0102030405
Машина за сушене на суспензия с тънкослойна сушилня за промишлена разбъркана утайка
Въведение в проекта
С бързото развитие на икономиката и непрекъснатото подобряване на производствената стойност на промишлените предприятия, както и бързия напредък на урбанизацията, обемът на заустване и пречистване на промишлени отпадъчни води и градска канализация също се увеличава всеки ден. С всестранното популяризиране на съоръженията за пречистване на отпадъчни води и отпадъчни води, подобряването на ефективността на пречистването на отпадъчните води и отпадъчните води и задълбочаването на степента на пречистване на отпадъчните води и отпадъчните води, това също води до рязко увеличение на отделянето на утайки. Третирането и обезвреждането на утайки се превърна в проблем с тясно място, ограничаващ развитието на индустрията за пречистване на отпадъчни води.
Съгласно Техническото ръководство за третиране и обезвреждане на утайки от градски пречиствателни станции, издадено от държавата, се предлагат четири метода за обезвреждане на утайките, а именно използване на земята, санитарно депо, използване на строителни материали и сухо изгаряне. Поради все по-изявените ограничения и неблагоприятни фактори на утайките в селското стопанство, депата, морето и други аспекти, методът за третиране и изхвърляне на утайки чрез изсушаване е широко използван и широко популяризиран в различни страни, няма съмнение, че изгарянето на утайки изсушаване ще стане един от най-важните и идеални технически схеми за обезвреждане на този етап.
Според утайките, генерирани от дружеството, има техническите характеристики на опасни отпадъци, изгаряне и обезвреждане на продуктите след изсушаване и необходимостта от източник на топлина на пара, така че е необходимо да се разгледа цялостно неговата безопасност, техническа адаптивност, икономическа адаптивност, приложение и промоция, съчетано с вида на оборудването за процес на сушене, използвано при изсушаване на утайки, което е пуснато в експлоатация, Шест типа оборудване за процес на сушене на утайки, включително тип кипящ слой, двустепенен тип, тип тънък слой, тип лопатка, тип диск и спрей тип, бяха сравнени и избрани. В комбинация с техническата зрялост, стабилността на системата, безопасността на работа и защитата на околната среда при изхвърляне на горепосочените шест сушилни съоръжения, най-накрая беше определен типът на оборудването за процес на сушене на тънък слой.
Принцип на работа на тънкослойна сушилня
1. Компоненти на оборудването на сушилня за тънък филм
Като цяло сушилнята с тънък слой се състои от цилиндрична обвивка с нагревателен слой, въртящ се ротор в обвивката и задвижващо устройство на ротора. Роторът е оборудван с много различни форми и спецификации на лопатката, лопатката и роторът са фиксирани с болтове, режимът на сглобяване може да се регулира гъвкаво, за да се адаптира към промяната на характеристиките на утайката и капацитета за третиране; Цялата обвивка на тънкослойната сушилня е комбинирана в секции. Според различните изисквания за изхвърляне, той може да бъде разделен на множество нагревателни зони и може да реализира индивидуален контрол, регулиране на температурата, гъвкав превключвател и други работни елементи.
2. Описание на процеса на обработка на утайките и движението на материала чрез сушилня с тънък слой
Цялата машина на тънкослойната сушилня за утайки е подредена и монтирана хоризонтално. Както цилиндричният корпус с нагревателен слой, така и въртящият се ротор в корпуса са хоризонтални. На ротора са монтирани различни видове лопатки, а разстоянието между лопатките и горещата стена е 5~10 mm. Подредбата на тези лопатки е вградена в ротора и общо 18 реда лопатки са подредени в радиална посока около обиколката на цилиндъра на сушилнята.
Разпръснатите лопатки се разпределят в края на входа за кал и края на изхода за кал на ротора. Четири остриета на скрепера за разпръскване са монтирани на всяка колона от края на входа за кал на цилиндъра, които са монтирани под ъгъл от 45° спрямо линията на колоната. Целта на такава инсталация е да се осъзнае, че утайката веднага се прикрепя към повърхността на горещата стена след влизане в цилиндъра и има функцията да транспортира до изпускателния край, общо 72 броя; Две скреперни остриета за разпръскване на крайния капак са монтирани на всяка колона от края на калта, а остриетата за разпръскване на скрепера в подаващия край са монтирани под наклонен ъгъл от 45°, така че целта на монтажа е да се буферира инерционната сила на продукта при разтоварване за постигане на функцията на свободно разреждане чрез гравитация, общо 36 бр.
