污泥烘干机热平衡计算

污泥热干化系统热量衡算和节能分析

热泵烘干Heat Pump Drying 68摘要：以郑州市马头岗污泥处理厂200t/d（80%）污泥干化系统作为污泥热干化热量衡算研究对象，计算各换热设备的换热效率，分析系统各阶段热量利用率，探讨提高干化热量利用率的有效途径。

在该系统中，将含水率80%的污泥干化至含水率23%的污泥，需饱和蒸汽热量15491.5MJ/h。

若利用蒸汽凝液回水对载气（空气25℃→110℃）预热，可节约热量169.218MJ/h；若利用蒸汽凝液回水对进泥（25℃→75℃）预热，可节约热量477.414MJ/h；若利用蒸汽凝液回水对锅炉配风（空气25℃→100℃）预热，可节约热量522.585MJ/h。

关键词：污泥；干化；热量衡算；换热效率随着大城市污水处理率的逐年提高，污泥量日益增大，污泥处理处置问题日益严峻[1-2]。

加上污泥体积庞大，不易处理，妥善处置已成为当务之急[3]，污泥处置已经成为污水处理厂设计、运行中必须优先考虑的重要环节。

污泥热干化[4]是一种实现污泥减量化和稳定化的常用技术，脱水污泥经干化处理，其含水率可由80%大幅下降至30%左右，减量效果显著。

干化后的污泥呈颗粒状，便于贮存和运输。

处理后的污泥可作为辅助燃料燃烧或作为肥料、土壤改良剂等后续利用。

本文以郑州市马头岗污泥处理厂200t/d 的污泥干化系统为例，对该系统进行热量衡算，寻找提高热量利用率的有效途径，为以后工程设计和应用提供一些参考。

郑州市马头岗污泥处理厂消化干化项目采用“高干中温厌氧消化 + 污泥热干化”工艺。

其中，污泥消化处理规模为800t/d（按含水率80%计），污泥干化处理规模为200t/d（按含水率80%计）。

污泥厌氧消化产生的沼气经净化处理后作为污泥干化的热源，污泥干化产生的废气作为污泥消化保温的热源，通过能量的有效利用以达到该消化干化自身的能量平衡。

该污泥热干化系统主要由干化机、锅炉、换热设备、尾气处理设施等组成，工艺流程如图1所示。

污泥干燥机选型计算示例

以碳酸钙干燥为例，计算处理量2000kg/h的桨叶干燥机加热面积及其他参数。

（1）原始参数物料名称：碳酸钙；物料含湿率w1：0.12kg/kg；产品含湿率w2：0.005kg/kg；产量Min：2000kg/h；给料温度tin：20℃；给料端料层温度：tb: 80℃；排料温度tout：120℃；排气温度Tout: 95℃；物料比热Cm：1.254kj/kg.℃；饱和蒸汽温度Tin：164℃（2）物料衡算及蒸发量：产品干基含水率wd2= w1/(1-w1)=0.12/(1-0.12)=0.005kg/kg绝干物料产量Md= Min x (1-w1)=2000x(1-0.12)=1760kg/h产量Mout = Minx[(1-w1)/ (1-w2)]=2000x[(1-0.12)/(1-0.005)]=1768.844kg/h总蒸发量Δw = Min-Mout =2000-1768.844=231.156kg/h（3）干燥热量计算：Qd = Δw×(r+Cwx（tout- tin)）+Md×(Cm+CwxWd2)×(tout-tin)= 231.156x（2328.351+4.18x100）+1760x(1.254+4.18x0.005)x(120-20)= 854404.679kj/h（4）传热对数温差：ΔT = [(Tin-tb)-(Tin-tout)]÷ln[(Tin-tb)-(Tin-tout)]= 61.859℃（5）干燥面积计算：A = Qd / ( k. ΔT) = 854404.679/(390x61.859) = 35.4m2可选取标准系列产品40m2型桨叶干燥机其中k = 390kj/m2.h.℃，参考表6-1按经验选取。

也可按干燥强度和总的水蒸放量计算干燥面积，干燥强度经验数据参考表6-1和表6-2。

（6）补充空气量计算：设常温空气湿度x0=0.015排风露点td=85℃，与排气温度相差10℃查饱和湿度表，露点td=85℃时的湿度x=0.704kg/kg则空气量M=Δw/(x-x0)=335.444kg/h。

坯料烘干热平衡计算

坯料烘干热平衡计算一、烘干水分及计算计算基准为1小时需供应坯料。

进入烘干窑坯料相对水分为7%，出烘干窑坯料相对水分为2%，干燥塔每小时出相对水分为2%的物料量为175176.397 (kg/h) 每小时进入烘干窑的绝干物料量为175176.397×（1－2%）=178751.426kg/h每小时进入烘干窑7%的湿物料量为178751.426/（1－7%）= 192205.834kg/h 每小时烘干水分量为192205.834-178751.42 = 13454.414kg进入烘干窑的物料绝对湿度为7%/(1-7%)=7.53%出干烘干窑的物料绝对湿度为2%/(1-2%)=2.04%二、热平衡计算热平衡计算为烘干窑的热平衡计算，目的在于求出烘干坯料需烧成窑排出空气量。

