據(jù)統(tǒng)計，目前污泥處理工藝中，污泥處理的干化處理方式占比仍居*?？梢娢勰喔苫夹g是很重要滴，今天小編搜集整理了十四個關于污泥干化處理技術的問題和解決方案。

*問

不同的干化工藝為什么工藝氣量不同

工藝氣量的大小決定于工藝本身所采用的熱交換形式。熱傳導為主的系統(tǒng)，需要的氣量小，因為氣體主要起濕分離開系統(tǒng)的載體作用；而熱對流系統(tǒng)則依賴氣體所攜帶的熱量來進行干燥，因此氣量較大。

轉(zhuǎn)鼓式干燥器的干燥依靠熱對流，因此氣量的大小必須滿足攜帶熱量的全部需要；

流化床系統(tǒng)也是以熱對流為主要換熱手段的工藝，由于流化態(tài)的形成要求工藝氣體具有更高的速度，因此總的氣量需求更高；

圓盤式工藝以熱傳導為主要手段，理論上僅需抽取蒸發(fā)量。但是由于蒸汽在上部易于形成飽和，而下部易于形成高溫、高粉塵濃度，因此，氣體的流量決定了工藝的安全性和粉塵分布。

渦輪薄層干燥器是采用熱對流和熱傳導兩者并重的一種特殊工藝，氣量小于純熱對流系統(tǒng)，大約是一個標準熱對流系統(tǒng)的1/2-1/3。

轉(zhuǎn)碟式是純粹的熱傳導型干燥器，依靠碟片、主軸或熱壁的熱量與污泥顆粒的接觸、攪拌進行換熱，其中的熱量來自填充在其中的導熱油。這一工藝無需氣體。

第二問

為什么干化系統(tǒng)必須抽取氣體形成微負壓

抽取微負壓的目的有兩個：

1）由于干化系統(tǒng)必須是閉環(huán)，在干化過程中，污泥中攜帶的某些物質(zhì)被熱解，形成不可凝氣體，這些氣體無法被冷卻水冷凝，因此不斷在回路中積聚，zui終可能形成飽和。不可凝氣體具有可燃性，這將降低系統(tǒng)內(nèi)粉塵爆炸下限，給干化系統(tǒng)帶來危險，因此，避免不可凝氣體在回路中的飽和是安全性的重要內(nèi)容之一；

2）大量工藝氣體在系統(tǒng)內(nèi)的流動依靠引風機進行，不可凝氣體的積聚，將使得系統(tǒng)內(nèi)形成超過環(huán)境壓力的正壓，此時，工藝氣體可能提供各種可能的縫隙、出口離開回路，形成臭氣泄漏，這在安全性和衛(wèi)生性方面是不可接受的，因此必須通過動力裝置（風機）從回路中排出，送往生物過濾器或熱源裝置處理掉。

第三問

間接干化工藝的熱源-導熱油鍋爐如何選型

間接干化工藝是指熱源與污泥無接觸，換熱是通過介質(zhì)進行的，當這個介質(zhì)為導熱油時，需要使用到導熱油鍋爐。

導熱油鍋爐在我國是一種成熟的化工設備，其標準工作溫度為280度，這是一種有機質(zhì)為主要成份的流體，在一個密閉的回路中循環(huán)，將熱量從燃燒所產(chǎn)生的煙氣轉(zhuǎn)移到導熱油中，再從導熱油傳給介質(zhì)（氣體）或污泥本身。導熱油獲得熱量和將熱量給出的過程形成一定的熱量損失。一般來說，導熱油鍋爐的熱效率介于80%-90%之間，含廢熱利用。

根據(jù)干燥器的zui大蒸發(fā)量，以及該干燥工藝的實際熱能消耗，可以得到一個每小時zui大熱能凈消耗的需求量，將導熱油鍋爐的熱效率考慮進來，即可得到導熱油鍋爐的選型參照標準。

舉例來說，一個2000升/小時蒸發(fā)量的干燥器，采用閉環(huán)空氣作為介質(zhì)，其凈熱能消耗約820大卡/升水蒸發(fā)量，導熱油鍋爐的熱效率為88%，則：

2000升/小時x 820大卡/升/88%=1,860,000大卡/小時

需要配備大約200萬大卡的導熱油鍋爐。

導熱油鍋爐應提供以下配套參數(shù)：

油泵，裝機容量；

燃燒器，裝機容量；

流量；

導熱油進出口溫度，zui大溫差，平均溫差；

導熱油一次填充量；

第四問

干燥器的處理能力是固定的嗎

干燥器的處理能力具有一定的變化區(qū)間。其區(qū)別來自兩個方面：物料本身性質(zhì)使得干燥時間延長或縮短；因zui終含固率的變化而提高或降低產(chǎn)能。

