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世界上最早將熱干燥技術(shù)用于污泥處理的是英國(guó)的Bradford公司。1910年，該公司首次開發(fā)了轉(zhuǎn)窯式污泥干化機(jī)并將其應(yīng)用于污泥干化實(shí)踐，進(jìn)入80年代末期，污泥干化技術(shù)逐漸為人們所重視，污泥干燥技術(shù)的應(yīng)用和推廣，促進(jìn)了污泥處理處置手段的改變，這種改變主要體現(xiàn)在：污泥填埋處置前，要將污泥進(jìn)行干燥處理；污泥焚燒處置比例得到了較大提高；干污泥產(chǎn)品作為土地回用的肥源出售，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大等。如今，污泥干化處理也得到了越來越多包括發(fā)展中國(guó)家環(huán)境工程界的重視。
在中國(guó)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，國(guó)民環(huán)保意識(shí)的提高，城市污水處理行業(yè)得到迅速發(fā)展，城市污泥的產(chǎn)量與日俱增，污泥的處置和開發(fā)利用問題日益為人們所關(guān)注。污泥的干化處理，使污泥農(nóng)用、作為燃料使用、焚燒乃至為減少填埋場(chǎng)地等處理方法成為可能。污泥干燥技術(shù)的完善與革新，直接推動(dòng)了污泥處置手段的發(fā)展，拓展了污泥處置手段的選擇范圍，使之在安全性、可靠性、可持續(xù)性等方面得到越來越可靠的保證。
隨著國(guó)內(nèi)污泥處理市場(chǎng)的啟動(dòng)，各種污泥干燥設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，但污泥的干化處理需要消耗大量的熱源，提高了污泥的處置成本。各種污泥干燥設(shè)備特性如何，處理規(guī)模與污泥干燥設(shè)備選型的關(guān)系，如何得到一套技術(shù)成熟、投資與操作費(fèi)用****組合的干燥系統(tǒng)，是本文要探討的關(guān)鍵點(diǎn)。
1、帶有內(nèi)破碎裝置的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)
該烘干機(jī)采用直接干燥技術(shù)，將煙道氣與污泥直接進(jìn)行接觸混合，使污泥中的水分得以蒸發(fā)并最終得到干污泥產(chǎn)品。
干燥機(jī)的主體部分為：與水平線略呈傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒，烘干方式采用順流式烘干。物料經(jīng)供料裝置從回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)筒的上端送入，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)抄板的翻動(dòng)下（5～8r／min）與同一端進(jìn)入的流速為1.2～1.3m／s、溫度為700℃的熱氣流接觸混合，滾筒中部設(shè)旋轉(zhuǎn)的破碎攪拌翼，能使進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)的物料迅速被打碎，特別是有一定粘性的大塊物料，可碎成小塊，以便和熱風(fēng)充分接觸，提高干燥效率，小塊物料進(jìn)一步碎成粒狀，經(jīng)20～60min的處理，干污泥經(jīng)出料口輸送出來。最終得到含水率低于14％的干污泥產(chǎn)品。
1.1 回轉(zhuǎn)干燥機(jī)設(shè)備特點(diǎn)
