01tanggal 02tanggal 03tanggal 04tanggal 05
Pengering Film Tipis Lumpur Teraduk Industri Mesin Pengering Pengolahan Bubur
Pengenalan Proyek
Dengan pesatnya perkembangan ekonomi dan peningkatan berkelanjutan nilai produksi perusahaan industri, serta pesatnya kemajuan urbanisasi, volume pembuangan dan pengolahan air limbah industri dan limbah perkotaan juga meningkat dari hari ke hari. Dengan semakin populernya fasilitas pembuangan limbah dan air limbah secara menyeluruh, peningkatan efisiensi pembuangan limbah dan air limbah, serta pendalaman tingkat pembuangan limbah dan air limbah, hal ini juga membawa peningkatan tajam dalam hasil lumpur. Pengolahan dan pembuangan lumpur telah menjadi masalah hambatan yang membatasi perkembangan industri pengolahan limbah.
Menurut Panduan Teknis untuk pengolahan dan pembuangan lumpur dari Instalasi Pengolahan Limbah Perkotaan yang dikeluarkan oleh negara, empat metode pembuangan lumpur diusulkan, yaitu penggunaan lahan, penimbunan limbah sanitasi, pemanfaatan bahan bangunan, dan pembakaran kering. Karena kendala dan faktor buruk lumpur yang semakin menonjol di bidang pertanian, penimbunan limbah, laut, dan aspek lainnya, metode pengolahan dan pembuangan pembakaran pengeringan lumpur telah banyak digunakan dan dipromosikan secara luas di berbagai negara, tidak diragukan lagi bahwa pembakaran pengeringan lumpur akan menjadi salah satu skema pembuangan teknis yang paling penting dan ideal pada tahap ini.
Berdasarkan lumpur yang dihasilkan oleh suatu perusahaan memiliki karakteristik teknis berupa limbah berbahaya, pembakaran dan pembuangan produk setelah pengeringan, serta kebutuhan akan sumber panas uap, maka perlu mempertimbangkan secara komprehensif keamanannya, kemampuan adaptasi teknis, kemampuan adaptasi ekonomi, penerapan dan promosinya, dikombinasikan dengan jenis peralatan proses pengeringan yang digunakan dalam pengeringan lumpur yang telah dioperasikan, Enam jenis peralatan proses pengeringan lumpur, termasuk jenis fluidized bed, jenis dua tahap, jenis lapisan tipis, jenis dayung, jenis cakram dan jenis semprot, dibandingkan dan dipilih. Dikombinasikan dengan kematangan teknis, stabilitas sistem, keselamatan operasi dan perlindungan lingkungan pembuangan dari enam peralatan pengeringan di atas, jenis peralatan proses pengeringan film tipis akhirnya ditentukan.
Prinsip kerja pengering film tipis
1. Komponen peralatan pengering film tipis
Secara umum, pengering film tipis terdiri dari cangkang silinder dengan lapisan pemanas, rotor berputar di cangkang, dan perangkat penggerak rotor. Rotor dilengkapi dengan banyak bentuk dan spesifikasi dayung yang berbeda, dayung dan rotor dipasang dengan baut, mode perakitan dapat disesuaikan secara fleksibel, untuk beradaptasi dengan perubahan karakteristik lumpur dan kapasitas pengolahan; Seluruh cangkang pengering film tipis digabungkan dalam beberapa bagian. Menurut persyaratan pembuangan yang berbeda, dapat dibagi menjadi beberapa area pemanas, dan dapat mewujudkan kontrol individual, penyesuaian suhu, sakelar fleksibel, dan elemen pengoperasian lainnya.
2. Deskripsi proses pengolahan lumpur dan pergerakan material dengan pengering film tipis
Seluruh mesin pengering film tipis lumpur disusun dan dipasang secara horizontal. Baik cangkang silinder dengan lapisan pemanas maupun rotor berputar di dalam cangkang tersebut berada pada posisi horizontal. Berbagai jenis bilah dipasang pada rotor, dan jarak antara bilah dan dinding panas adalah 5~10 mm. Susunan bilah-bilah ini tertanam di rotor, dan total 18 baris bilah disusun dalam arah radial di sekeliling lingkar tabung pengering.