對于污泥干化來說，由于污泥的性質(zhì)決定了大多數(shù)干燥工藝必須采用干泥返混，因此，其由于物料本身性質(zhì)原因而導致的干燥時間變化不大，而凡是采用干泥返混的工藝在zui終含固率方面不具有伸縮性，因此，可以說其干燥器的處理能力是“固定”的。

這一點對于無干泥返混的工藝來說就不一樣了，zui終含固率的改變會導致處理量方面較大的變化。

第五問

全干化和半干化是怎么劃分的

所謂干化和半干化的區(qū)別在于干燥產(chǎn)品zui終的含水率不同，這一提法是相對的，并沒有科學的定義。“全干化”指較高含固率的類型，如含固率85%以上；而半干化則主要指含固率在50-65%之間的類型。

如果說干化的目的是衛(wèi)生化，則必須將污泥干燥到較高的含固率，zui高可能要求達到90%以上，此時，污泥所含的水分大大低于環(huán)境溫度下的平均空氣濕度，回到環(huán)境中時會逐漸吸濕。

如果說干化的目的僅僅是減量，則會產(chǎn)生不同的含固率要求。將含固率20%的濕泥干化到90%或干化到60%，其減量比例分別為78%和67%，相差僅11個百分點。根據(jù)zui終處置目的的不同，事實上要求不同的含固率。比如填埋，填埋場的垃圾含固率平均低于60%，要求污泥達到90%意義不大。

將污泥干燥到該處置環(huán)境下的平衡穩(wěn)定濕度，即周圍空氣中的水蒸氣分壓與物料表面上的水蒸氣壓達到平衡，應該是合理的要求。

第六問

半干化時的產(chǎn)能為什么高于全干化

有些污泥干化工藝可以將濕泥處理至含固率50-65%，而這時的處理量明顯高于全干化時的處理量。其原因有兩個：

首先，對于干燥系統(tǒng)來說，干燥時間決定了干燥器的處理量。當物料的zui終含水率較高（所謂半干化）時，蒸發(fā)相同水量的時間要少于zui終含水率高的情況（所謂全干化），單位處理時間內(nèi)可以有更高的處理量。

其次，污泥在不同的干燥條件下失去水分的速率是不一樣的，當含濕量高時失水速率高，相反則降低。

第七問

污泥干燥的機理是怎樣的

干燥是為了去除水分，水分的去除要經(jīng)歷兩個主要過程：

1）蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質(zhì)（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入介質(zhì)。

2）擴散過程：是與汽化密切相關的傳質(zhì)過程。當物料表面水分被蒸發(fā)掉，形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度，此時，需要熱量的推動力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。

上述兩個過程的持續(xù)、交替進行，基本上反映了干燥的機理。

第八問

干化為什么要討論換熱形式

干化所應用的換熱形式是分析干化系統(tǒng)效能的重要理論基礎。

所有的換熱均需通過一定的介質(zhì)或界面來進行，這些介質(zhì)或界面要么是氣體，如空氣、蒸汽、氮氣、煙氣等；要么是金屬，這時其熱量是通過煙氣、導熱油、蒸汽等介質(zhì)來輸送的。

介質(zhì)蓄積和攜帶熱量。含濕物料接觸金屬熱壁時，水分子與金屬分子的接觸，形成了熱傳導；氣態(tài)介質(zhì)分子與含濕物料中水分子的包裹、混合和接觸，形成了熱對流。熱傳導和熱對流是干化過程中應用zui多的兩種換熱形式。

絕大部分干化工藝均采用其中的一種作為主要換熱形式，少數(shù)則兩種兼?zhèn)洹?/p>

除去煙氣可以用于直接加熱方式外，其余介質(zhì)的應用均屬于間接加熱方式的熱利用。

換熱形式?jīng)Q定了干化系統(tǒng)熱量損耗的基本特點。

第九問

為什么污泥干化的時間長

大多數(shù)干化工藝需要20-30分鐘才能將污泥從含固率20%干化至90%。

干燥是由表面水汽化和內(nèi)部水擴散這兩個相輔相成、并行不悖的過程來完成的，一般來說，水分的擴散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低，而表面水分的汽化速度則隨著干燥度增加而增加。由于擴散速度主要是熱能推動的，對于熱對流系統(tǒng)來說，干燥器一般均采用并流工藝，多數(shù)工藝的熱能供給是逐步下降的，這樣就造成在后半段高干度產(chǎn)品干燥時速度的減低。對熱傳導系統(tǒng)來說，當污泥的表面含濕量降低后，其換熱效率急遽下降，因此必須有更大的換熱表面積才能完成zui后一段水分的蒸發(fā)。

