常州力馬干燥科技有限公司
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帶式干燥系統(tǒng)生化污泥干化
1 生化污泥干化帶式干化系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介
1.1 生化污泥干化帶式干化系統(tǒng)工藝原理
污泥干化系統(tǒng)工藝為帶式環(huán)風(fēng)間接加熱干化,采用中壓蒸汽(1.6MPa,200℃)作為熱源,來(lái)加熱循環(huán)風(fēng)到135~155℃,熱風(fēng)把干燥腔室內(nèi)緩慢移動(dòng)的濕泥中水份升溫到100℃以上,形成水蒸汽帶出干燥腔室,攜帶蒸汽熱風(fēng)進(jìn)到換熱器后,被循環(huán)水冷卻到40℃,蒸汽形成冷凝水排出干化系統(tǒng)外,空氣繼續(xù)回干化腔室循環(huán),濕泥經(jīng)過(guò)約40分鐘的烘干后形成干泥被輸送至系統(tǒng)外。
生化污泥干化帶式干化系統(tǒng)工藝流程
在系統(tǒng)中,物料可分為泥、氣,彼此間交換熱量、水,使得濕泥中水分經(jīng)蒸發(fā)、冷凝而脫出,形成干泥,下面分為泥路、氣路、熱交換過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
污泥干化系統(tǒng)泥路流程
離心脫水后污泥通過(guò)輸料泵進(jìn)入布泥設(shè)備,布泥設(shè)備(混合器、布料器、污泥面條壓制機(jī)等)將污泥均勻鋪設(shè)在污泥烘干帶上,均勻鋪設(shè)在烘干帶上的物料緩慢地在烘干腔室內(nèi)移動(dòng), 泥中的水分通過(guò)穿流烘干帶的干燥空氣被帶走,已部分烘干的污泥行進(jìn)到尾部過(guò)渡箱, 掉入下部烘干帶,下帶上的污泥同樣在烘干腔室內(nèi)緩慢移動(dòng),由干燥空氣帶走剩下的污泥中水分,烘干污泥從下帶被投入排料箱, *后由出料設(shè)備排出。
為了保證濕泥與干燥空氣的換熱效果,必須先把塊狀濕泥壓制成6mm直徑的面條狀。因濕泥含固率太低10~12%,塑性太差,必須摻入一定比例干泥(含固率90%)形成20~30%的濕泥,才能壓制面條,因此需有干泥碾碎成細(xì)粉狀的返混系統(tǒng)。
污泥進(jìn)入干燥器分布器的料斗后被均勻地分布在整個(gè)容器的寬度上。污泥通過(guò)投加輥從排放到面條機(jī)。面條機(jī)由一個(gè)箱體框架、鋼模板、末端托架、壓輥和驅(qū)動(dòng)單元組成,鋼模板位于箱體框架底部,它是一個(gè)帶有很多孔的鋼制平板,孔的直徑為6mm。污泥被均勻地輸入面條機(jī)的整個(gè)寬度,在十字頭旋轉(zhuǎn)時(shí)一定體積的污泥被圍在模板、箱體壁、和壓輥之間,然后減緩旋轉(zhuǎn)使圍住的污泥擠壓通過(guò)模板形成“面條”。在反向轉(zhuǎn)動(dòng)之后,動(dòng)作再次加速直到同樣的擠壓動(dòng)作在另一邊形成。
(2)生化污泥干化帶式干化系統(tǒng)干化腔室
由于單個(gè)腔室體積太小,蒸發(fā)量不夠,所以由5個(gè)腔室串聯(lián)形成一個(gè)完整的干燥器。面條狀污泥(直徑6mm)在干化腔室內(nèi)均勻平鋪在料帶,隨同輸送帶移動(dòng)同時(shí)被熱風(fēng)進(jìn)行烘干。污泥通過(guò)上帶,經(jīng)過(guò)5個(gè)腔室時(shí)溫度逐步上升到135℃ ~155℃,實(shí)現(xiàn)污泥水分的蒸發(fā),然后污泥直接掉在下帶上,繼續(xù)完成蒸發(fā)過(guò)程,并逐步降溫。見(jiàn)圖4。
圖4干化腔室示意圖
(3)干泥返混及出料
經(jīng)干燥器干燥后含固率90%的干泥由干污泥排放螺旋輸送機(jī)輸出,一部分(根據(jù)進(jìn)料濕泥含固率及進(jìn)料量定)經(jīng)干泥經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送、粉碎系統(tǒng)粉碎后返混至進(jìn)料雙軸混合器。另一部分由干污泥輸送進(jìn)入外送螺旋輸送器,經(jīng)過(guò)輸送器同時(shí)被冷卻至低于45℃后,進(jìn)入干泥料斗。料斗滿后,用擺臂式垃圾車裝載送至界外填埋。
2.2 能量交換過(guò)程圖5 能量交換過(guò)程示意圖
如圖5所示,預(yù)熱的干燥氣體由進(jìn)氣軸流風(fēng)機(jī)輸入干化箱體第1~5#腔室,5個(gè)內(nèi)部蒸汽加熱器將內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)再次加熱,氣流以1m/s的速度均勻地穿過(guò)傳送帶。攜帶大量飽和水蒸汽的濕熱空氣(100~120℃)從干燥器的1#腔室排出,并由抽風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)熱交換器冷凝,氣體被冷卻下來(lái),變?yōu)楦稍锢淇諝?,蒸發(fā)水被冷凝后排出系統(tǒng),進(jìn)污水處理場(chǎng)處理。約10%新空氣被吸入循環(huán)風(fēng),則有10%廢氣被置換風(fēng)機(jī)排出到除臭設(shè)備,處理達(dá)標(biāo)后就地排放。熱循環(huán)風(fēng)預(yù)熱后再由送風(fēng)機(jī)輸送至干化腔室里。
3 開(kāi)車暴露問(wèn)題及優(yōu)化過(guò)程
該系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)首套帶式干化,但由于多種原因,一是低價(jià)中標(biāo)且國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)50%,制造水平較低;二是沒(méi)有打樁,頻繁受地基沉降而設(shè)備變形故障;三是代理商提供操作法與現(xiàn)場(chǎng)污泥特性不匹配。自2010年11月開(kāi)車運(yùn)行以來(lái),在開(kāi)車中碰到諸多問(wèn)題。比如沉降變形引起輸送帶跳車、冷凝水排出不暢等等問(wèn)題。下面就開(kāi)車及運(yùn)行過(guò)程中問(wèn)題和優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
3.1 處理污泥的性質(zhì)發(fā)生變化,導(dǎo)致設(shè)備易損壞、溫度難控制
3.1.1污泥性質(zhì)變化原因
由于乙烯污水場(chǎng)實(shí)際處理污水量340m3/h,只有設(shè)計(jì)量650 m3/h的52%,污染物負(fù)荷約占設(shè)計(jì)負(fù)荷的1/4,實(shí)際脫水污泥產(chǎn)量只有200kg/h,無(wú)法實(shí)現(xiàn)干化系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行,只能采取每月運(yùn)行約10天的方式。但受到污泥濃縮容積的限制,離心機(jī)每月必須在干化之前運(yùn)行8天左右,這樣就會(huì)有約80 m3的濕泥在料倉(cāng)內(nèi)堆積。由于堆積時(shí)間過(guò)長(zhǎng),濕泥中的游離水由于重力作用流到底部;這樣導(dǎo)致料倉(cāng)內(nèi)污泥從上部到下部含水率變化大。
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