1. İnce film kurutma sistemi proses akışı
Çamur ortamı prosesi: ıslak çamur alma haznesi + çamur dağıtım pompası + ince film kurutucu + yarı kuru çamur çıkış ekipmanı + doğrusal kurutucu + ürün soğutucu.
Egzoz gazı ortamı prosesi: buharlaştırma buharı (karışık buhar) + atık gaz kutusu + kondenser + sis giderici + indüklenen çekiş fanı + koku giderme cihazı.
Çamur alma haznesindeki çamur, çamur vidalı pompası tarafından doğrudan kurutma işlemi için ince film kurutucusuna gönderilir. İnce film kurutucusunun çamur girişi, besleme pompasının mantık kontrol parametreleri, besleme vidası, ince film kurutucusunun güvenlik koruması ve diğer ekipman ve algılama cihazları ile kilitlenen pnömatik bıçaklı vana ile donatılmıştır.
İnce film kurutucu gövde modeli, tek bir makinenin net ağırlığı 33.000 kg, ekipmanın net boyutu Φ1 800×15 180, yatay düzen ve kurulum, ince film kurutucusuna giren çamur, dönme işlemi sırasında rotor tarafından kurutucunun sıcak duvar yüzeyine eşit olarak dağıtılırken, rotor üzerindeki kanatçık sıcak duvar yüzeyindeki çamuru tekrar tekrar karıştırır ve çamurun çıkışına doğru, çamurdaki su işlem sırasında buharlaştırılır. İnce tabakadan kurutulduktan sonra yarı kuru çamur parçacıkları, çamur konveyörü (çamur ürününün nem içeriğine göre etkinleştirilir) aracılığıyla doğrusal kurutucuya taşınır ve ardından çamur soğutucusuna girer. Çamur ürünü, soğutucuda akan hava ve kabuk ve dönen şaftta akan soğutma suyu ile soğutulur. Nem oranı %80'den %35'e düşürülmüştür (çamur nem oranı %35, ince film kurutucusunun tek ekipmanının proses kontrol üst sınırıdır).
İnce film kurutucusundan boşaltılan taşıyıcı gaz, çok miktarda su buharı, toz ve belirli miktarda uçucu gaz (çoğunlukla H2S ve NH3) içerir. Doğrudan boşaltılırsa, çevreye belirli bir derecede kirliliğe neden olur. Bu nedenle, bu proje, egzoz gazındaki tozu ve su buharını gidermek için taşıyıcı gaz toplama sistemini ve kondansatörü ve sis gidericiyi, dönen silindirdeki çamur hareketinin yönünün tersine olacak şekilde ele alır. Çamurun üzerindeki egzoz gazı boru çıkışı kondansatöre girer ve su, buharlaşma egzoz gazından soğutulur. Dolaylı ısı değişimi yoluyla, püskürtme suyu, su tasarrufu sağlamak ve kanalizasyon deşarjını azaltmak için plakalı ısı eşanjörü ve soğutma kulesi tarafından giderilir. Yoğuşmayan gaz (az miktarda buhar, N2, hava ve çamur uçucu maddeleri) buğu gidericiden geçer. Son olarak, egzoz kaynaklı çekiş fanı kurutma sisteminden koku giderme cihazına boşaltılır.
Isı kaynağı talebi, proje uygulama sahasının yakınına inşa edilen termal kaplama boru şebekesinden alınan buhar olarak belirlenmiştir. Buhar tedarik koşulları 1,0 MPa buhar basıncı, 180 ℃ buhar sıcaklığı ve 2,5 t/h buhar tedarikidir.
2. İnce film kurutma işlemi için ana ekipmanın teknik parametreleri
Bu projenin talebine göre, tek set çamur kurutma sisteminin çamur arıtma kapasitesi 2,5 t/h (nem içeriği %80'e göre) ve çamur nem içeriği %35 olarak belirlenmiştir. Tek bir ince film kurutucusunun günlük çamur arıtma kapasitesi 60 t/g (nem içeriği %80'e göre), tek bir ince film kurutucusunun nominal buharlaştırma kapasitesi 1,731 t/h, tek bir ince film kurutucusunun ısı değişim alanı 50 m2 ve çamur girişinin nem içeriği %80 ve çamur çıkışının nem içeriği %35'tir. İnce film kurutucusunun ısı kaynağı doymuş buhardır ve buhar tedarik kalitesi ithal parametrelerdir: buhar sıcaklığı 180 ℃, buhar basıncı 1,0 MPa, tek bir ince film kurutucusunun buhar tüketimi 2,33t / saattir ve ince film kurutucu sayısı 2'dir, bir kullanım için bir.
