磨污泥在干燥器中高速轉(zhuǎn)動(dòng)的籠式研磨機(jī)攪動(dòng)下與流速為機(jī)攪動(dòng)下與流速為2030 m/s 的高熱的高熱氣體進(jìn)行數(shù)秒鐘的接觸傳熱氣體進(jìn)行數(shù)秒鐘的接觸傳熱,污泥中的污泥中的水氣迅速得到蒸發(fā)水氣迅速得到蒸發(fā),使其含水率降至使其含水率降至8 %10 %。然后再經(jīng)旋風(fēng)式分離機(jī)作。然后再經(jīng)旋風(fēng)式分離機(jī)作用將氣固分離開來用將氣固分離開來

10、,得到干污泥產(chǎn)品。得到干污泥產(chǎn)品。 干污泥一部分回流并與濕污泥混合干污泥一部分回流并與濕污泥混合,其其余部分則輸出作后續(xù)處理和處置。余部分則輸出作后續(xù)處理和處置。1.熱對(duì)流傳熱方式，熱效率高。熱對(duì)流傳熱方式，熱效率高。2.機(jī)械破碎破壞污泥顆粒，提高機(jī)械破碎破壞污泥顆粒，提高熱效率。熱效率。3.氣路的閉路循環(huán)以降低干燥介氣路的閉路循環(huán)以降低干燥介質(zhì)的氧氣含量，安全性較高。質(zhì)的氧氣含量，安全性較高。4.對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性廣。對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性廣。不需要污泥反混。不需要污泥反混。5.不能進(jìn)行半干化。氣體量大，不能進(jìn)行半干化。氣體量大，熱載氣的反復(fù)洗滌、加熱導(dǎo)致熱載氣的反復(fù)洗滌、加熱導(dǎo)致熱損失

11、。熱損失。n干燥過程是在不銹鋼絲運(yùn)載干燥過程是在不銹鋼絲運(yùn)載污泥緩慢轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，熱空污泥緩慢轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，熱空氣從鋼絲網(wǎng)下方經(jīng)網(wǎng)眼向上氣從鋼絲網(wǎng)下方經(jīng)網(wǎng)眼向上通過，使污泥與熱氣發(fā)生接通過，使污泥與熱氣發(fā)生接觸傳熱，從而將污泥中水氣觸傳熱，從而將污泥中水氣蒸發(fā)帶出。蒸發(fā)帶出。n在具體操作過程中，污泥往在具體操作過程中，污泥往往由污泥積壓機(jī)擠壓成條狀往由污泥積壓機(jī)擠壓成條狀（蠕蟲狀），這樣將有利于（蠕蟲狀），這樣將有利于氣泥接觸面積，提高污泥氣泥接觸面積，提高污泥水分的蒸發(fā)效率。水分的蒸發(fā)效率。原理原理構(gòu)造構(gòu)造流程流程n間接熱干燥技術(shù)又稱熱傳導(dǎo)干燥技術(shù)。間接熱干燥技術(shù)又稱熱傳導(dǎo)干燥技術(shù)。在操作過程中

12、在操作過程中, , 熱介質(zhì)并不直接與污泥相觸熱介質(zhì)并不直接與污泥相觸, , 而是通過熱交換器而是通過熱交換器將熱傳遞給濕污泥將熱傳遞給濕污泥, , 使污泥中的水分得以蒸發(fā)。使污泥中的水分得以蒸發(fā)。加熱介質(zhì)不僅僅限于氣體加熱介質(zhì)不僅僅限于氣體, , 也可用熱油等液體也可用熱油等液體, , 同時(shí)熱介質(zhì)也不同時(shí)熱介質(zhì)也不會(huì)受到污泥的污染會(huì)受到污泥的污染, , 省卻了后續(xù)的熱介質(zhì)與干污泥分離的過程。省卻了后續(xù)的熱介質(zhì)與干污泥分離的過程。過程中蒸發(fā)的水分到冷凝器中加以冷凝。熱介質(zhì)的一部分回到原過程中蒸發(fā)的水分到冷凝器中加以冷凝。熱介質(zhì)的一部分回到原系統(tǒng)中再用系統(tǒng)中再用, , 以節(jié)約能源。以節(jié)約能源。該技