Bilah-bilah penyebaran didistribusikan di ujung saluran masuk lumpur dan ujung saluran keluar lumpur dari rotor. Empat bilah pengikis penyebaran dipasang pada setiap kolom ujung saluran masuk lumpur silinder, yang dipasang pada sudut 45° dengan garis kolom. Tujuan dari pemasangan tersebut adalah untuk mewujudkan bahwa lumpur segera melekat pada permukaan dinding panas setelah memasuki silinder dan memiliki fungsi pengangkutan ke ujung pembuangan, totalnya 72 buah; Dua bilah pengikis penyebaran penutup ujung dipasang pada setiap kolom ujung lumpur, dan bilah pengikis penyebaran di ujung umpan dipasang pada sudut miring 45°, sehingga tujuan pemasangan adalah untuk menahan gaya inersia produk saat pembuangan untuk mencapai fungsi pembuangan bebas oleh gravitasi, totalnya 36 buah.
Bilah transmisi didistribusikan di area tengah rotor, dan 40 bilah dipasang pada setiap kolom, sehingga totalnya 720 bilah.
Berbagai jenis bilah secara komprehensif mewujudkan fungsi penting dari distribusi lumpur, penyebaran, pengikisan, pengadukan, pencampuran balik, pembersihan sendiri dan transportasi pada permukaan dinding panas dari fungsi tersebut. Singkatnya, ketika lumpur basah masuk dari salah satu ujung pengering horizontal, lumpur tersebut segera didistribusikan secara terus-menerus pada permukaan dinding panas oleh rotor yang berputar untuk membentuk lapisan tipis material. Sementara bilah pada rotor terus-menerus menggulung lapisan tipis lumpur basah yang didistribusikan pada permukaan dinding panas, bilah pengangkut dengan fungsi sudut pemandu yang dipasang pada rotor berputar dengan rotasi melingkar rotor. Partikel lumpur semi-kering yang dihasilkan dalam proses lapisan tipis lumpur dan pengeringan menunjukkan pemindahan horizontal dengan arah aksial rotor pada kecepatan linier tertentu, dan bergerak maju ke outlet lumpur di ujung lain pengering film tipis. Ukuran panjang aksial pengering film tipis tidak hanya berupa garis horizontal dari ujung umpan ke ujung pembuangan, tetapi juga melengkapi pengumpanan dan pembuangan lumpur di seluruh pengering film tipis silinder horizontal. Dalam proses ini, lumpur basah dipanaskan secara merata oleh dinding panas uap dan air diuapkan. Waktu tinggal lumpur basah di pengering film tipis adalah 10~15 menit, yang dapat mewujudkan start, stop, dan pengosongan yang cepat, dan operasi proses serta kontrol penyesuaian peralatan sangat cepat.
3. Proses pengumpulan gas buang pengering film tipis
Kadar air lumpur yang diumpankan oleh pengering film tipis adalah 75%~85% (dihitung sebagai 80%), dan kadar air lumpur yang diproduksi oleh pengering film tipis adalah sekitar 35%. Lumpur semi-kering yang disajikan sebagai granular diangkut ke unit berikutnya melalui peralatan pengangkut tahap berikutnya. Gas pembawa campuran, seperti uap air, debu yang keluar dan gas bau, yang dihasilkan dalam proses kerja pengering film tipis, bergerak terbalik dengan lumpur di dalam silinder, dan dibuang ke kondensor melalui pipa dari tangki gas buang di atas port pengumpanan lumpur. Di kondensor, air gas pembawa dikondensasikan dari uap, dan gas yang tidak mengembun dipisahkan oleh tetesan dan dibuang ke sistem pengeringan melalui kipas angin yang diinduksi gas buang. Jumlah gas buang proses pengering film tipis relatif kecil, biasanya hanya 5%~10% dari penguapan sistem. Kipas angin yang diinduksi pembuangan membuat seluruh sistem pengeringan dalam keadaan tekanan mikro negatif untuk menghindari meluapnya gas bau dan debu.