180 ℃'lik doymuş buhar, basınç boru hattı aracılığıyla doğrusal kurutucuya taşınır ve yarı kuru çamuru dolaylı olarak ısıtmak için bir ısı kaynağı olarak kullanılır. Yarı kuru çamurdaki su, doğrusal kurutucuda daha fazla buharlaştırılır. Çamur ürününün gerçek talebine (başlatma ve durdurma) göre, son çamur %10 nem içeriğine ulaşabilir ve ürün soğutucusuna gidebilir.
Doğrusal kurutucunun işleme kapasitesi 0,769 t / saattir (nem içeriği %35), nominal buharlaşma 0,214 t / saattir, ısı değişim alanı 50 m2'dir, doğrusal kurutucunun çamur girişinin nem içeriği %35, çamur çıkışının nem içeriği %10'dur, doğrusal kurutucunun buhar kalitesi giriş parametreleri: Buhar sıcaklığı 180 ℃'dir, buhar basıncı 1,0 MPa'dır, tek bir doğrusal kurutucunun buhar tüketimi 0,253 t / saattir ve miktar 1 set ile donatılmıştır.
Taşıyıcı gaz kondenserinin ekipman tipi, hava girişi 3500 Nm3/h, giriş gaz sıcaklığı 95~110 ℃, çıkış gaz sıcaklığı 90~180 Nm3/h ve çıkış gaz sıcaklığı 55 ℃ olan direkt enjeksiyonlu hibrit kondenserdir.
Taşıyıcı gaz kaynaklı çekiş fanının ekipman tipi yüksek basınçlı santrifüj fandır, maksimum hava emiş hacmi 400 Nm3/h, hava basıncı 4,8 kPa'dır, taşıyıcı gaz ortamının fiziksel parametreleri: sıcaklık 45 ℃, nem %80 ~ %100 ıslak hava koku gazı karışımıdır, tek bir kurutma sistemi seti 1 set ile donatılmıştır.
Ürün soğutucunun işleme kapasitesi 1,8t/h, çamur giriş sıcaklığı 110°C, çamur çıkış sıcaklığı ≤45°C, ısı değişim alanı 20 m2, adet ise 1 adettir.
3. İnce film kurutucusunun devreye alınması sırasında ekonomik enerji tüketiminin analizi
İnce film kurutma proses sisteminin tek seferde devreye alınması ve çamur yükü ile devreye alınmasından yaklaşık yarım ay sonra sonuçlar aşağıdaki gibidir.
Bu projede tek bir ince film kurutucusunun tasarım konfigürasyonu işleme kapasitesi 60 t/g'dir. Şu anda, devreye alma döneminde ortalama ıslak çamur arıtımı 50 t/g'dir (nem içeriği %79'dur), bu da tasarlanmış çamur ıslak taban arıtma ölçeğinin %83'üne ve tasarlanmış çamur kuru taban arıtma ölçeğinin %87,5'ine ulaşmıştır.
İnce film kurutucusu tarafından üretilen yarı kuru çamurun ortalama nem içeriği %36 olup, doğrusal kurutucu tarafından dışarıya verilen yarı kuru çamurun nem içeriği ise %36 olup, bu değerler temel olarak tasarım ürününün hedef değeri (%35) ile uyumludur.
Çamur kurutma atölyesinde harici doymuş buhar sayacı ile ölçülen doymuş buhar tüketimi 25 t/g olup, buharın buharlaşmasının gizli ısısının teorik toplam günlük ısı tüketimi 25 t×1 000×2 014,8 kJ/kg÷4,184 kJ =1,203 871 9×107 kcal/g'dir. Kurutma sisteminin ortalama günlük toplam buharlaşma suyu (50 t ×0,79)-[50 t ×(1-0,79)]÷(1-0,36)×1 000=23 875 kg/g'dir. Bu durumda çamur kurutma sisteminin birim ısı tüketimi 1,203 871 9×107÷23 875=504 kcal/kg buharlaşan sudur; Çamur kurutma sistemi, ıslak çamur nem içeriğinin, harici buharın kalitesinin ve yarı kuru çamur ürünü taşıma ekipmanının granülerlik gereksinimleri ve diğer faktörlere ilişkin özelliklerinin değişmesine tabi olduğundan, gelecekteki uzun vadeli deneme operasyonunda çeşitli değişkenlerin değerini optimize etmek, böylece sistemin en iyi çalışma koşullarını ve ekonomik enerji tüketim endeksini özetlemek gerekir.