Трансмисионните лопатки са разпределени в средната част на ротора и 40 лопатки са монтирани на всяка колона, общо 720 лопатки.
Различните типове остриета изчерпателно реализират важните функции на разпределение на утайки, разпръскване, изстъргване, разбъркване, обратно смесване, самопочистване и транспортиране върху повърхността на горещата стена от функцията. В обобщение, когато мократа утайка навлезе от единия край на хоризонталната сушилня, тя веднага се разпределя непрекъснато върху повърхността на горещата стена от въртящия се ротор, за да образува тънък слой материал. Докато лопатките на ротора непрекъснато търкалят тънкия слой мокра утайка, разпределен върху повърхността на горещата стена, транспортиращите лопатки с функцията за направляващ ъгъл, инсталирана на ротора, се въртят с кръговото въртене на ротора. Полусухите частици утайка, генерирани в процеса на тънък слой утайка и сушене, показват хоризонтален трансфер с аксиалната посока на ротора при определена линейна скорост и се придвижват напред към изхода на утайката в другия край на сушилнята за тънък слой. Размерът на аксиалната дължина на тънкослойната сушилня е не само хоризонталната линия от захранващия край до изпускателния край, но също така завършва подаването и изхвърлянето на утайката в цялата хоризонтална цилиндрична тънкослойна сушилня. При този процес мократа утайка се нагрява равномерно от горещата стена на парата и водата се изпарява. Времето на престой на мократа утайка в сушилнята с тънък слой е 10 ~ 15 минути, което може да реализира бързо стартиране, спиране и изпразване, а работата на процеса и контролът на настройката на оборудването са много бързи.
3. Процес на събиране на отработените газове от тънкослойна сушилня
Съдържанието на влага в утайката, захранвана от сушилнята с тънък филм, е 75% ~ 85% (изчислено като 80%), а съдържанието на влага в утайката, произведена от сушилнята с тънък филм, е около 35%. Полусухата утайка, представена като гранулирана, се транспортира до следващия блок чрез транспортно оборудване на следващия етап. Смесеният носещ газ, като водна пара, отделящ се прах и газ с миризми, генериран в работния процес на сушилнята с тънък слой, се движи обратно на утайката в цилиндъра и се изхвърля в кондензатора през тръбопровода от резервоара за отработен газ над отвора за подаване на утайка. В кондензатора водата от носещия газ се кондензира от парата, а некондензиращият газ се отделя от капчици и се изпуска в системата за изсушаване през вентилатора, предизвикан от отработените газове. Количеството изгорели газове от процеса на сушилня с тънък слой е сравнително малко, обикновено само 5%~10% от изпарението на системата. Вентилаторът за индуцирана тяга поставя цялата система за сушене в състояние на микро отрицателно налягане, за да се избегне преливането на миризма на газ и прах.
Избор на оборудване за система за сушене на тънък слой
1. Процес на система за сушене на тънък слой
Среден процес на утайки: съд за приемане на мокра утайка + помпа за подаване на утайки + сушилня с тънък слой + оборудване за извеждане на полусуха утайка + линейна сушилня + охладител на продукта.
Среден процес на отработените газове: изпарителна пара (смесена пара) + кутия за отпадъчни газове + кондензатор + елиминатор на мъгла + индуциран вентилатор + дезодориращо устройство.
Утайката в контейнера за приемане на утайки се изпраща директно към сушилнята за тънък слой от винтовата помпа за утайки за обработка за изсушаване. Входът за утайка на сушилнята за тънък филм е оборудван с пневматичен шибърен вентил, който е свързан с параметрите на логическото управление на захранващата помпа, захранващия винт, защитната защита на сушилнята за тънък филм и друго оборудване и инструменти за откриване.
Моделът на корпуса на тънкослойната сушилня, нетното тегло на една машина е 33 000 kg, нетният размер на оборудването е Φ1 800×15 180, хоризонтално разположение и монтаж, утайката, влизаща в тънкослойната сушилня, се разпределя равномерно върху горещата повърхността на стената на сушилнята от ротора по време на процеса на въртене, докато лопатката на ротора многократно смесва утайката върху повърхността на горещата стена и напред към изхода на утайката, водата в утайката се изпарява в процеса . Частиците на полусухата утайка след изсушаване от тънкия слой се транспортират до линейната сушилня през конвейера за утайка (активиран според търсенето на съдържанието на влага в продукта от утайката) и след това влизат в охладителя на утайката. Утайката се охлажда от въздуха, протичащ в охладителя, и охлаждащата вода, протичаща в корпуса и въртящия се вал. Съдържанието на влага е намалено от 80% на 35% (съдържанието на влага в утайката от 35% е горната граница за контрол на процеса на единичното оборудване на сушилнята за тънък слой).