通過破碎攪拌裝置和圓筒回轉(zhuǎn)的復(fù)合效果，使總傳熱系數(shù)提高至普通回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的2～3倍，可達(dá)300～500Kcal／m 3.n.℃。破碎攪拌裝置破碎物料，物料和熱風(fēng)的接觸面積增大，同時(shí)亦防止了熱風(fēng)的短路，使熱風(fēng)的熱量得到充分利用。由于城市污水廠的污泥在脫水的過程中投加了絮凝劑，使污泥粘性增大，在烘干過程中容易結(jié)塊，既影響了烘干的效果，又增加了利用的難度（需上一套泥塊破碎設(shè)備）。在本干燥設(shè)備中，通過攪拌破碎裝置和筒內(nèi)的窯式活動(dòng)板作用，使泥塊結(jié)硬之前就被破碎，最終的出料為粉粒狀產(chǎn)品，使污泥的后續(xù)處理或利用工序更加簡(jiǎn)便。
1.2 回轉(zhuǎn)干燥機(jī)設(shè)備缺點(diǎn)
污泥剛進(jìn)入干燥機(jī)時(shí)，含濕量很大，一般在80%左右，此時(shí)應(yīng)是蒸發(fā)量****，干燥效率最高點(diǎn)。但由于此時(shí)無法破碎，污泥與熱空氣彌散接觸度很低，蒸發(fā)效率很低。待破碎機(jī)發(fā)揮作用時(shí)，物料水分一般在40%以下，這時(shí)物料已運(yùn)行到回轉(zhuǎn)圓筒的半程以上，導(dǎo)致有效空間不能充分發(fā)揮作用。對(duì)于出機(jī)水分要求較高的場(chǎng)合（如50%），干燥效率就更低，一般都會(huì)過干而造成浪費(fèi)。與污泥進(jìn)行過熱交換的廢氣，一般在100度左右排入大氣，浪費(fèi)了大量熱源，增大了操作成本，還導(dǎo)致了大氣的污染。
1.3 適應(yīng)規(guī)模
帶內(nèi)破碎裝置的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)，設(shè)備一次性投資適中，土建投資較高，能耗較大，適用于單機(jī)處理能力在5噸/小時(shí)以下，終水分要求較低（小于20%）的污泥干燥項(xiàng)目中。
2、設(shè)有內(nèi)件的流化床
該機(jī)采用熱風(fēng)直接加熱與內(nèi)件傳導(dǎo)加熱的復(fù)合加熱方式，對(duì)污泥進(jìn)行連續(xù)干燥，在固定流化床內(nèi)裝有布局各異的換熱管束，管束內(nèi)通入鍋爐蒸汽，鍋爐蒸汽是加熱介質(zhì)。空氣經(jīng)過設(shè)置在流化床外部的蒸汽加熱器加熱后進(jìn)入流化床，在床內(nèi)吹動(dòng)加入的污泥，使之與內(nèi)件換熱、碰撞、粉碎。達(dá)到水分與粒度要求得物料被熱風(fēng)帶出干燥機(jī)，經(jīng)旋風(fēng)與袋式除塵器收集。未達(dá)要求的物料在干燥機(jī)內(nèi)循環(huán)干燥。
2.1 設(shè)備特點(diǎn)
內(nèi)件起到破碎與傳導(dǎo)換熱的作用，使得原本沒法干燥污泥的流化床可以用來干燥污泥，發(fā)揮了流化床處理量大的特點(diǎn)，傳導(dǎo)加熱內(nèi)件起到了一定的節(jié)能作用。干燥強(qiáng)度得到了提高。
2.2 設(shè)備缺點(diǎn)
污泥顆粒長(zhǎng)時(shí)間與內(nèi)件碰撞摩擦，縮短了內(nèi)件壽命。有熱風(fēng)介入，帶走熱量，加大了能耗，增加了操作成本。
2.3 適應(yīng)規(guī)模
設(shè)備一次性是投資適中，土建投資費(fèi)用較高，能耗偏大。適于單機(jī)污泥處理量在8噸/小時(shí)，終含濕量低的項(xiàng)目中。
3、楔型空心槳葉干燥機(jī)
W系列污泥干燥機(jī)由互相嚙合的二到四根槳葉軸、帶有夾套的W形殼體、機(jī)座以及傳動(dòng)部分組成，污泥的整個(gè)干燥過程在封閉狀態(tài)下進(jìn)行，有機(jī)揮發(fā)氣體及異味氣體在密閉氛圍下送至尾氣處理裝置，避免環(huán)境污染。