13、術(shù)的熱效率及蒸發(fā)速率均不如直接熱干燥技術(shù)該技術(shù)的熱效率及蒸發(fā)速率均不如直接熱干燥技術(shù)n主要設(shè)備類型：主要設(shè)備類型：薄膜熱干燥器薄膜熱干燥器, ,圓盤式熱干燥器。圓盤式熱干燥器。n濕污泥濕污泥( (脫水泥餅脫水泥餅) ) 以薄層狀以薄層狀, ,順序流順序流經(jīng)加熱壁方式干經(jīng)加熱壁方式干燥的圓盤式干燥燥的圓盤式干燥器應(yīng)用較廣泛。器應(yīng)用較廣泛。n脫水污泥在預(yù)升脫水污泥在預(yù)升溫至指定壁溫的溫至指定壁溫的電加熱板上成型電加熱板上成型( (厚度控制厚度控制, ,平平鋪鋪) ,) ,關(guān)閉干燥室關(guān)閉干燥室, ,開始向干燥室供開始向干燥室供風(fēng)。風(fēng)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1. 不需要介質(zhì)氣體或載氣量小，因此氣體產(chǎn)量少，冷

14、凝水量少，后不需要介質(zhì)氣體或載氣量小，因此氣體產(chǎn)量少，冷凝水量少，后續(xù)處理費(fèi)用低。續(xù)處理費(fèi)用低。2.2. 氣體流動(dòng)性小，干燥過程氧氣濃度很低，安全性高。氣體流動(dòng)性小，干燥過程氧氣濃度很低，安全性高。3.3. 不需要污泥反混，減少熱損失。對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性較高。不需要污泥反混，減少熱損失。對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性較高。4.4. 可同時(shí)實(shí)現(xiàn)半干化和全干化。可同時(shí)實(shí)現(xiàn)半干化和全干化。5.5. 熱傳導(dǎo)傳熱方式，對(duì)熱傳導(dǎo)傳熱方式，對(duì)于含水率低于于含水率低于50%50%的的干燥過程干燥效率低，干燥過程干燥效率低，熱損失大。熱損失大。6.6. 存在運(yùn)動(dòng)部件，維修存在運(yùn)動(dòng)部件，維修費(fèi)用較高。費(fèi)用較高。燃燒空

15、氣燃燒空氣燃料燃料爐爐水平圓筒干燥機(jī)排氣排氣燃燒機(jī)燃燒機(jī)再循環(huán)空氣再循環(huán)空氣熱干燥空氣 (惰性)環(huán)空氣循環(huán)空氣循 污泥定量給料污泥定量給料加熱區(qū)加熱區(qū)自由水分蒸自由水分蒸發(fā)發(fā)毛細(xì)水分蒸毛細(xì)水分蒸發(fā)發(fā)排排出出干干化化顆顆粒粒特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1. 不需要介質(zhì)氣體或載氣量小，因此氣體產(chǎn)量少，冷凝水量小，后不需要介質(zhì)氣體或載氣量小，因此氣體產(chǎn)量少，冷凝水量小，后續(xù)處理費(fèi)用低。續(xù)處理費(fèi)用低。2.2. 氣體流動(dòng)性小，干燥過程氧氣濃度很低，安全性高。氣體流動(dòng)性小，干燥過程氧氣濃度很低，安全性高。3.3. 需要污泥反混，因此對(duì)污泥需要污泥反混，因此對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性較高。不初始含水率適應(yīng)性較高。不過反混的