热平衡计算必须选定计算基准，这里时间以1h为计算基准，0℃为基准温度。

A．热收入项目1、湿物料带入显热Q y1入烘干窑湿物料含自由水7％，坯料制品质量为192205.834kg 制品入干燥塔时温度t1=20℃，入干燥塔湿物料比热容为0.84+26×10-5×20=0.849kJ/(kg℃)Q y1=192205.834×0.849×20=3263655.061kJ/h2、烧成窑尾热烟气带入显热Q yf烟气传递热损失率为0.1设1h烘干窑需要y m3烧成窑尾烟气烧成窑尾烟气进入烘干窑时为400℃400℃时烟气比热容C g=1.45(kJ/m3·℃)Q yf=y×1.45×400×（1－0.1）=522y（kJ/h）3、漏入空气带入显热Q y2取漏入空气量为烘干热气的10%，漏入空气温度t a=20℃, C a=1.3漏入空气总量0.1yQ y2=0.1y×1.3×20=2.6y(kJ/h)B．热支出项目1、产品带出显热Q y3相对水分为2%的干坯料质量为175176.397 (kg/h)干坯料出干燥窑温度为80℃物料平均比热容为0.84+26×10-5×80=0.861[kJ/(kg·℃)]Q y3=175176.397×0.861×80=12066150.23kJ/h2、烘干窑窑体散失热烘干窑每条长130m，宽2.5m，高0.7m，共15条烘干窑。

φ3×25m回转式烘干机系统热平衡计算

烘干系统热平衡计算
1.φ3×25m回转式烘干机热工计算基本数据见表1
2.φ3×25m回转式烘干机热平衡计算见表2
表2 φ3×25m回转式烘干机热平衡计算
3.φ3×25m回转式烘干机烘干各种物料的热工指标见表3
4.由计算结果可以得出如下结论：
（1）φ3×25m回转式烘干机烘干电石渣的生产能力确定为23t/h是合适得，实际生产中是能够达到得，当热烟气温度为900℃时，需要热烟气量为20594Nm3/h。

（2）出烘干机废气含水量为0.1922kgH2O/kg干空气，由x=0.1922，t=120℃查表[2]可知，露点温度t wb=64℃，说明气体在管道中和收尘器内不会结露。

（3）从φ3×25m回转式烘干机烘干各种物料的热工指标来看，烘干电石渣得蒸发水量、蒸发强度和所需要热风量与烘干黏土的热工指标相当，说明使用抗结露袋式收尘器进行收尘是没有问题的。

污泥干化焚烧热平衡计算

烧，需要添加辅助燃料。因此，需要将污泥的含固率提高到３５％以上，一些高有机质的生物污泥就可以实现自我维持燃烧．同时还能给污泥的干化处理提供热量。但是，根据目前污泥的性质。仅仅由污泥焚烧释放的热量并不能够满足湿污泥干化的要求，还需提供额外的能量才能实现污泥干化焚烧系统的能量平衡。本文以某一正在调试的污泥干化焚烧工程为例，介绍了污泥干化焚烧技术中的能量平衡问题。
ｉｓ１．０ＭＰａ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ１８０ｏＣ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｕｄｇｅ；ｄｒｙｉｎｇ；ｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙｂａｌａｎｃｅ
目前。全国污水处理厂污泥的处理处置研究正
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇａ２００ｔ／ｄｓｌｕｄｇｅｄｒｙｉｎｇａｎｄｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｈｅａｔｂａｌａｎｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
线进行计算，给出需要补充的能量的数量，为工程
设计和应用提供一些参考。
１问题分析
成都第一污水处理厂污泥干化焚烧工程等一批项
目的建设和运行，国内对污泥干化焚烧技术的研究逐步深入，在设计方面也积累了一定的经验。

干燥机热量计算公式是什么

干燥机热量计算公式是什么干燥机是工业生产中常用的设备，它的作用是将物料中的水分蒸发，使物料达到所需的干燥程度。

在干燥过程中，热量是必不可少的因素，因此热量的计算是干燥机操作中非常重要的一部分。

本文将介绍干燥机热量计算的公式，并对其进行详细的解释和分析。

首先，我们来看一下干燥机热量计算的基本公式：Q=msΔh。

其中，Q表示所需的热量，单位为焦耳（J）或千焦（kJ）；m表示待干燥物料的质量，单位为千克（kg）；s表示物料的水分含量，单位为kg/kg；Δh表示水分的蒸发潜热，单位为焦耳/千克（J/kg）。

这个公式的含义是，所需的热量等于待干燥物料的质量乘以水分含量乘以水分的蒸发潜热。

接下来，我们来详细解释一下这个公式的各个参数。

首先是待干燥物料的质量m。

这个参数表示了需要干燥的物料的质量，通常以千克（kg）为单位。

在实际应用中，我们需要根据干燥机的规格和生产需求来确定物料的质量。

然后是物料的水分含量s。

这个参数表示了待干燥物料中水分的含量，通常以kg/kg为单位。

在实际应用中，我们需要通过化验或者其他方法来确定物料的水分含量，以便进行热量的计算。

最后是水分的蒸发潜热Δh。

这个参数表示了单位质量的水分在蒸发过程中所需要的热量，通常以焦耳/千克（J/kg）为单位。

水分的蒸发潜热是一个固定的数值，通常在常温下为2260kJ/kg。

通过这个公式，我们可以很容易地计算出干燥过程中所需的热量。

在实际应用中，我们还需要考虑到一些其他因素，比如干燥机的热效率、环境温度等，以便更精确地计算所需的热量。

总之，干燥机热量计算是干燥操作中非常重要的一部分，通过合理地计算热量，可以有效地提高干燥效率，降低能源消耗，从而达到节能减排的目的。

希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解干燥机热量计算的原理和方法，为实际生产操作提供参考。

