Slamtorkningssystem

Enligt den tekniska guiden för slambehandling och bortskaffande av urbana avloppsreningsverk som utfärdats av staten föreslås fyra metoder för bortskaffande av slam, nämligen markanvändning, sanitär deponi, användning av byggmaterial och torr förbränning. På grund av de alltmer framträdande begränsningarna och negativa faktorerna för slam inom jordbruk, deponier, hav och andra aspekter har slamtorkning, förbränning och bortskaffande använts i stor utsträckning och marknadsförts i olika länder. Det råder ingen tvekan om att slamtorkning, förbränning, kommer att bli ett av de viktigaste och mest ideala tekniska bortskaffningssystemen i detta skede.

Beroende på det slam som genereras av ett företag och dess tekniska egenskaper hos farligt avfall, förbränning och bortskaffande av produkterna efter torkning, samt behovet av ångvärmekälla, är det nödvändigt att noggrant beakta dess säkerhet, tekniska anpassningsförmåga, ekonomiska anpassningsförmåga, tillämpning och marknadsföring, i kombination med den typ av torkningsutrustning som används vid slamtorkning och som har tagits i drift. Sex typer av slamtorkningsutrustningar jämfördes och valdes ut: fluidiserad bädd, tvåstegstyp, tunnskiktstyp, paddeltyp, skivtyp och spraytyp. Kombinerat med den tekniska mognaden, systemstabiliteten, driftssäkerheten och miljöskyddet för bortskaffande av ovanstående sex torkningsutrustningar bestämdes slutligen typen av tunnfilmstorkningsutrustning.

1. Utrustningskomponenter i tunnfilmstorkaren

I allmänhet består en tunnfilmstork av ett cylindriskt skal med ett värmelager, en roterande rotor i skalet och en drivanordning för rotorn. Rotorn är utrustad med många olika former och specifikationer för paddeln, paddeln och rotorn är fixerade med bultar, monteringsläget kan justeras flexibelt för att anpassa sig till förändringar i slamegenskaper och behandlingskapacitet; Hela skalet på tunnfilmstorken är kombinerat i sektioner. Enligt olika avfallshanteringskrav kan den delas in i flera värmeområden och kan realisera individuell styrning, temperaturjustering, flexibel omkopplare och andra manöverelement.

Spridningsbladen är fördelade vid rotorns slaminloppsände och slamutloppsände. Fyra spridningsskrapblad är installerade på varje kolumn i cylinderns slaminloppsände, vilka är installerade i en vinkel på 45° med kolumnlinjen. Syftet med en sådan installation är att säkerställa att slammet omedelbart fäster vid ytan på den varma väggen efter att ha kommit in i cylindern och har funktionen att transportera till utloppsänden, totalt 72 stycken. Två ändskyddsspridningsskrapblad är installerade på varje kolumn i slamänden, och spridningsskrapbladen vid matningsänden är installerade i en sned vinkel på 45°, så att syftet med installationen är att buffra produktens tröghetskraft vid utmatning för att uppnå funktionen av fri utmatning genom gravitation, totalt 36 stycken.

Transmissionsbladen är fördelade i rotorns mittområde, och 40 blad är installerade på varje kolumn, totalt 720 blad.