16、干污泥經(jīng)過反復(fù)加過反混的干污泥經(jīng)過反復(fù)加熱、冷卻，熱損失大。熱、冷卻，熱損失大。4.4. 過涂層機(jī)涂層后的污泥顆粒過涂層機(jī)涂層后的污泥顆粒內(nèi)部干燥，外層潮濕，因此內(nèi)部干燥，外層潮濕，因此可提高含水率低于可提高含水率低于50%50%干燥干燥過程的干燥效率，只能用于過程的干燥效率，只能用于全干化。全干化。n技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)：是對(duì)流是對(duì)流傳導(dǎo)技術(shù)的整合傳導(dǎo)技術(shù)的整合n主要代表干燥設(shè)備：主要代表干燥設(shè)備：VommVomm 高速薄膜干燥器高速薄膜干燥器 , ,SulzeSulze 流化床干燥器流化床干燥器EnvirexEnvirex 帶式干燥器。帶式干燥器。 n脫水后的濕態(tài)污泥脫水后的濕態(tài)污泥, ,通

17、過傳送器被輸入流化干燥床內(nèi)通過傳送器被輸入流化干燥床內(nèi); ;氣流進(jìn)入流化床氣流進(jìn)入流化床內(nèi)污泥層內(nèi)污泥層, ,引起污泥在受熱下的固體顆粒運(yùn)動(dòng)引起污泥在受熱下的固體顆粒運(yùn)動(dòng), ,狀似流體沸騰。狀似流體沸騰。n控制氣體流速控制氣體流速, ,使污泥保持懸浮狀態(tài)使污泥保持懸浮狀態(tài)( (而不是輸運(yùn)狀態(tài)而不是輸運(yùn)狀態(tài)) ,) ,干燥所需的熱干燥所需的熱量由蒸汽通過安裝在流化床內(nèi)的熱交量由蒸汽通過安裝在流化床內(nèi)的熱交換器提供；換器提供；n在流化床內(nèi)，氣體與污泥處于交叉逆在流化床內(nèi)，氣體與污泥處于交叉逆流中，氣體作為高效熱量交換介質(zhì)，流中，氣體作為高效熱量交換介質(zhì)，而污泥中的水分則在流體運(yùn)動(dòng)中得以而污泥中的水

18、分則在流體運(yùn)動(dòng)中得以蒸發(fā)；蒸發(fā)；n流化干燥床位高一端流化干燥床位高一端, ,可連續(xù)進(jìn)入濕可連續(xù)進(jìn)入濕泥，而位低的另一端則可連續(xù)排出顆泥，而位低的另一端則可連續(xù)排出顆粒狀干泥；粒狀干泥；n被蒸發(fā)的水分通過冷凝器加以回收被蒸發(fā)的水分通過冷凝器加以回收, ,并被排回到污水處理系統(tǒng)并被排回到污水處理系統(tǒng); ;n干燥過程中可產(chǎn)生的部分污泥粉塵干燥過程中可產(chǎn)生的部分污泥粉塵, ,由旋風(fēng)分離器從循環(huán)氣體中分離后進(jìn)由旋風(fēng)分離器從循環(huán)氣體中分離后進(jìn)人混合機(jī)人混合機(jī), ,與濕態(tài)污泥混合后與濕態(tài)污泥混合后, ,再入再入流化干燥床。流化干燥床。1.熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流傳熱方式結(jié)合，熱效率高。熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流傳熱方式結(jié)合，熱效

19、率高。2.氣體的閉路循環(huán)以降低干燥介質(zhì)的氧氣含量，安全性較高。氣體的閉路循環(huán)以降低干燥介質(zhì)的氧氣含量，安全性較高。特點(diǎn)：特點(diǎn)：3.對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性廣。對(duì)污泥初始含水率適應(yīng)性廣。不需要污泥反混。不需要污泥反混。4.無運(yùn)動(dòng)部件，維修費(fèi)用小。無運(yùn)動(dòng)部件，維修費(fèi)用小。5.氣體量很大，后續(xù)冷凝處理氣體量很大，后續(xù)冷凝處理費(fèi)用高，載氣反復(fù)進(jìn)行冷卻、費(fèi)用高，載氣反復(fù)進(jìn)行冷卻、加熱，因此熱損失大。加熱，因此熱損失大。6.不能進(jìn)行半干化。不能進(jìn)行半干化。流化用氣體與蒸流化用氣體與蒸發(fā)出的水分發(fā)出的水分干化顆粒污泥干化顆粒污泥75導(dǎo)熱油導(dǎo)熱油220流化用氣體流化用氣體75導(dǎo)熱油導(dǎo)熱油250脫水污泥脫水污泥泥