污泥干化焚烧热平衡计算

--●Vol.31,No.22013年2月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization目前,全国污水处理厂污泥的处理处置研究正在逐步展开,对各种处理方法和处置途径也在进行积极探索。

污泥干化焚烧技术在欧美等发达国家早已广泛应用,在我国则起步较晚。

随着上海石洞口污泥干化焚烧工程、中石油独山子干化焚烧工程、成都第一污水处理厂污泥干化焚烧工程等一批项目的建设和运行,国内对污泥干化焚烧技术的研究逐步深入,在设计方面也积累了一定的经验。

污泥干化焚烧技术为实现污泥的减量化、稳定化和无害化创造了前提条件,但是,脱水污泥由于水分含量超过80%,自身的热值不足以维持其燃烧,需要添加辅助燃料。

因此,需要将污泥的含固率提高到35%以上,一些高有机质的生物污泥就可以实现自我维持燃烧,同时还能给污泥的干化处理提供热量。

但是,根据目前污泥的性质,仅仅由污泥焚烧释放的热量并不能够满足湿污泥干化的要求,还需提供额外的能量才能实现污泥干化焚烧系统的能量平衡。

本文以某一正在调试的污泥干化焚烧工程为例,介绍了污泥干化焚烧技术中的能量平衡问题。

该工程污泥干化焚烧共设置两条生产线,每条生产线的处理能力为200t/d 湿污泥。

对其中一条生产线进行计算,给出需要补充的能量的数量,为工程设计和应用提供一些参考。

1问题分析1.1污泥成分分析本项目中设计污泥的基本成分见表1。

表1污泥基本成分设计污泥的含固率为20%,含固率的变化范围为17%~27%。

设计污泥湿基热值为2429kJ/kg,相当于绝干基热值为2900kcal/kg,绝干基低位热值的变化范围为1888~3300kcal/kg。

污泥的低位热值较低,根据相关规范要求,不能采用自持燃烧或者助燃焚烧,只能采用干化焚烧工艺[1]。

1.2工艺流程本项目采用的污泥干化焚烧工艺流程见图1。

污泥干化焚烧热平衡计算祝初梅1,田辉1,赵娟2(1.中国城市建设研究院,北京100029;2.机科发展科技股份有限公司,北京100044)摘要:以某项目的200t/d 污泥干化焚烧系统为例进行热量平衡计算,发现含水率为80%,低位热值为2429kJ/kg 的湿污泥干化至含水率为65%后进行焚烧的工艺并不能实现系统的热量平衡,需要额外补充饱和蒸汽1766.83kg/h,饱和蒸汽的压力为1.0MPa,温度为180℃。

污泥干燥设备工艺计算确定 18.5℃

P=0.1<[P]
故可以确定封头壁厚δn=10mm
表2.标准椭圆形封头结构尺寸
标准椭圆形封头结构尺寸
直边高度h2 (mm) 25.00
厚度δ（mm) 10.00
70.00 0.49
封头高度ｈ＇（ｍｍ）塔高度Ｈ０（ｍｍ）
支座承受的载荷Ｑ（ｋＮ）
400.00 4400.00
6.46
３５－Ａ
高度Ｈ（ｍ） 250.00
3.7螺旋加料器设计选用滤饼状物料单螺杆送料机污泥粒径d mm 堆密度γ t/h 输送量校正系数C 填充系数ψ K值 A值圆整后螺旋直径D m 驱动装置总效率η 物料阻力系数W0 功率备用系数k
DMC-120 10800~20800
2~4 1200~1500
0.52 Φ126×2000
0.5~0.7
1500.00
曲面高度h1 (mm) 375.00
2.6 支座支座安装尺寸D mm 重力加速度g (m/s2) 偏心载荷Ge N
水平力作用点至地板高度h mm 不均匀系数k 设备总重m0 Kg 支座数量n
水平力p，取Pe 地震系数αe
1969.61 9.80 0.00
250.00 0.83
2000.00 4.00
18.5℃时水的焓值 KJ/Kg水
90℃时水蒸汽的焓值 KJ/Kg水
红色数据需与老师讨论确定蓝色为自己确定数据绿色为原始数据每年300天，每天24h计算查表得到的参数
第三章--工艺计算
11000.00 0.60 0.20 18.50 65.00
450.00 90.00 18.50 0.80
1.50 0.25
壁厚按外压球壳图算法计算有效厚度δe mm Ri/δe A

