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污泥低温干化减量

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关键词: 污泥低温干化减量           

产品介绍

含水率为 85%的污泥进入低温除湿干化机,通过干化机自带的切条成型机将污泥切成“面条”状,依靠重力落入缓慢行走的网带上,热干风由网带底部以较快速度上升,与污泥接触的过程中将污泥干化,湿空气则进入除湿热泵系统,通过降温的方式使得湿空气温度低于露点,水汽得以冷凝并排出系统至厂区污水管道,通过加热方式使得“脱水”后的空气升温变为热干空气,送入网带干化系统继续干化污泥,全过程中空气循环利用,故无尾气产生。该系统可将污泥含水率降低至 30%左右,干化后污泥外运处置。

工作特点:系统可调节性强,含水率在10%~50%之间可调;高度集成化、自控程度高、故障率低、稳定性高。

 污泥低温干化减量




工艺说明:

1、85%含水率污泥经过低温干化机干化至含水率为 30 %的污泥;

2、2.1低温干化机分离出冷凝水排放至污水处理工艺池进行处理

 污泥低温干化减量

2.2干化系统描述

污泥除湿干化机是利用除湿热泵对污泥采用热风循环冷凝除湿烘干;包括除湿热泵系统、网带式干燥系统、电气自控系统等;

污泥低温干化减量

 

其中除湿热泵是利用制冷系统使湿热空气降温脱湿同时通过热泵原理回收空气水分凝结潜热加热空一种装置;除湿干化是回收排风中水蒸汽潜热和空气显热,除湿干化过程没有任何废热排放,传统污泥热干化系统供热量90%转化成排风热损失(水蒸汽潜热及热空气显热); 

 污泥低温干化减量

除湿热泵烘干是利用制冷系统使来自干燥室的湿空气降温脱湿同时通过热泵原理回收水分凝结潜热加热空气达到干燥物料目的。除湿热泵是除湿(去湿干燥)加热泵(能量回收)结合,是干燥过程中能量循环利用。

技术及性能特点:

可充分实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理;

最终污泥颗粒可做掺烧燃料、焚烧、建筑材料、生物燃料等;

可适合生活污泥、印染、造纸、电镀、化工、皮革、各类型污泥干化系统(包括含砂量大污泥);

节能

采用热泵热回收技术,密闭式干化模式无任何废热排放;

每吨80%湿泥干化至10%,综合电耗185-210kw.h;

每吨80%湿泥干化至30%,综合电耗178-193kw.h;

每吨80%湿泥干化至60%,综合电耗118-128kw.h;

每1度电可除水3.7-4.0公斤(除湿性能比1:3.7-4.0kg.H2O/kw.h);

污泥低温干化减量污泥低温干化减量

安全

75℃以下低温干化过程,充分适合市政、印染、造纸行业污泥干化;

系统运行安全,无爆炸隐患,无需冲氮运行;

污泥干化过程氧气含量<12%;粉尘浓度<60g/m3;颗粒温度<60℃;

污泥静态摊放,与接触面无机械静电摩擦;

无城市污泥干化过程“胶粘相”阶段(60%至40%左右)

干料为颗粒状,无粉尘危险;

出料温度低(<50℃),无需冷却,直接储存;

污泥低温干化减量

环保

采用低温(40-75℃)全封闭干化模式,无臭气外溢,无需安装复杂的除臭装置;

采用低温干化过程,H2S、NH3析出量大大减少;

可适合安装在城区污水厂

冷凝水(污泥水分)处置简单(或直排),节约干化过程冷凝水处理成本

 高效

可直接将83%含水率污泥干化至10%,无需分段处置(如:板框压滤+热干化、薄层干化+带式干化等;

干化过程有机份无损失,干料热值高,适合后期资源化利用;

减容量达67%,减重量达80%,可节约大量后期运输成本;

可适合83%-50%含水率污泥干化;

稳定化

采用巴斯德(巴氏)灭菌方法-低温加热杀菌,干化温度70℃以上时间可达90min-120min,可有效杀菌90%以上; 

 污泥低温干化减量

智能

全自动运行,节约大量人工成本

PLC+触摸屏智能控制,可实现远传集中控制

出料含水率可任意调节(10%-50%)