第十問

縮短干燥時間的可能性

對所有干燥器來說，縮短干燥時間意味著生產(chǎn)效率的提高。能夠用5分鐘干燥的物料，誰也不會用10分鐘。能否縮短干燥時間，不是主觀意愿決定的，而是干燥條件決定的。

影響干燥過程的因素很多，比如介質(zhì)環(huán)繞物料的狀況，介質(zhì)運動的速度、方向，物料的性質(zhì)、大小、堆置情況、濕度、溫度等。這些因素的總和，決定了干燥時間。以上狀況的改善和優(yōu)化事實上是工藝決定的，其中一個普遍采用的方法是干泥返混，除避免污泥在干燥器內(nèi)的粘結(jié)外，在很大程度上可以改善物料在干燥器內(nèi)的受熱條件，從而有效地縮短時間。

第十一問

關于污泥處理量的計算

根據(jù)蒸發(fā)量、入口和出口的含固率，可以推導出干燥器的理論產(chǎn)能：

污泥理論處理量=蒸發(fā)量+（蒸發(fā)量X濕泥含固率）/（干泥含固率-濕泥含固率）

例如：一個蒸發(fā)量為每小時2500公斤水的干燥器，如果將20%的濕泥干化到90%，則：

2500+（2500 x 20%）/（90%-20%）x 24/1000=77噸/日

做適合于焚燒的半干化產(chǎn)品時：

2500+（2500 x 20%）/（60%-20%）x 24/1000=90噸/日

第十二問

污泥干化廠的公用配套設施有哪些

一般來說，干化工藝需要配備以下基礎配套設施，但根據(jù)工藝可能有較大變化：

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)：用于干泥產(chǎn)品的冷卻等

冷凝水處理系統(tǒng)：工藝氣體及其所含雜質(zhì)的洗滌等；

工藝水系統(tǒng)：用于安全系統(tǒng)的自來水

電力系統(tǒng)：整個系統(tǒng)的供電

壓縮空氣系統(tǒng)：氣動閥門的控制

氮氣儲備系統(tǒng)：干泥料倉以及工藝回路的惰性化；

除臭系統(tǒng)：濕泥料斗、儲倉、工藝回路的不可凝氣體的處理

制冷系統(tǒng)：導熱油熱量撤除

消防系統(tǒng)：為整廠配置的滅火系統(tǒng)和安全區(qū)

第十三問

干化工藝如何利用廢熱煙氣

所有的干化系統(tǒng)都可以利用廢熱煙氣來進行。其中，間接干化系統(tǒng)通過導熱油進行換熱，對煙氣無限制性要求；而直接干化系統(tǒng)由于煙氣與污泥直接接觸，雖然換熱效率高，但對煙氣的質(zhì)量具有一定要求，這些要求包括：含硫量、含塵量、流速和氣量等。

焚燒爐的煙氣與間接干化系統(tǒng)的導熱油換熱時，尚需注意煙塵具有一定的磨蝕性，煙氣中可能含有一定的腐蝕性氣體成份，以及換熱器的高溫腐蝕問題。

導熱油系統(tǒng)的溫度調(diào)整可以通過氣動閥門調(diào)節(jié)煙氣流量的辦法來進行，但是當這種調(diào)節(jié)可能影響敏感的焚燒效果時，則有必要設立獨立的燃氣或燃油鍋爐，通過對熱值不足部分進行調(diào)溫來實現(xiàn)。

第十四問

干化系統(tǒng)如何利用蒸汽進行干化

只有間接加熱工藝才能利用蒸汽進行干化，但并非所有的間接工藝都能獲得較好的干化效率。一般來說，蒸汽由于溫度相對較低，必然在一定程度上影響干燥器的處理能力。

蒸汽的利用一般是首先對過熱蒸汽進行飽和，只有飽和蒸汽才能有效地加以利用。飽和蒸汽通過換熱表面加熱工藝氣體（空氣、氮氣）或物料時，蒸汽冷凝為水，釋放出全部汽化熱，這部分能量就是蒸汽利用的主要能量。