Dūņu žāvēšanas sistēma

Saskaņā ar valsts izdoto Pilsētu notekūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņu apstrādes un utilizācijas tehnisko rokasgrāmatu ir ierosinātas četras dūņu utilizācijas metodes: zemes izmantošana, sanitārā poligona izmantošana, būvmateriālu izmantošana un sausā sadedzināšana. Sakarā ar aizvien pieaugošajiem ierobežojumiem un nelabvēlīgajiem faktoriem, kas saistīti ar dūņām lauksaimniecībā, poligonos, jūrā un citos aspektos, dūņu žāvēšanas un sadedzināšanas apstrādes un utilizācijas metode ir plaši izmantota un plaši popularizēta dažādās valstīs, un nav šaubu, ka dūņu žāvēšanas un sadedzināšanas metode šajā posmā kļūs par vienu no svarīgākajām un ideālākajām tehniskajām utilizācijas shēmām.

Atkarībā no uzņēmumā radītajām dūņām piemīt bīstamo atkritumu tehniskās īpašības, produktu sadedzināšanas un utilizācijas pēc žāvēšanas, kā arī tvaika siltuma avota nepieciešamības, ir vispusīgi jāapsver to drošība, tehniskā pielāgojamība, ekonomiskā pielāgojamība, pielietojums un popularizēšana, apvienojumā ar ekspluatācijā nodoto dūņu žāvēšanas procesa iekārtu veidu. Tika salīdzināti un izvēlēti seši dūņu žāvēšanas procesa iekārtu veidi, tostarp fluidizētā slāņa, divpakāpju, plānslāņa, lāpstiņu, disku un izsmidzināšanas tipa. Apvienojumā ar iepriekš minēto sešu žāvēšanas iekārtu tehnisko briedumu, sistēmas stabilitāti, ekspluatācijas drošību un utilizācijas vides aizsardzību, beidzot tika noteikts plānslāņa žāvēšanas procesa iekārtu tips.

1. Plānās plēves žāvētāja aprīkojuma sastāvdaļas

Parasti plānplēves žāvētājs sastāv no cilindriska apvalka ar sildīšanas slāni, rotējoša rotora apvalkā un rotora piedziņas ierīces. Rotoram ir daudz dažādu formu un specifikāciju lāpstiņu, lāpstiņa un rotors ir piestiprināti ar skrūvēm, montāžas režīmu var elastīgi regulēt, lai pielāgotos dūņu īpašību izmaiņām un apstrādes jaudai; viss plānplēves žāvētāja apvalks ir apvienots sekcijās. Atbilstoši dažādām utilizācijas prasībām to var sadalīt vairākās sildīšanas zonās, un tas var realizēt individuālu vadību, temperatūras regulēšanu, elastīgu slēdzi un citus darbības elementus.

Izkliedēšanas lāpstiņas ir izvietotas rotora dubļu ieplūdes galā un dubļu izplūdes galā. Katrā cilindra dubļu ieplūdes gala kolonnā ir uzstādīti četri izkliedēšanas skrāpja asmeņi, kas ir uzstādīti 45° leņķī pret kolonnas līniju. Šādas uzstādīšanas mērķis ir panākt, lai dūņas pēc iekļūšanas cilindrā nekavējoties piestiprinātos pie karstās sienas virsmas un tās nogādātu uz izplūdes galu, kopā 72 gab.; Katrā dubļu gala kolonnā ir uzstādīti divi gala vāka izkliedēšanas skrāpja asmeņi, un izkliedēšanas skrāpja asmeņi padeves galā ir uzstādīti slīpi 45° leņķī, lai uzstādīšanas mērķis būtu buferēt produkta inerces spēku izlādes laikā, lai panāktu brīvas izlādes funkciju ar gravitācijas palīdzību, kopā 36 gab.

Transmisijas lāpstiņas ir izvietotas rotora vidusdaļā, un katrā kolonnā ir uzstādīti 40 lāpstiņas, kopā 720 lāpstiņas.

