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污泥烘干采用低溫工藝,低溫烘干涉及污泥干化原理、循環(huán)空氣對流、冷凝器作用等流程,污泥烘干工藝之前很少被公開,安峰環(huán)保在污泥干化領域有專有的技術專例,對污泥烘干工藝原理和流程也將首次公開,對有此方面知識需求的企業(yè)有些許啟示。
背景技術
污泥干化是污泥處理必要的中間過程,從直接施用到直接焚燒,從干化后施用,到干化后焚燒,直到最近的干化后氣化,基本上肯定了干化作為一項必要的中間過程的重要性。其原因主要有兩個:經(jīng)濟性,無論是運輸處置減量,還是能源消耗減量;衛(wèi)生性,農用的必要條件。污泥干化最終處置方式是國情的選擇,填埋無疑是不可取的,這不僅在于土地價值昂貴,主要還是從能源和生物能資源方面考慮,國家要求減少和限制污泥的填埋。
目前大部分行業(yè)污泥脫水僅采用機械擠壓式污泥脫水,如帶式壓濾機、板框式壓濾機、疊螺機以及離心式脫水機,其脫水后污泥含水率在70%-90%左右;選擇焚燒作為處置手段,該污泥本身的熱量不足以維持其熱量需求,所以此類污泥的對于后續(xù)的儲存、運輸及焚燒來說經(jīng)濟性差,這是造成目前污泥處置成本高的重要原因,對企業(yè)污泥的干燥減重、減容的要求日益劇增。
目前國內污泥干燥工藝、技術在不斷發(fā)展,采用的能源方式主要為直接加熱式居多,即使用蒸汽、煙氣尾氣、電加熱等形式將污泥加熱至100℃以上,使污泥的水份變?yōu)樗魵馀懦?該形式烘干裝置存在以下問題:
(1)能耗高:能量需求為每公升蒸發(fā)量最低需要620大卡,直接加熱式干化設備處理商標稱其系統(tǒng)的熱能需求是800-850大卡。
(2)帶來二次污染:烘干污泥同時帶來污染性的尾氣需要再做處理裝置方能達標排放。
(3)烘干溫度高帶來烘干安全問題:高溫烘干污泥氣流中污泥可能揮發(fā)出來的物質爆炸、毒性等問題難以避免。
基于此,設計一種低溫污泥烘干工藝尤為必要。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術上存在的不足,本發(fā)明目的是在于提供一種低溫污泥烘干工藝,能耗低,無二次污染,烘干溫度低,安全性高,烘干自動化程度高,大大降低污泥干化成本,易于推廣使用。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn):低溫污泥烘干工藝,其工藝步驟為:(1)將含水率60%-80%的濕污泥經(jīng)過破碎、擠條成型后進入帶式污泥烘干箱;
(2)帶式污泥烘干箱中的濕污泥經(jīng)與熱的干燥循環(huán)空氣換熱換質后變?yōu)楹?0%以下的干污泥,熱的干燥循環(huán)空氣變?yōu)闈竦牡蜏匮h(huán)空氣;
(3)濕的低溫循環(huán)空氣經(jīng)循環(huán)風機吸入熱泵,并從循環(huán)風機吹入中間換熱器與蒸發(fā)出風做熱交換進一步降低溫度;
(4)降溫后的低溫循環(huán)空氣從中間換熱器出風,經(jīng)過水冷預冷盤管再降低溫度;
(5)從水冷預冷盤管出風經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā),溫度降至露點以下,從而冷凝水析出;
(6)蒸發(fā)出風經(jīng)過中間冷卻器與熱泵回風做熱交換,提升出風溫度后進入冷凝器;
(7)循環(huán)風通過冷凝器進一步升溫后變?yōu)闊岬母稍锏难h(huán)空氣進入帶式污泥烘箱,實現(xiàn)循環(huán)處理。
作為優(yōu)選,所述熱的干燥循環(huán)空氣的溫度為60-70℃,濕度在20%以下,經(jīng)帶式污泥烘干箱處理后進入熱泵的濕的低溫循環(huán)空氣溫度為50-60℃,濕度在50%以上。
本發(fā)明的有益效果:(1)能耗低:采用低溫熱泵烘干設備,由于熱泵中制冷量和制熱量都用于污泥干化,故能耗相較于直接加熱式能耗高50%以上。
(2)無二次污染:污泥水份最終通過冷凝水的形式排放出來,風通過循環(huán)使用,無外氣排放二次污染問題。
(3)烘干溫度低,減小安全問題:由于烘干溫度低于70℃,污泥可能揮發(fā)出來的物質爆炸、毒性等問題少,污泥適用性廣,設備運行穩(wěn)定、稼動率高。
(4)自動化能力高:該設備設計形式有效將污泥干化實現(xiàn)連續(xù)自動化運行,污泥干化過程避免人力的投入,降低工人勞動強度,減少成本。
污泥烘干工藝對污泥處理一項重大技術革新,污泥烘干后體積和重量都會減少60%,每噸處理成本也將減少3000元左右。污泥烘干工藝是所以企業(yè)優(yōu)先選擇重點,安峰環(huán)保在污泥烘干案例中,有常熟AAM項目,該企業(yè)污泥烘干處理后,減少人力成本和運營成本,給企業(yè)創(chuàng)造了很大的價值。