20、漿泵循環(huán)泥漿泵循環(huán) 設(shè)計(jì)或選擇污泥干燥設(shè)備應(yīng)重點(diǎn)考察污泥設(shè)計(jì)或選擇污泥干燥設(shè)備應(yīng)重點(diǎn)考察污泥干燥設(shè)備和系統(tǒng)：干燥設(shè)備和系統(tǒng)：l 能耗能耗l 安全性安全性l 環(huán)境友好環(huán)境友好l 靈活性靈活性 熱能的支出將占到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)干化系統(tǒng)運(yùn)行成本的熱能的支出將占到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)干化系統(tǒng)運(yùn)行成本的80以上。因以上。因此，熱能損耗的研究是對(duì)干化系統(tǒng)進(jìn)行考評(píng)的重中之重。舉例來說，此，熱能損耗的研究是對(duì)干化系統(tǒng)進(jìn)行考評(píng)的重中之重。舉例來說，按照我國城市人口和污水廠規(guī)模，日產(chǎn)按照我國城市人口和污水廠規(guī)模，日產(chǎn)100t干污泥產(chǎn)量的不在少數(shù)。干污泥產(chǎn)量的不在少數(shù)。將平均含固率將平均含固率20的污泥，干化至的污泥，干化至90，采用

21、，采用2.00元元/m3的天然氣來的天然氣來進(jìn)行干化，如果升水蒸發(fā)量熱能能耗相差進(jìn)行干化，如果升水蒸發(fā)量熱能能耗相差10大卡，意味著每年大卡，意味著每年30萬萬元的差別。元的差別。 “基本熱能基本熱能” 620大卡大卡/升水的熱能升水的熱能熱能損耗熱能損耗“熱能損失熱能損失”熱源：包括熱源的類型、傳輸、儲(chǔ)存、利用的條件熱源：包括熱源的類型、傳輸、儲(chǔ)存、利用的條件物料：包括污泥的粒度、粘度和污染物含量物料：包括污泥的粒度、粘度和污染物含量工藝：包括工藝類型、路線、條件及其干化效率工藝：包括工藝類型、路線、條件及其干化效率n熱源：熱源：加熱方式不同，熱損失不同。加熱方式不同，熱損失不同。由于污泥的

22、復(fù)雜性，不適合用燃料燃燒煙氣直接加熱，最好由于污泥的復(fù)雜性，不適合用燃料燃燒煙氣直接加熱，最好采用用間接加熱方式。采用用間接加熱方式。無論是熱傳導(dǎo)還是熱對(duì)流，通過熱交換器的換熱均形成一定無論是熱傳導(dǎo)還是熱對(duì)流，通過熱交換器的換熱均形成一定的熱損失，一般來說在的熱損失，一般來說在8 81515之間。這部分的熱損失很難再之間。這部分的熱損失很難再降低。降低。涉及熱源的傳輸、存儲(chǔ)的一些關(guān)鍵條件，如管線的大小、輸涉及熱源的傳輸、存儲(chǔ)的一些關(guān)鍵條件，如管線的大小、輸送距離、壓力、保溫條件、環(huán)境溫度等，都會(huì)對(duì)熱源利用的送距離、壓力、保溫條件、環(huán)境溫度等，都會(huì)對(duì)熱源利用的最終效率起到重要影響。最終效率起到重

23、要影響。n減少熱損失原則：減少熱損失原則：優(yōu)化熱源、換熱器選擇和組合，縮短傳輸距離，加強(qiáng)保溫。優(yōu)化熱源、換熱器選擇和組合，縮短傳輸距離，加強(qiáng)保溫。n物料：物料：由于污泥的粘性、初始含水率變化很大，為解決這些問題常運(yùn)由于污泥的粘性、初始含水率變化很大，為解決這些問題常運(yùn)用用干泥反混干泥反混工藝，這意味著大量物料的反復(fù)加熱和冷卻，將造工藝，這意味著大量物料的反復(fù)加熱和冷卻，將造成熱能和電能的損失，如將成熱能和電能的損失，如將2020含固率的濕泥與含固率的濕泥與9090的干泥混的干泥混合至含固率合至含固率6565，半濕泥在干燥器入口溫度為，半濕泥在干燥器入口溫度為4040度，出口干泥度，出口干泥為為