Газът носител, изпускан от сушилнята с тънък слой, съдържа много водна пара, прах и известно количество летлив газ (главно H2S и NH3). Ако се изхвърли директно, това ще доведе до известна степен на замърсяване на околната среда. Следователно, този проект разглежда системата за събиране на газ-носител и кондензатора и устройството за отстраняване на мъгла за отстраняване на праха и водните пари в отработените газове, което е противоположно на посоката на движение на утайката във въртящия се цилиндър. Изходът на тръбата за отработен газ над утайката влиза в кондензатора и водата се охлажда от изпарения отработен газ. Посредством индиректен топлообмен, пръскащата вода се отстранява чрез пластинчат топлообменник и охладителна кула, така че да се пести вода и да се намали изхвърлянето на отпадни води. Некондензиращ газ (малко количество пара, N2, въздух и летливи утайки) преминава през уловителя на мъгла. Накрая вентилаторът, предизвикан от отработените газове, се изпуска от системата за сушене към устройството за дезодориране.
Нужният източник на топлина се определя като пара, която се взема от тръбопроводната мрежа за топлинно покритие, изградена в близост до мястото на изпълнение на проекта. Условията за подаване на пара са налягане на парата от 1,0 MPa, температура на парата от 180 ℃ и подаване на пара от 2,5 t / h.
2. Технически параметри на основното оборудване за процес на сушене на тънък слой
Според търсенето на този проект, капацитетът за обработка на утайки на един комплект система за сушене на утайки се определя на 2,5 t / h (според съдържанието на влага от 80%), а съдържанието на влага в утайката е 35%. Ежедневният капацитет за третиране на утайки на един тънкослоен сушилня е 60 t/d (според съдържанието на влага от 80%), номиналният капацитет на изпарение на единичен тънкослоен сушилня е 1,731 t/h, площта на топлообмен на единичен тънкослойната сушилня е 50 m2, а съдържанието на влага на входа на утайката е 80%, а съдържанието на влага на изхода на утайката е 35%. Източникът на топлина на сушилнята с тънък филм е наситена пара, а качеството на подаването на пара е импортирани параметри: температурата на парата е 180 ℃, налягането на парата е 1,0 MPa, консумацията на пара на една сушилня с тънък филм е 2,33 t / h, а Броят на тънкослойните сушилни е 2, един за еднократна употреба.
Наситената пара от 180 ℃ се транспортира до линейната сушилня през тръбопровода под налягане и се използва като източник на топлина за индиректно загряване на полусухата утайка. Водата в полусухата утайка се изпарява допълнително в линейната сушилня. Според действителното търсене на утайката (старт и стоп), крайната утайка може да достигне 10% съдържание на влага и да отиде в охладителя на продукта.
Капацитетът на обработка на линейната сушилня е 0,769 t / h (съдържание на влага 35%), номиналното изпарение е 0,214 t / h, топлообменната площ е 50 m2, съдържанието на влага на входа на утайката на линейната сушилня е 35%, влагата съдържанието на изхода на утайката е 10%, входните параметри на качеството на парата на линейната сушилня: температурата на парата е 180 ℃, налягането на парата е 1,0 MPa, консумацията на пара на единична линейна сушилня е 0,253 t/h и количеството е оборудвано с 1 комплект.
Типът оборудване на кондензатора за газ носител е хибриден кондензатор с директно впръскване, с входящ въздух от 3 500 Nm3/h, температура на входящия газ от 95~110 ℃, температура на изходящия газ от 90~180 Nm3/h и изходящ газ температура 55 ℃.
Типът на оборудването на вентилатора с газ носител е центробежен вентилатор с високо налягане, максималният обем на засмукване на въздуха е 400 Nm3/h, налягането на въздуха е 4,8 kPa, физическите параметри на средата на газа носител: температурата е 45 ℃, влажността е 80%~100% газова смес с мирис на мокър въздух, един комплект система за сушене е оборудван с 1 комплект.
Капацитетът на обработка на охладителя на продукта е 1,8 t / h, температурата на входа на утайката е 110 ° C, температурата на изхода на утайката е ≤45 ° C, топлообменната площ е 20 m2, а количеството е 1 единица.
