转盘式干燥机

转盘式半干化工艺介绍

1 引言

转盘式干燥机作为一种污泥间接加热干化设备在几十年前就已经应用于化学工业，食品工业以及饲料工业。现在已经发展为相当成熟的干化工艺，在国际上的市场占有率也非常高。

2 污泥转盘式半干化工艺

2.1 系统组成

污泥半干化焚烧的工艺流程为：进入污泥处理厂的湿污泥由污泥泵送入污泥干化机，干化机内的污泥通过间接加热升温并蒸发出水分，蒸发出的废蒸汽经冷凝器冷凝成液体后处理达标排放或纳入污水管网

污泥半干化焚烧污泥处理主要由以下系统组成：（1）污泥接收、储存与给料系统；（2）污泥干化系统；（3）污泥焚烧系统；（4）烟气净化系统；（5）补充热源系统（污泥热值低或含水率高时）；（6）除臭系统；（7）压缩空气系统；（8）电气系统；（9）仪表及控制系统。

2.2 工艺描述

对于有汽车运入污泥的处理厂，一般设置地下接收仓和储存仓，车载的湿污泥先卸入地下接收仓，由污泥泵送入污泥储存仓。对于管道送入污泥的情况，设置污泥缓冲仓，管道污泥直接卸入缓冲仓。储存仓或缓冲仓中的污泥由污泥泵送入干化机。污泥干化机采用蒸汽或导热油作为加热介质间接加热污泥，污泥干化过程产生的蒸汽通过引风机排出干化机，引风机维持干化机内微负压运行。被抽出的蒸汽进入冷凝器中进行冷凝，其中冷凝液经处理达标后排放或纳入污水管网

2.3 半干化焚烧的优势

污泥的半干化焚烧采用的是污泥直接通过干化机达到低干度半干化的程度后进入焚烧炉内焚烧处理，其干化过程没有全干污泥产生，无需返混。污泥半干

化焚烧系统具有以下优势：（1）采用成熟可靠的污泥干化和焚烧设备，系统运行可靠性高；（2）半干化系统无需干污泥的返混，运行时粉尘量低、氧含量和温度低，系统安全性高，无需惰性气体保护；（3）应用于低干度半干化的干化机，比蒸发率高，干化机的体积小，磨损轻；（4）半干污泥采用国际主流的流化床焚烧炉焚烧处理，可靠性和效率高；（5）整个系统运行中不产生粉尘、异味，现场环境好。

3 核心设备介绍

污泥干化焚烧系统的核心设备是转盘式干燥机。

3.1 转盘式干燥机

转盘式干燥机主体由一个转筒形的外壳和一组中心贯穿的转盘组成。转盘组是中空的，热介质从这里流过，把热量通过转盘间接传输给污泥。污泥在转盘与外壳之间通过，接受转盘传递的热，蒸发水分。污泥水分蒸发形成的水蒸气聚集在转盘上方的穹顶里，被少量的通风带出干化机。转盘有两个作用：一是它给污泥提供足够大的换热面积；二是它缓慢转动，它上面的小推进器推动污泥向指定的方向流动并起到很好的搅拌作用。转盘干化机利用每个转盘的双面传热，可以在小空间里提供很大的换热面积，这使得转盘干化机体型紧凑。转盘的转动变频可调，转速约为3-5r/min，因此磨损很小。转盘盘面与轴是垂直的，所以它本身的转动不影响污泥的流向，转盘边缘有一些小桨叶，这些小桨叶有一定的倾角，既帮助污泥定向流动，又起到搅拌的作用。外壳是不动的，它容纳污泥和污泥蒸发产生的水蒸气。外壳内壁有固定的刮刀。刮刀很长，伸到转盘之间的空隙，防止有大块污泥固结在盘片上。与转盘上的桨叶类似，固定刮刀也起到搅拌的作用。

转盘式干燥机具有以下特点：（1）运行时氧含量、温度和粉尘量低，安全性好；（2）转盘干化机每个竖立转盘的左右两面传热，传热面积大，结构紧凑，

外形尺寸很小，辅助设备少，系统简单；（3）干化机内部污泥为湿污泥，为防止污泥粘结在转盘上，在外壳内壁有固定的较长刮刀，伸到转盘之间的空隙，起到搅拌污泥、清洁盘面的作用；（4）采用低温热源（≤180℃）加热，转盘上的污泥在停车时不会过热；（5）所需辅助空气少，尾气处理设备小；（6）转盘干化机可应用于半干化工艺，也可应用于全干化工艺；（7）可采用蒸汽，导热油等多种传热介质；（8）现场环境非常好。

转盘式干燥机，与其他间接干燥设备相比具有，传热面积大，搅拌效果好，更能促进水分的蒸发和去除等优点，是新开发的一款改良型间接加热干燥机。转盘式干燥机主要是由定子（外壳），转子（转盘）和驱动装置组成。

（1）转子

转子中心轴是干化转盘的承载部件，它是一个中空轴，所有的转盘焊接在这个中空轴上。每片转盘由两个对扣的转盘焊接而成。中心轴内腔与所有转盘内腔相连通。为了提高转盘的坚固性，空心转盘内腔分布着许多支撑杆，支撑杆两端支撑着左右两个转盘。根据所干化物料性质的不同，转盘可以采用低碳钢，不锈钢，或特殊合金钢制造。在转盘边缘装有推进/搅拌器，它们有两个功能：一是推进输送物料，二是搅拌混合物料。推进器的倾角是可以调整的。转盘的内腔可以通入中低压蒸汽，导热油或高压热水传递干化产品所需热量。

（2）定子

定子近似一个转柱体外壳，上部高起，空出容纳污泥废蒸汽的空间，并设有废蒸汽出口。定子端板采用法兰安装，便于检修，同时端板也用于固定转子的轴承。为便于检修，废蒸汽转顶出口也装有检修盖板。

（3）驱动马达

整个驱动装置由嵌入式减速箱，皮带传动，耦合器和电机等组成，用于驱动转子缓慢旋转。

（4）推进/搅拌器

转盘式干燥机的功能通过转盘边缘的推进/搅拌器的作用，污泥被均匀缓慢地输送通过整个干燥机，并通过与转盘的热接触被干化。在干化过程中，热蒸汽冷凝在转盘腔的内壁上，形成冷凝水。冷凝水通过一个管子被导入中心管，最终通过导出槽导出干燥机。

在每两片转盘之间装有刮刀，刮刀固定在外壳（定子）上。刮刀可以疏松盘片间的污泥，使废蒸汽快速离开污泥。干燥机的传热介质一般是0.6Mpa - 1.0Mpa 的饱和蒸汽。

转盘式干燥机的特点：

（1）接触式干燥（间接干燥，导热介质与污泥无直接接触）

（2）最终出泥干化程度可随客户要求灵活变动，如使污泥含水率从80％左右降至40％，30％，20％，10％和5％等。

（3）适用于所有污泥处置方案（焚烧，填埋或用作肥料）

（4）设备系统中氧气含量低，杜绝了粉尘爆炸的可能性

（6）机内污泥载荷大，即使进料不均匀，也能保证平稳运行

（7）大载荷，便于控制

（8）构造牢固，持久耐用

（9）转子转速很低，3－5转/分钟，磨损小

（10）设计非常紧凑，传热面积却很大，设备占地与厂房空间与其他干燥机相比为最小（11）维修少，持续运行性好，可昼夜运转，保证每年7200 小时运行

（12）电耗省

（13）停电状态能够紧急启动，运行稳定

（14）干燥设备完全密闭，臭气产生量少，工作环境好