污泥干燥的机理与工艺步骤

污泥干燥的机理与工艺步骤

污泥干燥的机理是怎样的？

干燥是为了去除水分，水分的去除要经历两个主要过程：

1）蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。

2）扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。

上述两个过程的持续、交替进行，基本上反映了干燥的机理。

为什么污泥干燥的时间长？

大多数干燥工艺需要20－30分钟才能将污泥从含固率20％干燥至90％。

干燥是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干燥度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的，对于热对流系统来说，干燥器一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干燥时速度的减低。对热传导系统来说，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急遽下降，因此必须有更大的换热表面积才能完成最后一段水分的蒸发。

缩短干燥时间的可能性？

对所有干燥器来说，缩短干燥时间意味着生产效率的提高。能够用5分钟干燥的物料，谁也不会用10分钟。能否缩短干燥时间，不是主观意愿决定的，而是干燥条件决定的。

影响干燥过程的因素很多，比如介质环绕物料的状况，介质运动的速度、方向，物料的性质、大小、堆置情况、湿度、温度等。这些因素的总和，决定了干燥时间。以上状况的改善和优化事实上是工艺决定的，其中一个普遍采用的方法是干泥返混，除避免污泥在干燥器内的粘结外，在很大程度上可以改善物料在干燥器内的受热条件，从而有效地缩短时间。

污泥干燥厂的公用配套设施有哪些？

一般来说，干燥工艺需要配备以下基础配套设施，但根据工艺可能有较大变化：

－冷却水循环系统：用于干泥产品的冷却等

－冷凝水处理系统：工艺气体及其所含杂质的洗涤等；

－工艺水系统：用于安全系统的自来水

－电力系统：整个系统的供电

－压缩空气系统：气动阀门的控制

－氮气储备系统：干泥料仓以及工艺回路的惰性化；

－除臭系统：湿泥料斗、储仓、工艺回路的不可凝气体的处理

－制冷系统：导热油热量撤除

－消防系统：为整厂配置的灭火系统和安全区

干燥工艺如何利用废热烟气？

所有的干燥系统都可以利用废热烟气来进行。其中，间接干燥系统通过导热油进行换热，对烟气无限制性要求；而直接干燥系统由于烟气与污泥直接接触，虽然换热效率高，但对烟气的质量具有一定要求，这些要求包括：含硫量、含尘量、流速和气量等。

焚烧炉的烟气与间接干燥系统的导热油换热时，尚需注意烟尘具有一定的磨蚀性，烟气中可能含有一定的腐蚀性气体成份，以及换热器的高温腐蚀问题。

导热油系统的温度调整可以通过气动阀门调节烟气流量的办法来进行，但是当这种调节可能影响敏感的焚烧效果时，则有必要设立独立的燃气或燃油锅炉，通过对热值不足部分进行调温来实现。

干燥系统如何利用蒸汽进行干燥？

只有间接加热工艺才能利用蒸汽进行干燥，但并非所有的间接工艺都能获得较好的干燥效率。一般来说，蒸汽由于温度相对较低，必然在一定程度上影响干燥器的处理能力。

蒸汽的利用一般是首先对过热蒸汽进行饱和，只有饱和蒸汽才能有效地加以利用。饱和蒸汽通过换热表面加热工艺气体（空气、氮气）或物料时，蒸汽冷凝为水，释放出全部汽化热，这部分能量就是蒸汽利用的主要能量。

干燥为什么要进行污泥成份分析？

根据经验，对污泥成份做一定的分析，对于确定干燥工艺、获得最佳设计参数、确认工作条件是必要的。

与干燥工艺相关的湿泥检测内容包括：含水率、粘度、含油脂比例、酸碱腐蚀性、含沙率等。与污泥最终处置相关的干泥检测内容包括：重金属含量、有机质含量、热值、细菌含量等。

为什么说污泥干燥是资源化利用的第一步？

污泥无论来自工业还是市政，其处理的一个可行目标就是使所有来自工业中的污染物作为原料返回到工艺中去。所有的污染物事实上都是中间过程流失的原料，造成流失的媒介大多数情况下是水，去除水，将使得大量的潜在污染物可以重新得到利用。

污泥所含的污染物一般均有很高的热值，但是由于大量水分的存在，使得这部分热值无法得到利用。如果焚烧高含水率的污泥，不但得不到热值，还需要大量补充燃料才能完成燃烧。如果将污泥的含水率降到一定程度，燃烧就是可能的，而且，燃烧所得到的热量可以满足部分甚至全部进行干燥的需要。

同样的道理，无论制造建材还是图例利用，减少含水率是关键。因此，可以说污泥干燥或半干燥事实上是污泥资源化利用的第一步。

干燥包括哪些必要的工艺步骤？

污泥干燥的目的在于去掉湿泥中的部分水分，以适应不同的处置要求。

干燥意味着在单位时间里将一定数量的热能传给物料所含的湿分，这些湿分受热后汽化，与物料分离，失去湿分的物料与汽化的湿分被分别收集起来，这就是干燥的工艺过程。

从设备角度来描述这一过程，包括上料、干燥、气固分离、粉尘捕集、湿分冷凝、固体输送和储存等。

如果因物料的性质（粘度、含水率等）可能造成干燥工艺的不稳定性的（如黏着、结块等），则有必要采用部分干燥后产品与湿物料混合的工艺（返料、干泥返混）。此时，在上料之前和固体输送之后应相应增加输送、储存、分离、粉碎、筛分、提升、混合、上料等设备。文章整理：/