Pemilihan peralatan sistem pengeringan film tipis
1. Aliran proses sistem pengeringan film tipis
Proses media lumpur: tempat penerimaan lumpur basah + pompa pengiriman lumpur + pengering film tipis + peralatan keluaran lumpur semi-kering + pengering linier + pendingin produk.
Proses medium gas buang: uap penguapan (uap campuran) + kotak gas buang + kondensor + penghilang kabut + kipas angin induksi + alat penghilang bau.
Lumpur dalam wadah penerima lumpur langsung dikirim ke pengering film tipis oleh pompa sekrup lumpur untuk pengolahan pengeringan. Saluran masuk lumpur pengering film tipis dilengkapi dengan katup gerbang pisau pneumatik, yang saling terkait dengan parameter kontrol logika pompa pengumpan, sekrup pengumpan, perlindungan keselamatan pengering film tipis, dan peralatan serta instrumen deteksi lainnya.
Model badan pengering film tipis, berat bersih satu mesin adalah 33.000 kg, ukuran bersih peralatan adalah Φ1 800×15 180, tata letak dan pemasangan horizontal, lumpur yang masuk ke pengering film tipis didistribusikan secara merata pada permukaan dinding panas pengering oleh rotor selama proses rotasi, sementara dayung pada rotor berulang kali mencampur kembali lumpur pada permukaan dinding panas, Dan maju ke outlet lumpur, air dalam lumpur diuapkan dalam proses tersebut. Partikel lumpur semi-kering setelah pengeringan dari lapisan tipis diangkut ke pengering linier melalui konveyor lumpur (diaktifkan sesuai dengan permintaan kadar air produk lumpur), dan kemudian masuk ke pendingin lumpur. Produk lumpur didinginkan oleh udara yang mengalir di pendingin dan air pendingin yang mengalir di cangkang dan poros yang berputar. Kadar air dikurangi dari 80% menjadi 35% (kadar air lumpur sebesar 35% merupakan batas atas kendali proses pada peralatan tunggal pengering film tipis).
Gas pembawa yang dikeluarkan dari pengering film tipis mengandung banyak uap air, debu, dan sejumlah gas volatil (terutama H2S dan NH3). Jika dibuang langsung, akan menyebabkan tingkat polusi tertentu pada lingkungan. Oleh karena itu, proyek ini mempertimbangkan sistem pengumpulan gas pembawa dan kondensor serta penghilang kabut untuk menghilangkan debu dan uap air dalam gas buang, yang berlawanan dengan arah pergerakan lumpur dalam silinder yang berputar. Saluran keluar pipa gas buang di atas lumpur memasuki kondensor, dan air didinginkan dari gas buang penguapan. Melalui pertukaran panas tidak langsung, air semprotan dihilangkan oleh penukar panas pelat dan menara pendingin, sehingga menghemat air dan mengurangi pembuangan limbah. Gas yang tidak dapat dikondensasikan (sejumlah kecil uap, N2, udara, dan volatil lumpur) melewati demister. Akhirnya, kipas angin induksi buang dibuang dari sistem pengeringan ke perangkat penghilang bau.
Permintaan sumber panas ditentukan dari uap, yang diambil dari jaringan pipa pelindung termal yang dibangun di dekat lokasi pelaksanaan proyek. Kondisi pasokan uap adalah tekanan uap 1,0MPa, suhu uap 180 ℃ dan pasokan uap 2,5t/jam.
2. Parameter teknis peralatan utama untuk proses pengeringan film tipis
Berdasarkan permintaan proyek ini, kapasitas pengolahan lumpur dari satu set sistem pengeringan lumpur ditetapkan sebesar 2,5t/jam (berdasarkan kadar air 80%), dan kadar air lumpur sebesar 35%. Kapasitas pengolahan lumpur harian dari satu pengering film tipis adalah 60t/hari (berdasarkan kadar air 80%), kapasitas penguapan terukur dari satu pengering film tipis adalah 1,731t/jam, luas pertukaran panas dari satu pengering film tipis adalah 50m2, dan kadar air saluran masuk lumpur adalah 80%, dan kadar air saluran keluar lumpur adalah 35%. Sumber panas pengering film tipis adalah uap jenuh, dan kualitas pasokan uap adalah parameter impor: suhu uap adalah 180℃, tekanan uap adalah 1,0 MPa, konsumsi uap dari satu pengering film tipis adalah 2,33t/jam, dan jumlah pengering film tipis adalah 2, satu untuk satu penggunaan.