回转窑干化污泥热力计算

回转窑干化污泥热力计算引言：污泥干化是处理污泥中水分含量过高的一种常见方法。

其中，回转窑干化是一种将湿污泥通过回转窑进行平行流或逆流干燥的过程。

本文将对回转窑干化污泥的热力计算进行详细介绍。

1.输入汇总：在进行回转窑干化污泥热力计算之前，首先需要确定以下输入参数：1.1.污泥的干基含水率（w1，%）1.2.干化后污泥的含水率（w2，%）1.3.干化后污泥的干燥温度（T2，℃）1.4. 燃烧产物的氧化热（Hc，kJ/kg）1.5. 燃烧产物的产烟量（Qv，m³/kg）1.6.燃烧产物的排放温度（Te，℃）1.7. 污泥的干燥热（Qd，kJ/kg）2.热能平衡计算：2.1.计算干燥前污泥的含水量（w1，%）：w1=100-w22.2.计算污泥的热物性参数：2.2.1. 污泥的比热容（Cp，kJ/kg·℃）：根据污泥的化学成分和干基含水率，使用经验公式或实验数据计算污泥的比热容。

2.2.2.污泥的热导率（λ，kJ/m·h·℃）：根据污泥的化学成分和干基含水率，使用经验公式或实验数据计算污泥的热导率。

2.3. 干化前污泥的热能总量（Q1，kJ/kg）：根据污泥的质量和热容计算：Q1=w1*Cp*(T2-25)2.4. 干化后污泥的热能总量（Q2，kJ/kg）：根据污泥的质量和热容计算：Q2=w2*Cp*(T2-25)2.5.界面传热期：在界面传热期内，污泥的热能损失主要是通过传导传出，没有可利用的热能。

2.6.干燥期：2.6.1. 传热速率（q1，kJ/kg·h）：根据经验公式或实验数据计算干化期间污泥的传热速率。

2.6.2.传热系数（K，h⁻¹）：根据回转窑的运行参数和几何形状，使用经验公式或实验数据计算传热系数。

2.6.3.传热面积（A，m²）：根据回转窑的几何形状计算传热面积。

2.6.4.传热时间（t1，h）：根据回转窑的转速和干燥层厚度计算传热时间。

污泥干化热力计算公式

污泥干化热力计算公式污泥干化是指将污泥中的水分蒸发除去，使其变成干燥的固体物质的过程。

在这个过程中，需要消耗一定的热量来蒸发水分，因此需要对污泥干化过程进行热力计算。

污泥干化热力计算公式是用来计算在污泥干化过程中所需要的热量的公式，它可以帮助工程师和研究人员在设计和优化污泥干化设备时进行热力计算，以确保设备能够有效地干化污泥。

污泥干化热力计算公式通常包括以下几个方面的内容，污泥的热容量、污泥的蒸发潜热、干燥空气的热容量以及干燥空气的温度和湿度等。

下面我们将分别介绍这些内容，并给出污泥干化热力计算公式的具体表达形式。

首先，污泥的热容量是指单位质量的污泥升高1摄氏度所需要的热量。

在污泥干化过程中，需要消耗一定的热量来提高污泥的温度，因此污泥的热容量是污泥干化热力计算公式中的重要参数之一。

污泥的热容量通常用符号Cp表示，其单位是J/(kg·℃)。

污泥的热容量可以根据污泥的成分和性质来进行实验测定，也可以根据污泥的成分和性质来进行估算。

污泥的热容量可以根据下面的公式来计算：\[Q = mc\Delta T\]其中，Q表示所需的热量，单位是焦耳(J)；m表示污泥的质量，单位是千克(kg)；c表示污泥的热容量，单位是焦耳/(千克·℃)(J/(kg·℃))；ΔT表示污泥的温度变化，单位是摄氏度(℃)。

其次，污泥的蒸发潜热是指单位质量的水蒸发所需要的热量。

在污泥干化过程中，需要消耗一定的热量来蒸发污泥中的水分，因此污泥的蒸发潜热也是污泥干化热力计算公式中的重要参数之一。

污泥的蒸发潜热通常用符号λ表示，其单位是J/kg。

污泥的蒸发潜热可以根据水的物性参数来进行计算，也可以根据实验测定来进行确定。

污泥的蒸发潜热可以根据下面的公式来计算：\[Q = ml\]其中，Q表示所需的热量，单位是焦耳(J)；m表示水的质量，单位是千克(kg)；l表示水的蒸发潜热，单位是焦耳/千克(J/kg)。

再次，干燥空气的热容量是指单位质量的干燥空气升高1摄氏度所需要的热量。

坯料烘干热平衡计算

坯料烘干热平衡计算一、烘干水分及计算计算基准为 1 小时需供应坯料。

进入烘干窑坯料相对水分为7%，出烘干窑坯料相对水分为2%，干燥塔每小时出相对水分为2%的物料量为175176.397 (kg/h) 每小时进入烘干窑的绝干物料量为175176.397 ×( 1－2%)=178751.426kg/h每小时进入烘干窑7%的湿物料量为178751.426/(1－7%)= 192205.834kg/h 每小时烘干水分量为192205.834-178751.42 = 13454.414kg 进入烘干窑的物料绝对湿度为7%/(1-7%)=7.53% 出干烘干窑的物料绝对湿度为2%/(1-2%)=2.04%二、热平衡计算热平衡计算为烘干窑的热平衡计算，目的在于求出烘干坯料需烧成窑排出空气量。