节约

●占地面积小,平均每吨泥占地约4m2;

●可上下重叠放置,每吨泥占地2m2;

●无复杂的土建结构、基础建设,节约土建成本

●设备安装简单,安装、调试周期短;

●可安装在地下室,节约土地面积;

污泥低温干化减量

耐用

●采用不锈钢等耐腐材料、换热器采用电镀防腐处理,使用寿命长;

●运行过程无机械磨损,使用寿命15年以上;

●无易损、易耗件,使用管理方便;

适用性强

●单条干化线每日处理量可达50吨(80%含水率泥饼),可适合污泥分散或集中处理模式,节约污泥运输费用且减少运输途中对环境的污染;

●适合城市生活污泥分散干化+集中处置技术,可较好解决城镇污泥处置难问题;

●不受外界环境温度(冬季低温)、湿度(夏季潮湿)影响,适合各地区使用要求;

创新技术

●突破热泵烘干高温技术瓶颈,高温性能优越,解决空气源热泵烘干机冬季难题(结霜及高温性能差);

●采用三效除湿专利技术的中间换热降温除湿及温度梯度利用技术、综合除湿性能比(SMER)达3.7kg.H2O/kw.h以上。

●突破传统除湿机及普通热泵除湿干燥机技术瓶颈:解决传统除湿设备在高温低湿条件下的除湿性能差甚至空转(压缩机运转不除水)技术难题;

●根据不同含水率泥饼可采用不同成型技术,降低泥饼干燥时间和提供干化系统的综合能效。

干燥效率

●采用三效除湿回热技术,出口湿度更低,干燥效率高;同时采用三效/四效技术,可节约大量风机能耗;

●采用分层布风系统,满足湿泥快速脱水要求,低温干燥周期短;

模块式设计

●模块式结构设计,负荷调节能力强,安装简单,方便移装;

变频调节

●传送、进料电机均采用变频无级调速,适合不同含水率(10%-50%)干料调节,适应性更强;


2.3低温带式干化和传统干化对比

  a.环保性:低温带式干化机采用闭式循环系统,无尾气排放,不会对大气造成污染,而传统干化(转筒式、转盘式、桨叶式)需要进行复杂的尾气处理,可能会对大气造成污染;低温带式干化机冷凝出来的冷凝水通过管道回到污水处理构筑物中继续处理,不造成二次污染;

  b.安全性:干化污泥出料为颗粒状,无粉尘污染,不会产生尘爆危险,而传统干化(转筒式、转盘式、桨叶式)产生粉尘含量较高,散发到空气中达到一定浓度会有尘爆危险;低温带式干化机运行温度低,无烫伤危险,而传统干化(转筒式、转盘式、桨叶式)干燥温度至少150℃,会对操作人员造成安全隐患;

  c.能源方面:低温带式干化机使用热泵作为供热源,只需耗电,无需其他能源,而传统干化(转筒式、转盘式、桨叶式)采用蒸汽作为热源,需要专门接入蒸汽;

  d.耐用性:低温带式干化机采用耐腐蚀材料,使用寿命长;运行过程中无机械损耗,使用寿命可达15年;而传统干化(转筒式、转盘式、桨叶式)机械磨损较大,设备使用寿命大大缩短。

污泥低温干化减量

除湿热泵烘干与传统热风干燥的区别在于空气循环方式不同,干燥室空气降湿的方式也不同。除湿热泵烘干时空气在干燥室与除湿干燥机间进行闭式循环(不排放任何废热);传统热风干燥是利用热源对空气进行加热同是将吸湿后空气排放的开式系统(排放废热),能源利用率低(20%-50%)。

3.设计选型

3.1 干化温度

热干化工艺按照干化温度的不同可以分为低温干化 (温度在 150℃以下)和高温干化(温度在 150℃以上) 。按照热传递形式的不同又分为直接热干化和间接热干化。

① 低温干化

   低温干化分为直接低温干化和间接低温干化两种。间接低温热干化热利用率较低,设备占地面积大,故在污泥处理领域较少应用。直接低温热干化由于热风直接作用于污泥上,热效率较高,而温度较低又不会使污泥中的有机物裂解和挥发,循环热风仅从污泥中带走水分;