Dažādie lāpstiņu veidi vispusīgi realizē svarīgās dūņu sadales, izkliedēšanas, skrāpēšanas, maisīšanas, atpakaļsajaukšanas, pašattīrīšanās un transportēšanas funkcijas pa karstās sienas virsmu. Rezumējot, kad mitrās dūņas nonāk horizontālā žāvētāja vienā galā, rotējošais rotors tās nekavējoties nepārtraukti izplata pa karstās sienas virsmu, veidojot plānu materiāla slāni. Kamēr rotora lāpstiņas nepārtraukti ripo uz karstās sienas virsmas izkliedēto mitro dūņu plāno slāni, rotora transportēšanas lāpstiņas ar vadotnes leņķa funkciju rotē līdz ar rotora apļveida rotāciju. Dūņu plānā slāņa un žāvēšanas procesā radušās daļēji sausās dūņu daļiņas horizontāli pārvietojas pa rotora aksiālo virzienu ar noteiktu lineāru ātrumu un virzās uz priekšu uz dūņu izvadu plānās plēves žāvētāja otrā galā. Plānās plēves žāvētāja aksiālais garums ir ne tikai horizontālā līnija no padeves gala līdz izvades galam, bet arī pabeidz dūņu padevi un izvadīšanu visā horizontālajā cilindriskajā plānās plēves žāvētājā. Šajā procesā mitrās dūņas vienmērīgi uzsilda tvaika karstā siena, un ūdens iztvaiko. Mitrās dūņas uzturēšanās laiks plānās plēves žāvētājā ir 10–15 minūtes, kas ļauj ātri iedarbināt, apturēt un iztukšot, kā arī procesa darbība un iekārtas regulēšanas vadība ir ļoti ātra.

3. Plānās plēves žāvētāja izplūdes gāzu savākšanas process

Plānās plēves žāvētāja padoto dūņu mitruma saturs ir 75% ~ 85% (aprēķināts kā 80%), un plānās plēves žāvētāja saražoto dūņu mitruma saturs ir aptuveni 35%. Pussausās dūņas, kas ir granulētas, tiek transportētas uz nākamo iekārtu caur nākamās pakāpes transportēšanas aprīkojumu. Plānās plēves žāvētāja darba procesā radītā jauktā nesējgāze, piemēram, ūdens tvaiki, izplūdes putekļi un smakas gāze, pārvietojas apgriezti ar dūņām cilindrā un pa cauruļvadu no izplūdes gāzu tvertnes virs dūņu padeves atveres tiek izvadīta kondensatorā. Kondensatorā nesējgāzes ūdens tiek kondensēts no tvaika, un nekondensējošā gāze tiek atdalīta ar pilieniem un caur izplūdes gāzu radīto vilkmes ventilatoru tiek izvadīta žāvēšanas sistēmā. Plānās plēves žāvētāja procesa izplūdes gāzu daudzums ir relatīvi neliels, parasti tikai 5% ~ 10% no sistēmas iztvaikošanas. Izplūdes gāzu radītais vilkmes ventilators visu žāvēšanas sistēmu novieto mikronegatīvā spiediena stāvoklī, lai novērstu smakas gāzes un putekļu pārplūdi.

2. Plānās plēves žāvēšanas procesa galvenā aprīkojuma tehniskie parametri

Saskaņā ar šī projekta pieprasījumu vienas dūņu žāvēšanas sistēmas dūņu apstrādes jauda ir noteikta 2,5 t/h (saskaņā ar 80% mitruma saturu), un dūņu mitruma saturs ir 35%. Viena plānās plēves žāvētāja dienas dūņu apstrādes jauda ir 60 t/d (saskaņā ar 80% mitruma saturu), viena plānās plēves žāvētāja nominālā iztvaikošanas jauda ir 1,731 t/h, viena plānās plēves žāvētāja siltumapmaiņas laukums ir 50 m2, dūņu ieplūdes mitruma saturs ir 80%, un dūņu izplūdes mitruma saturs ir 35%. Plānās plēves žāvētāja siltuma avots ir piesātināts tvaiks, un tvaika padeves kvalitāte ir importēti parametri: tvaika temperatūra ir 180 ℃, tvaika spiediens ir 1,0 MPa, viena plānās plēves žāvētāja tvaika patēriņš ir 2,33 t/h, un plānās plēves žāvētāju skaits ir 2, viens vienai lietošanai.

Piesātinātais tvaiks 180 ℃ temperatūrā pa spiediena cauruļvadu tiek transportēts uz lineāro žāvētāju, un tas tiek izmantots kā siltuma avots, lai netieši uzsildītu pussausās dūņas. Ūdens pussausajās dūņās tiek tālāk iztvaicēts lineārajā žāvētājā. Atkarībā no faktiskā dūņu produkta pieprasījuma (sākšana un apturēšana), galīgās dūņas var sasniegt 10% mitruma saturu un nonākt produkta dzesētājā.

Lineārā žāvētāja apstrādes jauda ir 0,769 t/h (mitruma saturs 35%), nominālā iztvaikošana ir 0,214 t/h, siltumapmaiņas laukums ir 50 m2, lineārā žāvētāja dūņu ieplūdes mitruma saturs ir 35%, dūņu izplūdes mitruma saturs ir 10%, lineārā žāvētāja tvaika kvalitātes ieplūdes parametri: tvaika temperatūra ir 180 ℃, tvaika spiediens ir 1,0 MPa, viena lineārā žāvētāja tvaika patēriņš ir 0,253 t/h, un daudzums ir aprīkots ar 1 komplektu.