热平衡计算必须选定计算基准，这里时间以1h 为计算基准，0℃为基准温度。

A．热收入项目1 、湿物料带入显热Q y1入烘干窑湿物料含自由水7％，坯料制品质量为192205.834kg制品入干燥塔时温度t 1=20℃，入干燥塔湿物料比热容为0.84+26 × 10-5× 20=0.849kJ/(kg ℃ )Q y1=192205.834×0.849 ×20=3263655.061kJ/h2、烧成窑尾热烟气带入显热Q yf烟气传递热损失率为0.1设1h 烘干窑需要y m3烧成窑尾烟气烧成窑尾烟气进入烘干窑时为400℃ 400℃时烟气比热容C g=1.45(kJ/m 3·℃)Q yf=y×1.45×400×(1－0.1)=522y(kJ/h )3、漏入空气带入显热Q y2 取漏入空气量为烘干热气的10%，漏入空气温度t℃,a=20C a=1.3漏入空气总量0.1yQ y2=0.1y ×1.3 ×20=2.6y(kJ/h)B．热支出项目1、产品带出显热Q y3相对水分为2%的干坯料质量为175176.397 (kg/h) 干坯料出干燥窑温度为80℃物料平均比热容为0.84+26×10-5×80=0.861[kJ/(kg ·℃ )] Q y3=175176.397×0.861 ×80=12066150.23kJ/h2、烘干窑窑体散失热烘干窑每条长130m，宽 2.5m，高0.7m，共15 条烘干窑。

污泥烘干机热平衡计算

污泥烘干机工艺热平衡计算发布时间：2012-10-20 15:50:57 设定条件：设定烘干原材料时，进入污泥烘干机的温度（t1）在750℃，蒸发每千克水分需烟气量为nkg，热平衡计算以蒸发量1kg水为单位。

（一）收入热1、热气体带入热量热气体在750℃时，平均比热C1=1.4KJ/kg.℃Q1=n*C1*t1=n*1.4*750=1050n(KJ/kgH2O)2、湿物料中被蒸发水量带入热（1kg）水的比热C2=4.19KJ/kg.℃Q2=C2*t2=4.19*20=83.8(KJ/kgH2O)（二）热支出蒸发水分消耗的热量3、Qw=2490+1.8922*t3-4.19*t2=2490+1.8922*120-4.19*2=2633(KJ/kgH2O)4、出污泥烘干机气体带走的热量废气平均温度按照120℃时，平均比热C3=1.3KJ/kg.℃Q3=n*C3*t3=n*1.3*120=156n(KJ/kgH2O)5、加热物料消耗的热量原材料的比热C’=0.84KJ/kg.℃Q4=(100-W1)/(W-W2)*[C’*(100-W2)/100+C2*W2/100]*(t4-t2)=(100-25)/(25-2)*[0.84*(100-2)/100+4.19*2/100]*(110-20)=266.18(KJ/kgH2O)6、污泥烘干机表面散热（Q5）Q5=1.15*π*D*L*K*Δt/W=1.15*π*3.0*25*58*50/15333=51.22(KJ/kgH2O)按照平衡原理：收入热量=支出热量Q1+Q2=Qw+Q3+Q4+Q5n=(Qw+Q4+Q5-Q2)/(C1*t1-C3*t3)=(2633+266.18+51.22-83.8)/(1050-156)=3.20(KJ/kgH2O)单位风量及单位热耗（热风温度750）单位烘干料热风 1.1399Nm3/kgR单位水分热风 3.7171Nm3/kgH2O单位烘干料热耗1030.4KJ/kgR单位水分热耗3360KJ/kgH2O。

回转窑干化污泥热力计算

回转窑工况：1#窑日产250t/d ：2.5*40米xx型窑5级旋风器窑；2#窑日产500t/d ：2.5*40 米4级旋风预热器加分解炉。

热源情况：总烟量：28 x 104m3/h (400 C )11.3 x 104Nm3/h250t/d 窑：尾烟气8x 104 m3/h温度400C窑头热空气2X 104 m3/h温度400C500t/d 窑：尾烟气12x 104 m3/h温度400C窑头热空气6X 104 m3/h,温度400C工艺：导热油将烟气温度置换，导热油以190C 进入干燥机，160C 出干燥机，利用30 C温差干燥400t/d含水率80%脱水污泥，干化后污泥含水率30% (共4台干燥机)；然后160C再循环至换热站再利用烟气将温度提高到190C ;请计算：以上烟气量是否够用？列出计算步骤和做出取热方案。