Uap jenuh 180 ℃ diangkut ke pengering linier melalui pipa bertekanan, dan digunakan sebagai sumber panas untuk memanaskan lumpur semi-kering secara tidak langsung. Air dalam lumpur semi-kering selanjutnya diuapkan dalam pengering linier. Menurut permintaan aktual produk lumpur (mulai dan berhenti), lumpur akhir dapat mencapai kadar air 10% dan masuk ke pendingin produk.
Kapasitas pemrosesan pengering linier adalah 0,769 t/jam (kadar air 35%), penguapan terukur adalah 0,214 t/jam, luas pertukaran panas adalah 50 m2, kadar air lumpur masuk pengering linier adalah 35%, kadar air lumpur keluar adalah 10%, parameter kualitas uap masuk pengering linier: Suhu uap adalah 180 ℃, tekanan uap adalah 1,0 MPa, konsumsi uap dari satu pengering linier adalah 0,253 t/jam, dan kuantitas dilengkapi dengan 1 set.
Jenis peralatan kondensor gas pembawa adalah kondensor hibrida injeksi langsung, dengan asupan udara 3.500 Nm3/jam, suhu gas masuk 95~110℃, suhu gas keluar 90~180 Nm3/jam, dan suhu gas keluar 55℃.
Jenis peralatan kipas angin induksi gas pembawa adalah kipas sentrifugal bertekanan tinggi, volume hisap udara maksimum adalah 400 Nm3/jam, tekanan udara adalah 4,8 kPa, parameter fisik media gas pembawa: suhu adalah 45℃, kelembaban adalah 80%~100% campuran gas bau udara basah, satu set sistem pengeringan dilengkapi dengan 1 set.
Kapasitas pemrosesan pendingin produk adalah 1,8t/jam, suhu saluran masuk lumpur adalah 110 °C, suhu saluran keluar lumpur adalah ≤45 °C, area pertukaran panas adalah 20 m2, dan kuantitasnya adalah 1 unit.
3. Analisis konsumsi energi ekonomis selama commissioning pengering film tipis
Setelah hampir setengah bulan komisioning tunggal dan komisioning beban lumpur pada sistem proses pengeringan film tipis, hasilnya adalah sebagai berikut.
Kapasitas pemrosesan konfigurasi desain pengering film tipis tunggal dalam proyek ini adalah 60 t/hari. Saat ini, rata-rata pengolahan lumpur basah selama periode komisioning adalah 50 t/hari (kadar air 79%), yang telah mencapai 83% dari skala pengolahan lumpur basah yang dirancang dan 87,5% dari skala pengolahan lumpur kering yang dirancang.
Kadar air rata-rata lumpur semi-kering yang diproduksi oleh pengering film tipis adalah 36%, dan kadar air lumpur semi-kering yang diekspor oleh pengering linier adalah 36%, yang pada dasarnya sejalan dengan nilai target produk desain (35%).
Diukur dengan meteran uap jenuh eksternal di bengkel pengeringan lumpur, konsumsi uap jenuh adalah 25 t/hari, dan konsumsi panas harian total teoritis dari panas laten penguapan uap adalah 25 t×1.000×2.014,8 kJ/kg÷4,184 kJ =1,203.871 9×107 kkal/hari. Rata-rata total air penguapan harian dari sistem pengeringan adalah (50 t ×0,79)-[50 t ×(1-0,79)]÷(1-0,36)×1.000=23.875 kg/hari, Maka konsumsi panas unit sistem pengeringan lumpur adalah 1,203.871 9×107÷23.875=504 kkal/kg air yang diuapkan; Karena sistem pengeringan lumpur rentan terhadap perubahan kadar air lumpur basah, kualitas uap eksternal, dan karakteristik peralatan transportasi produk lumpur semi-kering untuk persyaratan granularitas dan faktor-faktor lainnya, maka perlu mengoptimalkan nilai berbagai variabel dalam operasi uji coba jangka panjang di masa mendatang, sehingga dapat merangkum kondisi operasi terbaik dan indeks konsumsi energi ekonomis dari sistem tersebut.