Nesējgāzes kondensatora iekārtas tips ir tiešās iesmidzināšanas hibrīdkondensators ar gaisa ieplūdi 3500 Nm3/h, ieplūdes gāzes temperatūru 95–110 ℃, izplūdes gāzes temperatūru 90–180 Nm3/h un izplūdes gāzes temperatūru 55 ℃.

Nesējgāzes inducētā vilkmes ventilatora iekārtas tips ir augstspiediena centrbēdzes ventilators, maksimālais gaisa iesūkšanas tilpums ir 400 Nm3/h, gaisa spiediens ir 4,8 kPa, nesējgāzes vides fizikālie parametri: temperatūra ir 45 ℃, mitrums ir 80% ~ 100% mitra gaisa smakas gāzes maisījums, viens žāvēšanas sistēmas komplekts ir aprīkots ar 1 komplektu.

Produkta dzesētāja apstrādes jauda ir 1,8 t/h, dūņu ieplūdes temperatūra ir 110 °C, dūņu izplūdes temperatūra ir ≤45 °C, siltumapmaiņas laukums ir 20 m2, un daudzums ir 1 vienība.

3. Plānās plēves žāvētāja nodošanas ekspluatācijā ekonomiskā enerģijas patēriņa analīze

Pēc gandrīz pusmēneša ilgas plānas plēves žāvēšanas procesa sistēmas vienreizējas nodošanas ekspluatācijā un dubļu slodzes nodošanas ekspluatācijā rezultāti ir šādi.

Šajā projektā vienas plānplēves žāvētāja projektētās konfigurācijas apstrādes jauda ir 60 t/d. Pašlaik vidējā mitro dūņu apstrāde nodošanas ekspluatācijā periodā ir 50 t/d (mitruma saturs ir 79%), kas ir sasniegusi 83% no projektētās dūņu mitrās bāzes apstrādes apjoma un 87,5% no projektētās dūņu sausās bāzes apstrādes apjoma.

Plānās plēves žāvētāja saražoto pussauso dūņu vidējais mitruma saturs ir 36%, un lineārā žāvētāja eksportēto pussauso dūņu mitruma saturs ir 36%, kas būtībā atbilst projektētā produkta mērķa vērtībai (35%).

Ar ārējo piesātinātā tvaika skaitītāju dūņu žāvēšanas cehā izmērītais piesātinātā tvaika patēriņš ir 25 t/d, un teorētiskais kopējais latentā tvaika iztvaikošanas siltuma patēriņš dienā ir 25 t × 1000 × 2014,8 kJ/kg ÷ 4,184 kJ = 1,203 871 9 × 107 kcal/d. Žāvēšanas sistēmas vidējais kopējais iztvaikošanas ūdens daudzums dienā ir (50 t × 0,79)-[50 t × (1-0,79)] ÷ (1-0,36) × 1000 = 23 875 kg/d, tad dūņu žāvēšanas sistēmas vienības siltuma patēriņš ir 1,203 871 9 × 107 ÷ 23 875 = 504 kcal/kg iztvaikotā ūdens; Tā kā dūņu žāvēšanas sistēma ir pakļauta mitro dūņu mitruma satura izmaiņām, ārējā tvaika kvalitātei un daļēji sauso dūņu produktu transportēšanas iekārtu īpašībām attiecībā uz granularitātes prasībām un citiem faktoriem, turpmākajā ilgtermiņa izmēģinājuma darbībā ir jāoptimizē dažādu mainīgo lielumi, lai apkopotu labākos sistēmas darbības apstākļus un ekonomisko enerģijas patēriņa indeksu.

1.Plānas plēves žāvēšanas mašīna

Plānās plēves žāvētāja aprīkojuma struktūra sastāv no cilindriska apvalka ar sildīšanas slāni, rotējoša rotora apvalkā un rotora piedziņas ierīces: motora + reduktora.

Rotors ir aprīkots ar lāpstiņām pārklāšanai, sajaukšanai un virzīšanai. Attālums starp lāpstiņām un iekšējo apvalku ir no 5 līdz 10 mm. Sildvirsma var pašattīrīties, un lāpstiņas var individuāli regulēt un noņemt.

Piedziņas ierīce: (motors + reduktors) var izvēlēties frekvences pārveidošanas vai nemainīga ātruma motoru, var izvēlēties siksnas reduktoru vai pārnesumkārbu, var izmantot tiešu savienojumu vai sakabes savienojumu, rotora ātrumu var regulēt ar 100 apgr./min, rotora ārējās malas lineāro ātrumu var regulēt ar 10 m/s, dūņu uzturēšanās laiks ir 10–15 min.