说明：计算表 1 窑尾烟气成分烟气成分%标准密度kg/m3CO2 30.41.96O24.31.43N258.31.25H2O7.00.804表2窑尾气比热容烟气温度c烟气比热容kJ/(kg C ).4001.1.1.1.405401.38 标准烟气密度：P =0.304 x1.96+0.043 x1.43+0.583 x1.25+0.07 x0.804=I. 44kg/m3总烟气量：M 烟气=II. 3 x104x1.44=16.3 x104 kg/h 假设换热器烟气出口温度为Q1=400x16.3 x104x1.4454 x24=2.2618 x109kJQ2=250x16.3 x104x1.4158 X 24=1.3846 X 109kJ烟气总放热：Q 总放=Q1-Q2=8.772 X108kJ水的比热容为4.2 kJ/（kg C）,・汽化潜热为2260kJ/kg，干泥土的比热容为0.84 kJ/（kg C）,・把400t/d含水率80%脱水污泥，干化到含水率30%所需总热量（假设污泥进入干化设备时为20C，干化后污泥为80C ）: M 蒸发水=285.7吨，M干泥=80, M剩余水二34.3Q吸二285.7 X 103 X4.2 X（80-20）+285.7 X103X2260+34.3 X103X4.2 X（80-20）+80X 103X0.84 X（80-20）=7.3063 X108kJ则：Q总放〉Q吸利用水泥窑烟气干化污泥在理论上可行。

日用陶瓷链式干燥器热平衡、热效率测定与计算方法

日用陶瓷链式干燥器热平衡、热效率测定与计算方法
对于日用陶瓷链式干燥器的热平衡和热效率测定与计算，可以采取以下方法：
1. 热平衡测定：
a. 首先，确保干燥器内部没有物料，并关闭进料和出料口。

b. 记录下环境温度（T_environment）。

c. 打开干燥器的加热器，将其加热至稳定状态，记录下干燥器内部的温度（T_dryer）。

d. 通过测量进料口和出料口的热量损失，可以得到干燥器内部的热量平衡情况。

2. 热效率计算：
干燥器的热效率可以通过以下公式计算：
热效率（η）= （出料的热量-进料的热量）/ 进料的热量×100%
其中，出料的热量可以通过测量干燥物料的含水率和进出料口的温度来计算；进料的热量可以根据进料口的水分含量和温度来计算。

同时，还需要考虑干燥器内部的热量损失以及加热器的热量输入。

3. 实验测定与模拟计算：
a. 可以通过实际测定干燥器内部的温度分布和湿度变化，进料和出料的质量流量、温度和湿度等参数来获得干燥器的热平衡和热效率数据。

b. 基于实验数据，可以建立相应的数学模型来模拟干燥器的热平衡和热效率。

c. 利用数值模拟软件，如计算流体力学（CFD）模拟的方法，结合干燥器的几何结构、热传导和传热特性等参数，进行干燥器的热平衡和热效率的计算和分析。

需要注意的是，具体的测定与计算方法可能会因干燥器的类型和设计结构而有所不同。

在实际操作中，应根据具体的干燥器类型和参数，结合实验数据和数学模型的建立，选取合适的测定方法和计算方法进行热平衡和热效率的测量与计算。

此外，参考相关的研究文献和专家指导也是非常重要的。

污泥烘干机设计方案

污泥烘干机设计方案随着人类社会经济的进展，城镇化进程的加快，污泥“四化”逐步提上议事日程，要实现污泥的“减量化、稳定化、无害化、资源化”，污泥干化是关键的环节；我公司研发设计生产的型回转式污泥枯燥机可一次性将85%左右含水量的物料枯燥至成品。

针对污泥枯燥过程中易结团结块的特性，转变了一般单通道枯燥机的料板构造形式，承受了组合式自清理装置，极大地扩展了单通道枯燥机应用范围，不仅可以枯燥各类污泥，还可以枯燥各种高粘度物料。

其工作原理如下：该机的主体局部为：与水平线略呈倾斜的旋转圆筒，烘干方式承受顺流式烘干。

物料经供料装置从回转式转筒的上端送入，在转筒内抄板的翻动下〔5～8r／min〕与同一端进入的流速为1.3～1.5m／s、温度为850℃的热气流接触混合，滚筒中部设旋转的裂开搅拌链条及自翻重锤，能使进入烘干机内的物料快速被打碎，特别是有肯定粘性的大块物料，可碎成小块，并自动清理筒内抄板，以便和热风充分接触，提高枯燥效率，小块物料进一步碎成粒状，经35～60min 的处理，干污泥经出料口输送出来。

最终得到含水率合格干污泥产品。

设计计算：一、回转烘干机设计参数：1、烘干物料：污泥饼〔经板框压滤机挤压后〕2、初水分：70~75%〔W 1〕3、终水分： 28~32% 〔W 2〕4、台时产量：5t/h 〔G 〕5、热风炉热效率：95%6、进风温度：850o C 〔t 1〕7、废气温度：120 o C〔t 3〕 8、原材料比热：1.05KJ/kg.污泥 9、出料温度：110 o C (t 4)二、回转烘干机选型依据此台时产量要求，由于污泥饼初水分在 75%时，其 A 值一般在 700~750kg 水/m 3.h 。

则烘干机小时需蒸发水量 W=G ×1000×〔W 1－W 2〕÷(100 －W 1)=5×1000×(75-32) ÷(100-75)=8600kg/h H 2O因此实际烘干时所选烘干机的烘干力量必需满足上述要求，即：G ’=0.785×D 2×L ×A>=W则D 2×L>=W/(0.785×A)=8600/(0.785×90)=121(m 2) 此时，D 可取φ2.0，则L>20m三、工艺热平衡计算〔以烘干机为脱离体，o C ，1h 〕设定条件：设定烘干原材料时，进入烘干机的热风温度〔t1〕在 750 o C ，蒸发每千克水分需烟气量为 n kg ，热平衡计算以蒸发量 1kg 水为单位。