24、9595度，則熱損失為度，則熱損失為4040大卡大卡/ /升水蒸發(fā)量。升水蒸發(fā)量。此外，干燥水蒸汽和工藝氣體經(jīng)洗滌后分離，洗滌前后氣體的此外，干燥水蒸汽和工藝氣體經(jīng)洗滌后分離，洗滌前后氣體的溫差大小，以及氣量本身的大小，決定了干燥系統(tǒng)的熱損失。溫差大小，以及氣量本身的大小，決定了干燥系統(tǒng)的熱損失。n減少熱損失原則：減少熱損失原則：合理降低最終產(chǎn)品含固率（使之優(yōu)化適應(yīng)最終處置要求），改合理降低最終產(chǎn)品含固率（使之優(yōu)化適應(yīng)最終處置要求），改善冷凝條件（如減少氣量、分步冷凝降低干燥蒸汽溫度等）。善冷凝條件（如減少氣量、分步冷凝降低干燥蒸汽溫度等）。p 安全性問題。安全性問題。p 返混比例很高，這樣形

25、成大量污泥的反復(fù)加熱、返混比例很高，這樣形成大量污泥的反復(fù)加熱、 冷卻。增加熱損失。冷卻。增加熱損失。p 避免膠粘相特性使之在干燥器內(nèi)易于黏著、板避免膠粘相特性使之在干燥器內(nèi)易于黏著、板結(jié)。結(jié)。p 在很大程度上可以改善物料在干燥器內(nèi)的受熱條在很大程度上可以改善物料在干燥器內(nèi)的受熱條件，從而有效地縮短時(shí)間。件，從而有效地縮短時(shí)間。p 擴(kuò)大可允許的濕泥波動(dòng)范圍。進(jìn)料含水率對(duì)干化擴(kuò)大可允許的濕泥波動(dòng)范圍。進(jìn)料含水率對(duì)干化系統(tǒng)來說是非常重要的參數(shù)。當(dāng)波動(dòng)幅度超過系統(tǒng)來說是非常重要的參數(shù)。當(dāng)波動(dòng)幅度超過一定范圍時(shí)，可能對(duì)干化的安全性形成威脅。一定范圍時(shí)，可能對(duì)干化的安全性形成威脅。 干泥返混干泥返混優(yōu)點(diǎn)

26、優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)n工藝：工藝：從工藝角度了解干化在能耗方面的特點(diǎn)，就是研究干化系統(tǒng)從工藝角度了解干化在能耗方面的特點(diǎn)，就是研究干化系統(tǒng)的干化效率。的干化效率。熱傳導(dǎo)：含水率較高時(shí)熱傳導(dǎo)的干化效率較高，而要將最后熱傳導(dǎo)：含水率較高時(shí)熱傳導(dǎo)的干化效率較高，而要將最后的的20203030水分去除，則顯得力不從心，半干化的升水蒸發(fā)水分去除，則顯得力不從心，半干化的升水蒸發(fā)量熱能凈耗一般要低于全干化量熱能凈耗一般要低于全干化20203030大卡。大卡。熱對(duì)流：由于大量氣體能夠與已經(jīng)失去表面水的顆粒緊密接熱對(duì)流：由于大量氣體能夠與已經(jīng)失去表面水的顆粒緊密接觸，在其周圍形成穩(wěn)定的汽化條件，為濕分在給定的傳質(zhì)條觸