3. Анализ на икономичното потребление на енергия при въвеждане в експлоатация на тънкослойна сушилня
След близо половин месец еднократно пускане в експлоатация и пускане в експлоатация с натоварване с кал на системата за процес на сушене на тънък слой, резултатите са следните.
Капацитетът на проектната конфигурация за обработка на една тънкослойна сушилня в този проект е 60 t/d. Понастоящем средното третиране на мокра утайка по време на периода на пускане в експлоатация е 50 t/d (съдържанието на влага е 79%), което е достигнало 83% от проектираната скала за третиране на влажна основа и 87,5% от скалата за третиране на суха утайка.
Средното съдържание на влага в полусухата утайка, произведена от сушилнята с тънък слой, е 36%, а съдържанието на влага в полусухата утайка, изнесена от линейната сушилня, е 36%, което в общи линии е в съответствие с целевата стойност на дизайнерски продукт (35%).
Измерена от външния уред за измерване на наситена пара в цеха за сушене на утайки, консумацията на наситена пара е 25 t/d, а теоретичната обща дневна консумация на топлина на латентна топлина на изпаряване на пара е 25 t×1 000×2 014,8 kJ/kg÷4,184 kJ =1,203 871 9×107 kcal/d. Средната дневна обща изпарителна вода на сушилната система е (50 t × 0,79)-[50 t × (1-0,79)]÷(1-0,36) × 1 000=23 875 kg/d, тогава единичната консумация на топлина от система за сушене на утайки е 1.203 871 9×107÷23 875=504 kcal/kg изпарена вода; Тъй като системата за сушене на утайки е обект на промяна на съдържанието на влага в мократа утайка, качеството на външната пара и характеристиките на оборудването за транспортиране на продукти от полусуха утайка за изискванията за гранулиране и други фактори, е необходимо да се оптимизира стойността на различни променливи в бъдещата дългосрочна пробна експлоатация, така че да се обобщят най-добрите експлоатационни условия и икономически индекс на потребление на енергия на системата.
Структура на оборудването на системата за сушене на тънък слой
1. Машина за сушене на тънък филм
Структурата на оборудването на тънкослойната сушилня се състои от цилиндрична обвивка с нагревателен слой, въртящ се ротор в обвивката и задвижващо устройство на ротора: двигател + редуктор.
Обвивката на сушилнята за утайки е контейнер, обработен и произведен от котелна стомана. Топлинната среда загрява слоя утайка индиректно през черупката. В съответствие с естеството и съдържанието на пясък в утайката, вътрешната обвивка на сушилнята приема вътрешната обвивка, устойчива на износване високоякостна структурна стомана (Naxtra -- 700) P265GH, устойчива на висока температура покритие от котелна структурна стомана или специално високотемпературно третиране на износване устойчиво покритие. Други части в контакт с утайки, като ротор и лопатка, са изработени от неръждаема стомана 316 L, а корпусът е високотемпературна котелна стомана P265GH.
Роторът е оборудван с остриета за нанасяне на покритие, смесване и задвижване. Разстоянието между лопатките и вътрешната обвивка е 5 до 10 mm. Нагревателната повърхност може да се самопочиства, а остриетата могат да се регулират индивидуално и премахват.
Задвижващо устройство: (мотор + редуктор) може да се избере преобразуване на честотата или двигател с постоянна скорост, може да се избере ремъчен редуктор или скоростна кутия, може да се използва директна връзка или съединителна връзка, скоростта на ротора може да се контролира при 100 r/min, външният ръб на ротора е линеен скоростта може да се контролира при 10 m/s, времето за престой на утайката е 10~15 минути.
2. Корпус на линейна сушилня
Линейната сушилня приема тип U-образен винтов конвейер, а трансмисионното острие е специално проектирано и обработено, за да се избегне екструдирането и нарязването на частици утайка. Обвивката и въртящият се вал на линейната сушилня са нагревателни части и обвивката на обвивката може да бъде разглобена. С изключение на нагревателните части, частта, която е в контакт с утайката, е направена от неръждаема стомана 316 L или еквивалентен материал, а останалите части са изработени от въглеродна стомана, тоест оборудването за линейно сушене е направено от SS304+CS.
3. Кондензатор
Функцията на кондензатора за носещ газ е да промива отработения газ от сушилнята за утайки, така че кондензиращият газ в газа да кондензира. Типът структура на оборудването е кондензатор с директно пръскане, а материалът за обработка е SS304.