污泥烘干机热平衡计算

污泥烘干机热平衡计算污泥烘干机工艺热平衡计算发布时间:2012-10-20 15:50:57设定条件:设定烘干原材料时，进入污泥烘干机的温度(t1)在750?，蒸发每千克水分需烟气量为nkg，热平衡计算以蒸发量1kg水为单位。

(一)收入热1、热气体带入热量热气体在750?时，平均比热C1=1.4KJ/kg.?Q1=n*C1*t1=n*1.4*750=1050n(KJ/kgH2O) 2、湿物料中被蒸发水量带入热(1kg) 水的比热C2=4.19KJ/kg.?Q2=C2*t2=4.19*20=83.8(KJ/kgH2O) (二)热支出蒸发水分消耗的热量3、Qw=2490+1.8922*t3-4.19*t2=2490+1.8922*120-4.19*2=2633(KJ/kgH2O)4、出污泥烘干机气体带走的热量废气平均温度按照120?时，平均比热C3=1.3KJ/kg.?Q3=n*C3*t3=n*1.3*120=156n(KJ/kgH2O) 5、加热物料消耗的热量原材料的比热C’=0.84KJ/kg.?Q4=(100-W1)/(W-W2)*[C’*(100-W2)/100+C2*W2/100]*(t4-t2) =(100-25)/(25-2)*[0.84*(100-2)/100+4.19*2/100]*(110-20)=266.18(KJ/kgH2O)、污泥烘干机表面散热(Q5) 6Q5=1.15*π*D*L*K*Δt/W=1.15*π*3.0*25*58*50/15333=51.22(KJ/kgH2O)按照平衡原理:收入热量=支出热量Q1+Q2=Qw+Q3+Q4+Q5n=(Qw+Q4+Q5-Q2)/(C1*t1-C3*t3)=(2633+266.18+51.22-83.8)/(1050-156) =3.20(KJ/kgH2O)单位风量及单位热耗(热风温度750)单位烘干料热风 1.1399Nm3/kgR 单位水分热风 3.7171Nm3/kgH2O 单位烘干料热耗 1030.4KJ/kgR 单位水分热耗 3360KJ/kgH2O。

干燥过程的物料平衡与热平衡计算

⼲燥过程的物料平衡与热平衡计算⼲燥过程的物料与热平衡计算1、湿物料的含⽔率湿物料的含⽔率通常⽤两种⽅法表⽰。

(1)湿基含⽔率：⽔分质量占湿物料质量的百分数，⽤ω表⽰。

(2)⼲基含⽔率：由于⼲燥过程中，绝⼲物料的质量不变，故常取绝⼲物料为基准定义⽔分含量。

把⽔分质量与绝⼲物料的质量之⽐定义为⼲基含⽔率，⽤χ表⽰。

(3)两种含⽔率的换算关系：2、湿物料的⽐热与焓(1)湿物料的⽐热m C湿物料的⽐热可⽤加和法写成如下形式：式中：m C —湿物料的⽐热，()C kg J ο?绝⼲物料/k ；s C —绝⼲物料的⽐热，()C kg J ο?绝⼲物料/k ；w C —物料中所含⽔分的⽐热，取值4.186()C kg J ο?⽔/k(2)湿物料的焓I '湿物料的焓I '包括单位质量绝⼲物料的焓和物料中所含⽔分的焓。

(都是以0C ο为基准)。

式中：θ为湿物料的温度，C ο。

3、空⽓的焓I空⽓中的焓值是指空⽓中含有的总热量。

通常以⼲空⽓中的单位质量为基准称作⽐焓，⼯程中简称为焓。

它是指1kg ⼲空⽓的焓和它相对应的⽔蒸汽的焓的总和。

空⽓的焓值计算公式为：或()χχ2490t 1.881.01I ++=式中；I —空⽓(含湿)的焓，绝⼲空⽓kg/kg ；χ—空⽓的⼲基含湿量，绝⼲空⽓kg/kg ；1.01—⼲空⽓的平均定压⽐热，K ?kJ/kg ；1.88—⽔蒸汽的定压⽐热，K ?kJ/kg ；2490—0C ο⽔的汽化潜热，kJ/kg 。

由上式可以看出，()t 1.881.01χ+是随温度变化的热量即显热。

⽽χ2490则是0C ο时kg χ⽔的汽化潜热。

它是随含湿量⽽变化的，与温度⽆关，即“潜热”。

4、⼲燥系统的物料衡算⼲燥系统的⽰意图如下：(1)⽔分蒸汽量W按上述⽰意图作⼲燥过程中的0⽔量与物料平衡，假设⼲燥系统中⽆物料损失，则：2211χχG LH G LH +=+ ⽔量平衡式中：W —单位时间内⽔分的蒸发量，s kg /；G —单位时间内绝⼲物料的流量，/s 绝⼲物料kg ；21H H ，—分别为⼲燥介质空⽓中的进⼊和排出⼲燥器的⽔分含量，绝⼲空⽓⽔/kg kg ；L —单位时间内消耗的绝⼲空⽓量，s /kg 绝⼲空⽓。