Struktur peralatan sistem pengeringan film tipis
1.Mesin pengering film tipis
Struktur peralatan pengering film tipis terdiri dari cangkang silinder dengan lapisan pemanas, rotor berputar di dalam cangkang, dan perangkat penggerak rotor: motor + reduksi.
Cangkang pengering lumpur adalah wadah yang diproses dan diproduksi oleh baja ketel. Media pemanas memanaskan lapisan lumpur secara tidak langsung melalui cangkang. Berdasarkan sifat dan kandungan pasir lumpur, cangkang bagian dalam pengering mengadopsi baja struktural berkekuatan tinggi tahan aus (Naxtra -- 700) lapisan baja struktural ketel tahan suhu tinggi P265GH atau lapisan tahan aus perlakuan suhu tinggi khusus. Bagian lain yang bersentuhan dengan lumpur, seperti rotor dan bilah, terbuat dari baja tahan karat 316 L, dan cangkangnya adalah baja struktural ketel suhu tinggi P265GH.
Rotor dilengkapi dengan bilah untuk pelapisan, pencampuran, dan penggerak. Jarak antara bilah dan cangkang bagian dalam adalah 5 hingga 10 mm. Permukaan pemanas dapat dibersihkan sendiri, dan bilah dapat disesuaikan dan dilepas secara individual.
Perangkat penggerak: (motor + peredam) konversi frekuensi atau motor kecepatan konstan dapat dipilih, peredam sabuk atau kotak roda gigi dapat dipilih, koneksi langsung atau koneksi kopling dapat digunakan, kecepatan rotor dapat dikontrol pada 100 putaran/menit, kecepatan linier tepi luar rotor dapat dikontrol pada 10 m/S, waktu tinggal lumpur adalah 10~15 menit.
2. Badan pengering linier
Pengering linier menggunakan tipe konveyor sekrup berbentuk U, dan bilah transmisi dirancang dan diproses secara khusus untuk menghindari ekstrusi dan pemotongan partikel lumpur. Cangkang dan poros putar pengering linier merupakan bagian pemanas, dan cangkangnya dapat dibongkar. Kecuali bagian pemanas, bagian yang bersentuhan dengan lumpur terbuat dari baja tahan karat 316 L atau bahan yang setara, dan bagian lainnya terbuat dari baja karbon, yaitu, peralatan pengeringan linier terbuat dari SS304+CS.
3. Kondensor
Fungsi kondensor gas pembawa adalah untuk mencuci gas buang dari pengering lumpur sehingga gas yang dapat terkondensasi dalam gas tersebut mengembun. Jenis struktur peralatannya adalah kondensor semprot langsung, dan material pemrosesannya adalah SS304.
4. Pendingin produk
Fungsi pendingin produk adalah untuk mengurangi lumpur semi-kering dari 110 °C menjadi sekitar 45 °C, dengan luas perpindahan panas 21 m2 dan daya 4 kW. Material utama pemrosesan dan pembuatannya adalah SS304+CS.
Karakteristik teknis proses pengeringan lumpur film tipis
Proses pengeringan lumpur film tipis telah menjadi populer dalam beberapa tahun terakhir karena karakteristik teknisnya, yang menjadikannya metode pengolahan lumpur yang efisien dan efektif. Proses ini melibatkan penggunaan pengering film tipis, untuk menghilangkan kelembapan dari lumpur dengan cepat dan efisien, sehingga menghasilkan produk granular kering yang mudah ditangani dan diangkut. Dikombinasikan dengan pengalaman pengoperasian peralatan sistem proses dari berbagai teknologi di bidang pengeringan dan pembakaran lumpur, karakteristik teknis proses pengeringan film tipis lumpur adalah sebagai berikut.