27、，在其周圍形成穩(wěn)定的汽化條件，為濕分在給定的傳質(zhì)條件下能夠持續(xù)進(jìn)行提供了極好的條件，因此熱對(duì)流方式對(duì)于件下能夠持續(xù)進(jìn)行提供了極好的條件，因此熱對(duì)流方式對(duì)于含水率小于含水率小于50%50%的污泥干燥效率更高。的污泥干燥效率更高。兩種干燥方式的傳熱效率的差別受濕物料本身的性質(zhì)和攪拌、兩種干燥方式的傳熱效率的差別受濕物料本身的性質(zhì)和攪拌、混合狀態(tài)影響至巨?；旌蠣顟B(tài)影響至巨。n減少熱損失原則：減少熱損失原則： 減少工藝步驟、縮短工藝路線，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)以提高干燥效減少工藝步驟、縮短工藝路線，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)以提高干燥效率。率。 粉塵濃度，一般要求粉塵濃度粉塵濃度，一般要求粉塵濃度60g/m3 工藝允許的最高

28、含氧量（燃燒氣氛的惰性工藝允許的最高含氧量（燃燒氣氛的惰性化），一般要求氧氣含量化），一般要求氧氣含量12% 溫度（點(diǎn)燃能量），一般要求顆粒溫度溫度（點(diǎn)燃能量），一般要求顆粒溫度110 濕度（氣體的濕度和物料的濕度對(duì)提高粉塵爆濕度（氣體的濕度和物料的濕度對(duì)提高粉塵爆炸下限具有重要影響）炸下限具有重要影響）對(duì)工藝安全性具有重要影響的要素包括：對(duì)工藝安全性具有重要影響的要素包括：目前常采用的控制措施：l 控制粉塵濃度控制粉塵濃度p 工藝選擇：熱傳導(dǎo)工藝較熱對(duì)流工藝氣體量小，粉塵濃工藝選擇：熱傳導(dǎo)工藝較熱對(duì)流工藝氣體量小，粉塵濃度低，污泥溫度低，氧氣含量小，更安全，工藝選擇盡量選度低，污泥溫度低，氧

29、氣含量小，更安全，工藝選擇盡量選取熱傳導(dǎo)工藝。取熱傳導(dǎo)工藝。p 對(duì)流式干燥系統(tǒng)一般是閉環(huán)回路：氣體進(jìn)入干燥器前通對(duì)流式干燥系統(tǒng)一般是閉環(huán)回路：氣體進(jìn)入干燥器前通過冷卻水洗滌降低粉塵濃度。過冷卻水洗滌降低粉塵濃度。 l 控制含氧量控制含氧量 實(shí)時(shí)監(jiān)控干燥器內(nèi)氧氣濃度，超標(biāo)時(shí)采用氮?dú)舛栊曰?。?shí)時(shí)監(jiān)控干燥器內(nèi)氧氣濃度，超標(biāo)時(shí)采用氮?dú)舛栊曰?。l 提高濕度提高濕度 使用蒸汽作為干燥氣體。全蒸汽的回路內(nèi)含氧量極低，并由于使用蒸汽作為干燥氣體。全蒸汽的回路內(nèi)含氧量極低，并由于蒸汽的有效保護(hù)，使得粉塵爆炸的下限上升至絕對(duì)安全條件下。蒸汽的有效保護(hù)，使得粉塵爆炸的下限上升至絕對(duì)安全條件下。 不同干燥產(chǎn)品對(duì)污泥最

30、終含水率要求不同，污泥干不同干燥產(chǎn)品對(duì)污泥最終含水率要求不同，污泥干燥設(shè)備要盡可能能夠適應(yīng)不同干燥含水率產(chǎn)品要求。燥設(shè)備要盡可能能夠適應(yīng)不同干燥含水率產(chǎn)品要求。 含水率因污泥來源不同（可能來自幾個(gè)不同的污水含水率因污泥來源不同（可能來自幾個(gè)不同的污水處理廠）、脫水機(jī)的運(yùn)行情況（機(jī)械故障、機(jī)械效率降處理廠）、脫水機(jī)的運(yùn)行情況（機(jī)械故障、機(jī)械效率降低、更換蓄凝劑或改變添加量）等原因?qū)е逻M(jìn)料含水率低、更換蓄凝劑或改變添加量）等原因?qū)е逻M(jìn)料含水率出現(xiàn)波動(dòng)。污泥干燥工藝應(yīng)能適應(yīng)進(jìn)料含水率的變化。出現(xiàn)波動(dòng)。污泥干燥工藝應(yīng)能適應(yīng)進(jìn)料含水率的變化。熱輸出熱輸出貯槽貯槽薄膜蒸發(fā)器薄膜蒸發(fā)器帶式干燥帶式干燥機(jī)機(jī)冷