涂装烘干室热平衡计算

涂装烘干室热平衡计算（一）工作时热耗工作时单位时间的热耗量计算如下：Q=k（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）式中：Q——总热耗（J/h）Q1——烘干室外壁散热量（J/h）Q2——烘干室地面散热量（J/h）Q3——加热工件和输送机移动部分的热损（J/h）Q4——加热涂料（或水分）蒸发的热量（J/h）Q5——加热空气耗热量（J/h）Q6——热风循环耗热量（J/h）Q7——烘干室门热损量（J/h）k——储备系数。

（取1.1—1.3）1．烘干室外壁散热量Q1=K×F（t-t0）式中：K——烘干室保温板的传热系数（J/m2·h·℃），取5800。

F——烘干室保温板的表面积m2（不含底面积）t——工作温度80（℃）t0——车间环境温度，取20℃涂装烘干室为单行程式，尺寸：长×宽×高为15000mm（L）×3000mm （W）×3000mm（H）。

Q1=K×F（t-t0）=5800×153（80-20）=53244KJ/h2．烘干室地面散热量Q2=K1×F1（t-t0）式中：K1——地面的传热系数（J/m2·h·℃），按经验值取10500。

F1——烘干室所占地面面积m2t——工作温度80℃。

t0——车间环境温度，取20℃则：Q2=K1×F1（t-t0）=10500×7(80-20)=4410 KJ/h3．热工件和输送机移动部分的热损Q3=（G1C1+G2C2）×（t2-t1）式中：G1——按重量计算的工件最大生产率（kg/h）C1——工件的比热容（0.481kJ/kg·℃）G2——每小时加热输送机移动部分的重量（kg/h）C2——输送机移动部分的比热容（0.481kJ/kg·℃）t2——烘干室出口温度（80℃）t1——烘干室进口温度（20℃）根据业主提供的资料，工件最大生产率4444.4 kg/h，加热输送机移动部分的重量1500 kg/h。

干燥机热平衡1

热量平衡核算设定进口气温度132 1.干燥机出口物料带走热量出口气100
干燥机出口物料设计温度为97℃进口物料温度100 Q1=137 X 1000 X 1.42 X 97=18870380KJ出口气100
(1.42为物料97度时比热容)出口物料97
2.干燥机进口物料带入热量
造粒出口温度设100℃ 为干燥进口温度
Q2=137x1000x1.482x100=20303400KJ
( 1.482为100度时物料比热容)
3.水分蒸发消耗热量
Q3.设计尾气温度100℃
Q3=蒸发水分量xH+蒸发水分量 x Cp x △t
=932 x 2288.2+932x1.844x(100-97)
=2137758KJ
H--88℃时水的汽化热=2288.2kj/kg
4.炉气带入热量
进燃烧炉烟气量44965温度132℃时比热容为1.077
Q4=44965x1.077x132=6391125Mkj
44965根据物料平衡测算报告数据估算
5.尾气带出的热量
100℃时尾气的比热容1.010kj/kg.℃
包括物料和水分带走的热量
Q5=44956x1.010x100+932x1.903x100=4809648KJ
6.干燥机热损失
假定干燥机热损失为13%则(估算校核)
Q6=Q4x13%=830846.2KJ
热平衡
进入干燥机的热量总和
Qi=Q2+Q4=26694525KJ
吸收和出干燥机热量总和
Qo=Q1+Q3+Q5+Q6=26648632KJ
偏差0.1720661%。

太阳能污泥干化热能计算

18 每小时干化污泥直接消耗总热量：
Ｗ总 5430196.181 KJ/h
19 PC阳光板的传热系数：
C
2.3 2.3-3.9w/m2·℃
20 合：
8280 Ｊ/m2·℃
21 阳光房总散热面积:
Ａ散
4776 ｍ2
22 室外平均温度
Ｔ
0
℃
23 每小时内总散热量：
Ｑ散热 2174990.4 KJ/h
24 1m3室内温度下饱和水蒸汽湿空气中含水量：
30 空气从20度升温至室内温度所需热量;
Ｑ空气 2277886.889 KJ/h
31 其他损失热量效率：
η 其他
0.9
32 总消耗热量：
Ｑ总 10981192.74 KJ/h
33 太阳能提供的热量：
Ｗ太阳能
300 W/m2.s
34 冬季日照时间：
t
1
h
35 冬季每小时每平方接收热量：
Ｑ太阳能
1080 KJ/h.M2
44 太阳能热水器面积：
Ａ2吸
5000 Ｍ3
45 热水器提供热量：
Ｑ2热水器供 3510000 KJ/d
46 空气能热泵的装机：
Ｐ空气能
15
ＫＷ/h
47 空气能热泵的台数：
n
9
48 空气能热泵的能效比：
η
4
49 空气能热泵的工作时间：
t
1
h
50 空气能热泵产生的热量：
Ｑ空气能供 1944000 KJ/h
58 地源热泵蒸发器热水流量：
Ｖ
160 m3/h
59 地源热泵进出口温差：
△Ｔ
9
℃
60 地源热泵工作时间： 61 依据循环水地源热泵计算提供热量： 62 依据循环水计算提供的总热量：