2. Lineārais žāvētāja korpuss

Lineārais žāvētājs izmanto U veida skrūvkonveijera tipu, un transmisijas lāpstiņa ir īpaši izstrādāta un apstrādāta, lai novērstu dūņu daļiņu izspiešanu un sagriešanu. Lineārā žāvētāja korpuss un rotējošā vārpsta ir sildīšanas daļas, un korpusa korpusu var izjaukt. Izņemot sildīšanas daļas, daļa, kas saskaras ar dūņām, ir izgatavota no 316 L nerūsējošā tērauda vai līdzvērtīga materiāla, bet pārējās daļas ir izgatavotas no oglekļa tērauda, ​​t.i., lineārās žāvēšanas iekārta ir izgatavota no SS304+CS.

3. Kondensators

Nesējgāzes kondensatora funkcija ir izskalot izplūdes gāzes no dūņu žāvētāja, lai gāzē esošā kondensējamā gāze kondensētos. Iekārtas konstrukcijas tips ir tiešās izsmidzināšanas kondensators, un apstrādes materiāls ir SS304.

4.Produktu dzesētāji

Produkta dzesētāja funkcija ir samazināt daļēji sauso dūņu temperatūru no 110 °C līdz aptuveni 45 °C, ar siltuma pārneses laukumu 21 m2 un jaudu 4 kW. Tā galvenais apstrādes un ražošanas materiāls ir SS304+CS.

Plānās plēves dūņu žāvēšanas process pēdējos gados ir kļuvis populārs, pateicoties tā tehniskajām īpašībām, padarot to par efektīvu un lietderīgu dūņu apstrādes metodi. Process ietver plānas plēves žāvētāja izmantošanu, lai ātri un efektīvi noņemtu mitrumu no dūņām, atstājot sausu, granulētu produktu, ko ir viegli apstrādāt un transportēt. Apvienojumā ar dažādu tehnoloģiju procesu sistēmu iekārtu ekspluatācijas pieredzi dūņu žāvēšanas un sadedzināšanas jomā, dūņu plānās plēves žāvēšanas procesa tehniskās īpašības ir šādas.

1. Plānās plēves dūņu žāvēšanas iekārtas galvenā tehniskā iezīme ir tās vienkāršība integrācijā. Šai metodei ir nepieciešams vismazāk palīgiekārtu, un to ir vienkārši vadīt un kontrolēt. Žāvēšanas procesam nav nepieciešama atpakaļsajaukšana, un dūņas tieši izlaiž "plastmasas posmu" (dūņu viskozitātes zonu), padarot procesu efektīvāku un racionalizētāku. Turklāt radīto atlikumu gāzes daudzums ir salīdzinoši neliels, un atlikumu gāzes attīrīšanas process ir vienkāršs, padarot to par ekonomisku, efektīvu un videi draudzīgu dūņu žāvēšanas iespēju.

2. Darbības ekonomija ir vēl viens svarīgs plānās plēves dūņu žāvēšanas procesa iekārtas aspekts. Tā ir pazīstama ar relatīvi zemo enerģijas patēriņu un pastāvīgi augsto iztvaikošanas efektivitāti. Ir iespējama arī siltumnesēja atgūšana un pārstrāde, kas vēl vairāk samazina enerģijas izmaksas. Turklāt iekārta ir izturīga, tai ir zemas apkopes izmaksas un nepieciešama minimāla uzraudzība, padarot to par rentablu risinājumu dūņu žāvēšanai.

3. Plānās plēves dūņu žāvēšanas iekārtas ievērojama iezīme ir arī darbības elastība. Tā ir piemērota dažādu veidu pastveida dūņu žāvēšanai un var ražot vienādas produkta dūņu daļiņas ar jebkuru mitruma saturu. Šim procesam ir zema cietvielu slodze, vienkārša iedarbināšana un apturēšana, kā arī īss iztukšošanas laiks, kas vēl vairāk uzlabo tās darbības elastību.

4. Plānās plēves dūņu žāvēšanas process ir pazīstams ar savu drošību un vides aizsardzību. Tajā tiek izmantota daudzpusīga inerta konstrukcija, piemēram, N2, tvaiks un pašdzēšanas noteikšana. Process darbojas slēgtā negatīvā spiediena sistēmā ar zemu skābekļa līmeni, bez smakas un putekļu noplūdes, samazinot putekļu eksplozijas iespējamību un nodrošinot dūņu žāvēšanas procesa drošību un vides aizsardzību.

Rezumējot, plānās plēves dūņu žāvēšanas procesa tehniskās īpašības padara to par efektīvu, ekonomisku un videi draudzīgu dūņu apstrādes iespēju. Šim procesam piemīt visaptveroša vienkāršība, ekspluatācijas ekonomiskums, ekspluatācijas elastība, drošība un vides aizsardzība utt., un tas ir vērtīgs risinājums dūņu žāvēšanas iekārtām.