   ② 高温干化

   高温干化分为直接高温干化和间接高温干化。 

直接高温干化由于温度高,热媒与污泥直接接触,干化效率最高。但直接高温加热,容易裂解污泥中的有机质,增加尾气处理及热能回收难度,处理能耗及其他费用均较高。 

间接高温热干化是热源通过蒸汽、热油等介质传递加热器壁,从而使器壁另一侧的污泥受热、水分蒸发而加以去除,其热效率相较直接干化为低。但间接干化的热能回用较易,能耗也相对较低,但热效率相较直接干化低,且容易裂解污泥中的有机质,增加尾气处理难度又不会使污泥中的有机物裂解和挥发,循环热风仅从污泥中带走水分。

 设备干化温度选用:

选用直接低温干化,回风温度 48-56( ℃ 上层) ;送风温度65-80( ℃ 下层),有效防止污泥干化过程导致的安全事故;

3.2 干化模型

污泥除湿干化机是利用除湿热泵对污泥采用热风循环冷凝除湿烘干;污泥水份汽化潜热=除湿热泵水蒸汽冷凝潜热(能量守恒),干化过程无需接入外界热量,能源消耗为压缩机输入的电耗;除湿干化机相当于除湿热泵及网带输送机(带式干燥); 除湿热泵是利用制冷系统使湿热空气降温脱湿同时通过热泵原理回收空气水份凝结潜热加热空一种装置。除湿热泵=除湿(去湿干燥)+热泵(能量回收)结合。除湿热泵可回收所有排风过程潜热和显热,不向外界排放废热。网带式干燥透气性好,可以增加热风与物料的接触面积,换热效率高;污泥静态放置,减少粉尘量及延长网带的使用寿命;为防止污泥干化过程中粉尘爆炸事故,采用网带式静态干化模型,干化过程无粉尘;

3.3  防臭设计

方案选用密闭式除湿干化模式,无需引入外界能源(蒸汽、导热油、热风),无需尾气处理系统;为防止臭气外泄,采用密闭冷凝去水;

3.4  干料含水率控制

网带减速机采用变频调速控制,无级变速,利于调节出料的含水率;

 

3.5  腐蚀及易磨损部件材质说明

   1、低温干化机材质说明如下: 

      保温外层材料:彩钢板 

保温内层:304 不锈钢 

保温材料:PU 聚氨酯 

设备底座:Q235 型材 

污泥切条机:圆刀 304 

圆刀支架 Q235+环氧防腐方式

料斗及破桥 304

料斗支架 304 

面梳:黄铜 

网带表层:聚酯 PP 

链条挡板:SUS304 

网带、链条、支轴 SUS304。 

箱体按照 JB/T9061-1999 组合冷库技术规范进行制作和测试,密封性能良好,不会出现潮湿气体外泄情况。 

 2、网带及链条等均采用SUS304 材质,表层附有聚酯 PP材质膜,可有效隔绝湿污泥与 SUS304 材质直接接触;同时运行过程中,污泥颗粒与网带处于相对静止状态,无机械磨损;污泥烘干设备干化温度不高于 80℃,低中温下可有效降低腐蚀率;换热器翅片采用铜铝材质,表面经过电泳涂抹一层环氧树脂防腐程,可有效降低腐蚀率;上述措施可有效降低腐蚀率。

 3、污泥烘干设备采用特殊结构设计,换热器前设有 F 级过滤网袋,经过烘箱后的回风(可能含有细小颗粒及液滴,腐蚀性强)首先经过 F 级过滤网袋,去除大部分颗粒物及液滴,降低对换热器的腐蚀率;且过滤网带设置于烘箱内壁处,设有检修孔,便于随时拆卸冲洗;

 4、经过长时间运行,换热器不可避免粘附灰尘颗粒(具有较强的腐蚀性),需定期清洗,本设备充分考虑了该需求,设有检修清洗孔,可采用高 压水枪定期冲洗,针对腐蚀性较强的物料,建议至少 1-2 周清洗一次,该维护措施可有效降低腐蚀率;

 5、干化机系统采用特殊结构,将电气系统(包括压缩机、膨胀阀、控制仪表等)置于单独空腔内,将电气设备与污泥、循环风等完全隔开,避免腐蚀。

污泥低温干化减量

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