De olika typerna av blad uppnår på ett omfattande sätt de viktiga funktionerna för slamfördelning, spridning, skrapning, omrörning, återblandning, självrengöring och transport på den varma väggytan. Sammanfattningsvis, när det våta slammet kommer in från ena änden av den horisontella torken, fördelas det omedelbart kontinuerligt på ytan av den varma väggen av den roterande rotorn för att bilda ett tunt lager av material. Medan bladen på rotorn kontinuerligt rullar det tunna lagret av vått slam som fördelas på ytan av den varma väggen, roterar transportbladen med styrvinkelfunktionen installerad på rotorn med rotorns cirkulära rotation. De halvtorra slampartiklarna som genereras i processen för slamtunna lager och torkning visar en horisontell överföring med rotorns axiella riktning med en viss linjär hastighet och rör sig framåt till slamutloppet i den andra änden av tunnfilmstorken. Tunnfilmstorkens axiella längdstorlek är inte bara den horisontella linjen från matningsänden till utloppsänden, utan fullbordar också matningen och utmatningen av slammet i hela den horisontella cylinderformade tunnfilmstorken. I denna process värms det våta slammet jämnt upp av den ångande varma väggen och vattnet avdunstar. Uppehållstiden för vått slam i tunnfilmstorken är 10~15 minuter, vilket kan ge snabb start, stopp och tömning, och processdriften och justeringskontrollen av utrustningen är mycket snabb.

3. Avgasuppsamlingsprocess för tunnfilmstorkare

Fukthalten i slammet som matas av tunnfilmstorken är 75 % ~ 85 % (beräknat som 80 %), och fukthalten i slammet som produceras av tunnfilmstorken är cirka 35 %. Det halvtorra slammet som presenteras som granulärt transporteras till nästa enhet genom nästa stegs transportutrustning. Den blandade bärgasen, såsom vattenånga, utsläppt damm och luktgas, som genereras i tunnfilmstorkens arbetsprocess, rör sig omvänt med slammet i cylindern och släpps ut i kondensorn genom rörledningen från avgastanken ovanför slammatningsöppningen. I kondensorn kondenseras vattnet i bärgasen från ångan, och den icke-kondenserande gasen separeras med droppar och släpps ut i torksystemet genom den avgasinducerade fläkten. Mängden processavgas från tunnfilmstorken är relativt liten, vanligtvis endast 5 % ~ 10 % av systemets avdunstning. Den avgasinducerade fläkten försätter hela torksystemet i ett mikroundertryckstillstånd för att undvika överflöde av luktgas och damm.

2. Tekniska parametrar för huvudutrustning för tunnfilmstorkningsprocessen

Enligt projektets krav bestäms slambehandlingskapaciteten för ett enda slamtorkningssystem till 2,5 t/h (beroende på en fukthalt på 80 %) och slammets fukthalt är 35 %. Den dagliga slambehandlingskapaciteten för en enda tunnfilmstork är 60 t/d (beroende på en fukthalt på 80 %), den nominella avdunstningskapaciteten för en enda tunnfilmstork är 1,731 t/h, värmeväxlingsarean för en enda tunnfilmstork är 50 m2, fukthalten i slaminloppet är 80 % och fukthalten i slamutloppet är 35 %. Värmekällan för tunnfilmstorken är mättad ånga, och ångtillförselns kvalitet är importerade parametrar: ångtemperaturen är 180 ℃, ångtrycket är 1,0 MPa, ångförbrukningen för en enda tunnfilmstork är 2,33 t/h och antalet tunnfilmstorkar är 2, en för en användning.

Den mättade ångan på 180 ℃ transporteras till den linjära torken genom tryckledningen och används som värmekälla för att indirekt värma det halvtorra slammet. Vattnet i det halvtorra slammet avdunstar vidare i den linjära torken. Beroende på slamproduktens faktiska behov (start och stopp) kan det slutliga slammet nå 10 % fukthalt och gå till produktkylaren.

Bearbetningskapaciteten för den linjära torken är 0,769 t/h (fukthalt 35 %), den nominella avdunstningen är 0,214 t/h, värmeväxlingsarean är 50 m2, fukthalten i slaminloppet för den linjära torken är 35 %, fukthalten i slamutloppet är 10 %. Ångkvalitetsinloppsparametrarna för den linjära torken är: Ångtemperaturen är 180 ℃, ångtrycket är 1,0 MPa, ångförbrukningen för en enda linjär tork är 0,253 t/h och kvantiteten är utrustad med 1 uppsättning.