4. Продуктови охладители
Функцията на охладителя на продукта е да намали полусухата утайка от 110 ° C до около 45 ° C, с топлообменна площ от 21 m2 и мощност от 4 kW. Неговият основен материал за обработка и производство за SS304+CS.
Технически характеристики на процеса на сушене на тънкослойна утайка
Процесът на сушене на утайки с тънък слой стана популярен през последните години поради техническите си характеристики, което го прави ефикасен и ефективен метод за третиране на утайки. Процесът включва използване на сушилня с тънък слой за бързо и ефикасно отстраняване на влагата от утайката, оставяйки сух гранулиран продукт, който е лесен за обработка и транспортиране. В комбинация с опита от експлоатацията на оборудване за технологични системи с различни технологии в областта на изсушаването и изгарянето на утайки, техническите характеристики на процеса на сушене на тънък слой на утайки са както следва.
1. Основните технически характеристики на тънкослойната машина за сушене на утайки е нейната проста интеграция. Този метод изисква най-малко помощно оборудване и е лесен за работа и контрол. Процесът на сушене не изисква обратно смесване и утайката директно прескача "пластичния етап" (зона на вискозитет на утайката), което прави процеса по-ефективен и рационализиран. В допълнение, количеството генериран остатъчен газ е сравнително малко и процесът на обработка на остатъчния газ е прост, което го прави икономична, ефективна и екологична опция за сушене на утайки.
2. Оперативната икономия е друг важен аспект на машината за процес на сушене на тънкослойна утайка. Известен е със своята относително ниска консумация на енергия и постоянно висока ефективност на изпаряване. Възстановяването и рециклирането на отоплителната среда също е възможно, което допълнително намалява разходите за енергия. Освен това оборудването е здраво, има ниски разходи за поддръжка и изисква минимален мониторинг, което го прави рентабилно решение за сушене на утайки.
3. Оперативната гъвкавост също е забележителна характеристика на тънкослойната машина за сушене на утайки. Подходящ е за изсушаване на различни видове пастообразни утайки и може да произведе еднородни частици утайки от продукта с всякакво съдържание на влага. Този процес има ниско натоварване на твърди частици, лесен старт и спиране и кратко време за изпразване, което допълнително подобрява неговата оперативна гъвкавост.
4. Процесът на сушене на тънкослойна утайка е известен със своята безопасност и опазване на околната среда. Той приема многостранен инертен дизайн като N2, пара и откриване на самозагасване. Процесът работи в затворена система с отрицателно налягане с ниско съдържание на кислород, без миризма и изтичане на прах, намалявайки възможността от експлозия на прах и гарантирайки безопасността и защитата на околната среда на процеса на сушене на утайката.
В обобщение, техническите характеристики на процеса на сушене на утайки с тънък слой го правят ефективен, икономичен и екологичен вариант за третиране на утайки. Този процес има характеристиките на цялостна простота, оперативна икономичност, оперативна гъвкавост, безопасност и опазване на околната среда и т.н. и е ценно решение за оборудване за сушене на утайки.
Популяризиране и перспектива на технологията за сушене на утайки с тънък слой
Като междинно звено на окончателното изгаряне на утайки за обезвреждане, процесът на изсушаване на утайки е от голямо значение за подобряване на оперативността на обезвреждането на изгаряне и ефективен контрол на инвестициите в изграждането на съоръжения за обезвреждане на изгаряне.
В комбинация с различни проекти за обезвреждане на утайки, които са били успешно пуснати в експлоатация, анализът на резултатите от изследването на работата на проекта за технологията за сушене на тънък слой на утайки показва, че при използване на наситена пара като топлинна среда и инертна наситена пара няма прегряване, кратко и бърз, по-малко изгорели газове и изпускане в отворен кръг и обогатяването на въглеводородни вещества в газа от процеса на сушене е напълно избегнато. Има характеристиките на стабилна и надеждна работа, безопасност и опазване на околната среда; Той е не само подходящ за третиране и изхвърляне на утайки от опасни отпадъци в областта на петролната и химическата промишленост, но също така има добро референтно и промоционално значение при третирането и изхвърлянето на битови утайки. За всички видове изхвърляне на утайки за ефективно решаване на проблема, за постигане на максимално намаляване, за намаляване на разходите за изхвърляне на утайки и други полезни инженерни практики, както и реализацията на темата за съвместно третиране на кал и вода също има голямо референтно значение.
описание2