31、卻器冷卻器冷卻空氣冷卻空氣空氣冷卻空氣冷卻器器冷凝液冷凝液貯槽貯槽給給料料泵泵冷凝冷凝液液排空排空二燃室二燃室熱油加熱油加熱器熱器斷路器斷路器進(jìn)料進(jìn)料/ /混合螺旋混合螺旋洗洗滌滌塔塔生物過濾器生物過濾器廢氣廢氣終端終端產(chǎn)品產(chǎn)品出口出口冷卻空氣冷卻空氣干燥空氣循環(huán)干燥空氣循環(huán)返混返混進(jìn)料進(jìn)料混合空氣混合空氣燃燒室燃燒室熱交換器熱交換器干燥空氣循環(huán)干燥空氣循環(huán)排排氣氣進(jìn)料進(jìn)料返混返混干燥空氣循環(huán)干燥空氣循環(huán)干化污泥干化污泥熱交換器熱交換器干干燥燥空空氣氣循循環(huán)環(huán)進(jìn)料進(jìn)料返混返混干燥空氣循環(huán)干燥空氣循環(huán)干化污泥干化污泥回收熱：回收熱： 蒸汽、蒸汽、 煙道氣、煙道氣、 熱水、熱水、 熱油熱油燃燒器燃

32、燒器燃料燃料園盤干燥器園盤干燥器脫水污泥脫水污泥干化污泥干化污泥冷凝器冷凝器廢氣處理廢氣處理（生物過濾）（生物過濾）破碎機(jī)破碎機(jī)混料器混料器螺旋輸送螺旋輸送離析器離析器n充分利用熱電廠排放的低充分利用熱電廠排放的低品位煙氣余熱，在無需消品位煙氣余熱，在無需消耗能源和新增污染排放點(diǎn)耗能源和新增污染排放點(diǎn)的前提下使污水處理廠污的前提下使污水處理廠污泥得到無害化、減量化處泥得到無害化、減量化處理，既能提高熱電廠聯(lián)合理，既能提高熱電廠聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的熱能利用率，循環(huán)發(fā)電的熱能利用率，又能得到具有等同褐煤熱又能得到具有等同褐煤熱值的可再生能源和具有建值的可再生能源和具有建材輔料等同特性的可替代材輔料等同特

33、性的可替代資源，從而真正實(shí)現(xiàn)以廢資源，從而真正實(shí)現(xiàn)以廢治廢和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。治廢和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。具有巨大潛力和發(fā)展前景的干燥新技術(shù)具有巨大潛力和發(fā)展前景的干燥新技術(shù)n過熱蒸汽干燥指用過熱蒸汽直接與被干燥物料接觸而去除水分的干燥方式。n與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥相比, 干燥機(jī)排出的廢氣全部是蒸汽,利用冷凝的方法可以回收蒸汽的潛熱再加以利用, 干燥介質(zhì)的消耗量明顯減少,故單位熱耗低。n應(yīng)用范圍及效果： 可在流化床、多層攪拌干燥器和閃蒸干燥器機(jī)利用過熱蒸汽上進(jìn)行污泥的干燥。 Hirose 和Hazama 進(jìn)行的污泥蒸汽干燥表明，含水率為400 %(干基) 的污泥首先用機(jī)械脫水和蒸發(fā)脫水將水分降到75 % ，最后再干到5 % ,污泥的熱值可達(dá)8. 4 MJ / kg19 MJ / kg。干燥器內(nèi)蒸發(fā)出的蒸汽可用作蒸發(fā)器的熱源。脫水污泥脫水污泥謝謝！