Utrustningstypen för bärgaskondensor är en direktinsprutningshybridkondensor, med ett luftintag på 3 500 Nm3/h, en inloppsgastemperatur på 95~110 ℃, en utloppsgastemperatur på 90~180 Nm3/h och en utloppsgastemperatur på 55 ℃.

Utrustningstypen för bärgasinducerad dragfläkt är en högtryckscentrifugalfläkt, den maximala luftsugvolymen är 400 Nm3/h, lufttrycket är 4,8 kPa, de fysikaliska parametrarna för bärgasmediet: temperaturen är 45 ℃, luftfuktigheten är 80% ~ 100% våtluftluktgasblandning, en enda uppsättning torksystem är utrustad med 1 uppsättning.

Produktkylarens bearbetningskapacitet är 1,8 t/h, slaminloppstemperaturen är 110 °C, slamutloppstemperaturen är ≤45 °C, värmeväxlingsarean är 20 m2 och kvantiteten är 1 enhet.

3. Analys av ekonomisk energiförbrukning vid driftsättning av tunnfilmstork

Efter nästan en halv månad med enstaka driftsättning och driftsättning av lerbelastning av tunnfilmstorkningsprocessystemet är resultaten följande.

Den designade bearbetningskapaciteten för en enda tunnfilmstork i detta projekt är 60 t/d. För närvarande är den genomsnittliga våtslambehandlingen under driftsättningsperioden 50 t/d (fukthalten är 79 %), vilket har nått 83 % av den designade skalan för våtbasbehandling av slam och 87,5 % av den designade skalan för torrbasbehandling av slam.

Den genomsnittliga fukthalten i det halvtorra slammet som produceras av tunnfilmstorken är 36 %, och fukthalten i det halvtorra slammet som exporteras av den linjära torken är 36 %, vilket i princip är i linje med målvärdet för designprodukten (35 %).

Mätt med den externa mättade ångmätaren i slamtorkningsverkstaden är den mättade ångförbrukningen 25 t/d, och den teoretiska totala dagliga värmeförbrukningen av latent värme från ångförångning är 25 t × 1 000 × 2 014,8 kJ/kg ÷ 4,184 kJ = 1,203 871 9 × 10 7 kcal/d. Den genomsnittliga dagliga totala avdunstningsvattenmängden för torksystemet är (50 t × 0,79) - [50 t × (1-0,79)] ÷ (1-0,36) × 1 000 = 23 875 kg/d. Då är enhetsvärmeförbrukningen för slamtorkningssystemet 1,203 871 9 × 10 7 ÷ 23 875 = 504 kcal/kg avdunstat vatten; Eftersom slamtorkningssystemet är föremål för förändringar i fukthalten i vått slam, kvaliteten på extern ånga och egenskaperna hos transportutrustning för halvtorrt slam med avseende på granularitetskrav och andra faktorer, är det nödvändigt att optimera värdet på olika variabler i framtida långsiktiga provdrift, för att sammanfatta de bästa driftsförhållandena och det ekonomiska energiförbrukningsindexet för systemet.

1. Tunnfilmstorkmaskin

Utrustningsstrukturen för tunnfilmstorken består av ett cylindriskt skal med värmelager, en roterande rotor i skalet och en drivanordning för rotorn: motor + reducer.

Rotorn är utrustad med blad för beläggning, blandning och framdrivning. Avståndet mellan bladen och innerhöljet är 5 till 10 mm. Värmeytan kan självrengöras och bladen kan justeras och tas bort individuellt.

Drivanordning: (motor + reducer) frekvensomvandling eller konstantvarvtalsmotor kan väljas, remreducer eller växellåda kan väljas, direktanslutning eller kopplingsanslutning kan användas, rotorhastigheten kan styras till 100 r/min, rotorns ytterkants linjära hastighet kan styras till 10 m/s, slamuppehållstiden är 10~15 min.