干燥機(jī)以蒸汽，熱水或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì)，軸端裝有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出的旋轉(zhuǎn)接頭。加熱介質(zhì)分為兩路，分別進(jìn)入干燥機(jī)殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，將器身和槳葉軸同時(shí)加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對(duì)污泥進(jìn)行加熱干燥。被干燥的污泥由螺旋送料機(jī)定量地連續(xù)送入干燥機(jī)的加料口，污泥進(jìn)入器身后，通過槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌，不斷更新加熱介面，與器身和槳葉接觸，被充分加熱，使污泥所含的表面水分蒸發(fā)。同時(shí)，污泥隨槳葉軸的旋轉(zhuǎn)成螺旋軌跡向出料口方向輸送，在輸送中繼續(xù)攪拌，使污泥中滲出的水分繼續(xù)蒸發(fā)。最后，干燥均勻的合格產(chǎn)品由出料口排出。
3.1設(shè)備特點(diǎn)
a.設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，裝置占地面積小。由設(shè)備結(jié)構(gòu)可知，干燥所需熱量主要是由排列于空心軸上的空心槳葉壁面提供，而夾套壁面的傳熱量只占少部分。所以單位體積設(shè)備的傳熱面大，可節(jié)省設(shè)備占地面積，減少基建投資。
b.熱量利用率高。污泥干燥機(jī)采用傳導(dǎo)加熱方式進(jìn)行加熱，所有傳熱面均被物料覆蓋，減少了熱量損失；沒有熱空氣帶走熱量，熱量利用率可達(dá) 90％以上。
c.楔形槳葉具有自凈能力，可提高槳葉傳熱作用。旋轉(zhuǎn)槳葉的傾斜面和顆粒或粉末層的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的分散力，使附著于加熱斜面上的污泥自動(dòng)地清除，槳葉保持著高效的傳熱功能。另外，由于兩軸槳葉反向旋轉(zhuǎn)，交替地分段壓縮（在兩軸槳葉面相距最近時(shí)）和膨脹（在兩軸槳葉面相距離最遠(yuǎn)時(shí)）攪拌功能，傳熱均勻，提高了傳熱效果。
d.由于不需用氣體來加熱，就沒用氣體介入，干燥機(jī)內(nèi)氣體流速低，被氣體挾帶出的粉塵少，干燥后系統(tǒng)的氣體粉塵回收方便，尾氣處理裝置等規(guī)模都可縮小，節(jié)省設(shè)備投資。
e、污泥含水率適應(yīng)性廣，產(chǎn)品干燥均勻性高。干燥器內(nèi)設(shè)溢流堰，可根據(jù)污泥性質(zhì)和干燥條件，調(diào)節(jié)污泥在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間，以適應(yīng)污泥含水率變化的要求。此外，還可調(diào)節(jié)加料速度、軸的轉(zhuǎn)速和熱載體溫度等，在幾分鐘與幾小時(shí)之間任意選定停留時(shí)間。因此對(duì)污泥含水率變化的適應(yīng)性非常廣泛。
3.2設(shè)備缺點(diǎn)
設(shè)備傳熱面均有鋼板加工焊接而成，用水蒸氣做熱介質(zhì)時(shí)，設(shè)備還為一類壓力容器，設(shè)備重量較大，設(shè)備一次性投資較高。
3.3適應(yīng)規(guī)模
設(shè)備一次性投資較高，土建投資低，操作成本只有熱風(fēng)直接型干燥機(jī)的三分之一。適于單機(jī)處理污泥能力在3噸/小時(shí)以下，各種終濕含量要求的項(xiàng)目中。 我國(guó)的干燥設(shè)備應(yīng)用已有幾十年的歷史。近20年來，干燥設(shè)備行業(yè)快速發(fā)展，經(jīng)過廣大工程技術(shù)人員的努力，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要的常規(guī)干燥設(shè)備，以及國(guó)際市場(chǎng)需要的主要干燥設(shè)備，我國(guó)基本都能自己制造，這表明，我國(guó) · 相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品：
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