1. Fitur teknis utama dari mesin pengering lumpur film tipis adalah integrasinya yang sederhana. Metode ini memerlukan peralatan bantu yang paling sedikit dan mudah dioperasikan serta dikendalikan. Proses pengeringan tidak memerlukan pencampuran balik, dan lumpur langsung melewati "tahap plastik" (zona viskositas lumpur), sehingga prosesnya lebih efisien dan efisien. Selain itu, jumlah gas buang yang dihasilkan relatif kecil dan proses pengolahan gas buang sederhana, sehingga menjadikannya pilihan pengeringan lumpur yang ekonomis, efisien, dan ramah lingkungan.
2. Penghematan biaya operasional merupakan aspek penting lainnya dari mesin proses pengeringan lumpur film tipis. Mesin ini dikenal karena konsumsi energinya yang relatif rendah dan efisiensi penguapan yang tinggi secara konsisten. Pemulihan dan daur ulang media pemanas juga memungkinkan, yang selanjutnya mengurangi biaya energi. Selain itu, peralatannya kokoh, memiliki biaya perawatan yang rendah, dan memerlukan pemantauan minimal, sehingga menjadikannya solusi hemat biaya untuk pengeringan lumpur.
3. Fleksibilitas operasional juga merupakan fitur penting dari mesin pengering lumpur film tipis. Mesin ini cocok untuk mengeringkan berbagai jenis lumpur kental dan dapat menghasilkan partikel lumpur produk yang seragam dengan kadar air apa pun. Proses ini memiliki beban padatan rendah, mudah dinyalakan dan dimatikan, serta waktu pengosongan singkat, yang selanjutnya meningkatkan fleksibilitas operasionalnya.
4. Proses pengeringan lumpur film tipis dikenal akan keamanannya dan perlindungan lingkungannya. Proses ini mengadopsi desain inert multifaset seperti N2, uap, dan deteksi pemadaman sendiri. Proses ini beroperasi dalam sistem tertutup bertekanan negatif dengan oksigen rendah, tidak berbau, dan tidak ada kebocoran debu, sehingga mengurangi kemungkinan ledakan debu dan memastikan keamanan serta perlindungan lingkungan dari proses pengeringan lumpur.
Singkatnya, karakteristik teknis dari proses pengeringan lumpur film tipis menjadikannya pilihan pengolahan lumpur yang efisien, ekonomis, dan ramah lingkungan. Proses ini memiliki karakteristik kesederhanaan yang menyeluruh, ekonomis dalam pengoperasian, fleksibilitas pengoperasian, keamanan, dan perlindungan lingkungan, dll., dan merupakan solusi yang berharga untuk peralatan pengeringan lumpur.
Promosi dan prospek teknologi pengeringan lumpur film tipis
Sebagai penghubung antara pembakaran lumpur pembuangan akhir, proses pengeringan lumpur sangat penting untuk meningkatkan operasional pembuangan insinerasi dan secara efektif mengendalikan investasi dalam pembangunan fasilitas pembuangan insinerasi.
Dikombinasikan dengan berbagai proyek pembuangan lumpur yang telah berhasil dioperasikan, analisis hasil penelitian operasi kasus proyek teknologi pengeringan lapisan tipis lumpur menunjukkan bahwa menggunakan uap jenuh sebagai media pemanas dan uap jenuh inert, tidak ada panas berlebih, pendek dan cepat, lebih sedikit gas buang dan pelepasan sirkuit terbuka, dan pengayaan zat hidrokarbon dalam gas proses pengeringan sepenuhnya dihindari. Ini memiliki karakteristik operasi yang stabil dan andal, keselamatan dan perlindungan lingkungan; Ini tidak hanya cocok untuk pengolahan dan pembuangan lumpur limbah berbahaya di bidang industri minyak bumi dan kimia, tetapi juga memiliki referensi dan signifikansi promosi yang baik dalam pengolahan dan pembuangan lumpur kota. Untuk semua jenis pembuangan lumpur untuk menyelesaikan masalah secara efektif, untuk mencapai pengurangan maksimum, untuk mengurangi biaya pembuangan lumpur dan praktik bermanfaat teknik lainnya, dan realisasi tema ko-pengolahan lumpur dan air, juga memiliki signifikansi referensi yang tinggi.
deskripsi2