1、適用范圍或應用領域
可適合生活污泥、印染、造紙、電鍍、化工、皮革、各類型污泥干化系統(包括含砂量大污泥)。
2、技術簡介
低溫干化是一種能夠使污泥全部毛細水和吸附水以及部分結合水蒸發的有效方法。所謂污泥低溫干化,就是通過低于污泥燃點的外來熱源將污泥中水分蒸發的過程。然而,污泥干化是能量凈消耗的過程,能耗費用通常占污泥處理總費用的80%以上,目前該技術可利用余熱進行污泥干化,可克服污泥干化的能耗瓶頸,使污泥處理的運行成本大大降低。
如今熱泵設備廣泛應用于生活和工業各種場景,加上環保政策的推出,加速了污泥熱泵低溫干化的行業發展,具有經濟、可靠、環保的鮮明特點,成為如今市場上代表污泥低溫干化的主流技術。
3、工藝路線及參數或技術原理
(一)基本原理
污泥低溫除濕干化機是利用除濕熱泵對污泥采用熱風循環冷凝除濕烘干;除濕熱泵是利用制冷系統使濕熱空氣降溫脫濕同時通過熱泵原理回收空氣水份凝結潛熱加熱空氣的一種裝置,回收排風中水蒸汽潛熱和空氣顯熱,除濕干化過程沒有任何廢熱排放。
除濕熱泵烘干是利用制冷系統使來自干燥室的濕空氣降溫脫濕同時通過熱泵原理回收水分凝結潛熱加熱空氣達到干燥物料目的。除濕熱泵是除濕(去濕干燥)加熱泵(能量回收)結合,是干燥過程中能量循環利用。
除濕熱泵烘干與傳統熱風干燥的區別在于空氣循環方式不同,干燥室空氣降濕的方式也不同。除濕熱泵烘干時空氣在干燥室與除濕干燥機間進行閉式循環(不排放任何廢熱);傳統熱風干燥是利用熱源對空氣進行加熱同是將吸濕后空氣排放的開式系統(排放廢熱),傳統污泥熱干化系統供熱量90%轉化成排風熱損失(水蒸汽潛熱及熱空氣顯熱),能源利用率低。
(二)作用過程
選用密閉式除濕干化模式,無需引入外界能源(蒸汽、導熱油、熱風),無需尾氣處理系統;
污泥除濕干化機是利用除濕熱泵對污泥采用熱風循環冷凝除濕烘干;
污泥水分汽化潛熱=除濕熱泵水蒸汽冷凝潛熱(能量守恒),干化過程無需接入外界熱量,能源消耗為壓縮機輸入的電耗;
除濕干化機相當于除濕熱泵及網帶輸送機(帶式干燥);
除濕熱泵-是利用制冷系統使濕熱空氣降溫脫濕同時通過熱泵原理回收空氣水分凝結潛熱加熱空一種裝置。除濕熱泵=除濕(去濕干燥)+熱泵(能量回收)結合。除濕熱泵可回收所有排風過程潛熱和顯熱,不向外界排放廢熱。
網帶式干燥透氣性好,可以增加熱風與物料的接觸面積,換熱效率高;
污泥靜態放置,減少粉塵量及延長網帶的使用壽命。
4、主要技術指標
5、技術特點
(一)節能
1.采用熱泵熱回收技術,密閉式干化模式無任何廢熱排放;
2.每噸80%濕泥干化至10%,綜合電耗195kw.h;
3.每1度電可除水4.2公斤(除濕性能比1:4.2kg.H2o/kw.h);
4.每噸80%濕泥干化至60%,綜合電耗125kw.h;
(二) 安全
1.580℃以下低溫干化過程,充分適合市政、印染、造紙行業污泥干化;
2.系統運行安全,無爆炸隱患,無需沖氮運行;
3.污泥干化過程氧氣含量<12%;粉塵濃度<60g/m3;顆粒溫度<70℃;
4.污泥靜態攤放,與接觸面無機械靜電摩擦;
5.無城市污泥干化過程“膠粘相”階段(60%左右)
6.干料為顆粒狀,無粉塵危險;
7.出料溫度低(<50℃),無需冷卻,直接儲存;
(三)環保
1.采用低溫(40-75℃)全封閉干化模式,無臭氣外溢,無需安裝復雜的除臭裝置;
2.采用低溫干化過程,H2S、NH3析出量大大減少;
3.可適合安裝在城區污水廠
4.冷凝水(污泥水份)處置簡單(或直排),節約干化過程冷凝水處理成本
(四)高效
1.可直接將83%含水率污泥干化至10%,無需分段處置(如:板框壓濾+熱干化、薄層干化+帶式干化等;
2.干化過程有機份無損失,干料熱值高,適合后期資源化利用;
3.減容量達67%,減重量達80%,可節約大量后期運輸成本;
4.可適合83%-50%含水率污泥干化;
(五) 穩定化
采用巴斯德(巴氏)滅菌方法-低溫加熱殺菌,干化溫度70℃以上時間可達90min-120min,可有效殺菌96%以上;
(六)智能
全自動運行,節約大量人工成本
PLC+觸摸屏智能控制,可實現遠傳集中控制
5.3 出料含水率可任意調節(10%-50%)
(七)節約
1.占地面積小,平均每噸泥占地約4m2;
2.可上下重疊放置,每噸泥占地2m2;
3.無復雜的土建結構、基礎建設,節約土建成本
4.設備安裝簡單,安裝、調試周期短;
5.可安裝在地下室,節約土地面積;
(八)耐用
1.采用不銹鋼等耐腐材料、換熱器采用電鍍防腐處理,使用壽命長;
2.運行過程無機械磨損,使用壽命15年以上;
3.無易損、易耗件,使用管理方便;
(九)適用性強
1.單條干化線每日處理量可達70噸(80%含水率泥餅),可適合污泥分散或集中處理模式,節約污泥運輸費用且減少運輸途中對環境的污染;
2.適合城市生活污泥分散干化+集中處置技術,可較好解決城鎮污泥處置難問題;
3.不受外界環境溫度(冬季低溫)、濕度(夏季潮濕)影響,適合各地區使用要求;
(十)創新技術
1.突破熱泵烘干高溫技術瓶頸,高溫性能優越,解決空氣源熱泵烘干機冬季難題(結霜及高溫性能差);
2.采用四效除濕專利技術的中間換熱降溫除濕及溫度梯度利用技術、綜合除濕性能比(SMER)達4.2kg.H2o/kw.h以上。
3.突破傳統除濕機及普通熱泵除濕干燥機技術瓶頸:解決傳統除濕設備在高溫低濕條件下的除濕性能差甚至空轉(壓縮機運轉不除水)技術難題;
4.根據不同含水率泥餅可采用不同成型技術,降低泥餅干燥時間和提供干化系統的綜合能效。
6、技術優勢
1.與中溫帶式干化機對比
2.與傳統熱干化對比
7、設備組成
1.除濕熱泵
2.網帶輸送機
3.保溫庫體
4.切條機及進料斗
5.電氣與自控
8、技術要求
1、污泥進泥含水率要在設計范圍內(60%-83%含水率);
2、需確保前端進料系統沒有塑膠、膠帶等雜物進入切條機,以免損壞切條機的配件;
3、禁止添加的藥劑(石灰,鐵鹽等),主要針對不得添加影響干化機切條成型的藥劑;
4、應充分考慮污泥低溫帶式干化機的維護保養空間;
5、干化機結構為機械結構,除開機械疲勞和正常的機械維護保養時間,密閉式干化系統設備設計運行時間一年330天。