2. Linjär torkkropp

Linjärtorken använder U-formad skruvtransportör, och transmissionsbladet är specialdesignat och bearbetat för att undvika extrudering och skärning av slampartiklar. Linjärtorkens skal och roterande axel är värmedelar, och skalet kan demonteras. Förutom värmedelarna är den del som är i kontakt med slammet tillverkad av rostfritt stål 316 L eller motsvarande material, och de andra delarna är tillverkade av kolstål, det vill säga den linjära torkutrustningen är tillverkad av SS304+CS.

3. Kondensor

Funktionen hos bärgaskondensorn är att tvätta avgaserna från slamtorken så att den kondenserbara gasen i gasen kondenserar. Utrustningens strukturtyp är direktsprutkondensor och bearbetningsmaterialet är SS304.

4. Produktkylare

Produktkylarens funktion är att reducera det halvtorra slammet vid 110 °C till cirka 45 °C, med en värmeöverföringsyta på 21 m2 och en effekt på 4 kW. Dess huvudsakliga bearbetnings- och tillverkningsmaterial för SS304+CS.

Tunnfilmstorkningsprocessen för slam har blivit populär de senaste åren på grund av dess tekniska egenskaper, vilket gör den till en effektiv slambehandlingsmetod. Processen innebär att man använder en tunnfilmstork för att snabbt och effektivt avlägsna fukt från slammet, vilket lämnar en torr granulär produkt som är lätt att hantera och transportera. Kombinerat med driftserfarenheten från processystemutrustning med olika tekniker inom slamtorkning och förbränning, är de tekniska egenskaperna för tunnfilmstorkningsprocessen för slam följande.

1. De viktigaste tekniska egenskaperna hos tunnfilmsslamtorkningsmaskinen är dess enkla integration. Denna metod kräver minsta möjliga hjälputrustning och är enkel att använda och kontrollera. Torkningsprocessen kräver ingen återblandning, och slammet hoppar direkt över "plaststadiet" (slamviskositetszonen), vilket gör processen mer effektiv och strömlinjeformad. Dessutom är mängden genererad restgas relativt liten och restgasbehandlingsprocessen är enkel, vilket gör den till ett ekonomiskt, effektivt och miljövänligt slamtorkningsalternativ.

2. Driftsekonomi är en annan viktig aspekt av maskinen för tunnfilmsslamtorkning. Den är känd för sin relativt låga energiförbrukning och genomgående höga avdunstningseffektivitet. Återvinning och återvinning av värmemediet är också möjligt, vilket ytterligare minskar energikostnaderna. Dessutom är utrustningen robust, har låga underhållskostnader och kräver minimal övervakning, vilket gör den till en kostnadseffektiv lösning för slamtorkning.

3. Operativ flexibilitet är också en anmärkningsvärd egenskap hos tunnfilmsslamtorkaren. Den är lämplig för torkning av olika typer av pastaartat slam och kan producera enhetliga slampartiklar med vilken fukthalt som helst. Denna process har låg fastämneshalt, enkel start och stopp och kort tömningstid, vilket ytterligare förbättrar dess operativa flexibilitet.

4. Tunnfilmsslamtorkningsprocessen är känd för sin säkerhet och miljöskydd. Den använder mångfacetterad inert design som N2, ånga och självsläckande detektering. Processen fungerar i ett slutet system med negativt tryck med låg syrehalt, ingen lukt och inget dammläckage, vilket minskar risken för dammexplosion och säkerställer säkerheten och miljöskyddet för slamtorkningsprocessen.

Sammanfattningsvis gör de tekniska egenskaperna hos tunnfilmsslamtorkningsprocessen den till ett effektivt, ekonomiskt och miljövänligt slambehandlingsalternativ. Denna process har egenskaper som omfattande enkelhet, driftsekonomi, driftsflexibilitet, säkerhet och miljöskydd etc., och är en värdefull lösning för slamtorkningsutrustning.