0102030405
Tööstuslik segatud muda õhukese kilega kuivati, läga töötlemise kuivatusmasin
Projekti tutvustus
Majanduse kiire arengu ja tööstusettevõtete tootmisväärtuse pideva paranemise ning linnastumise kiire edenemisega suureneb iga päevaga ka tööstusliku reovee ja asulareovee ärajuhtimine ja puhastamine. Reovee- ja reoveepuhastite igakülgse populariseerimise, reo- ja reoveepuhastuse tõhususe ning reo- ja reoveepuhastusastme süvenemisega toob see kaasa ka muda väljalaske järsu kasvu. Muda töötlemine ja kõrvaldamine on muutunud reoveepuhastustööstuse arengut piiravaks kitsaskohaks.
Riigi poolt välja antud muda töötlemise ja asulareoveepuhastite kõrvaldamise tehnilise juhendi kohaselt on välja pakutud neli sette kõrvaldamise meetodit: maakasutus, sanitaarprügila, ehitusmaterjalide kasutamine ja kuivpõletus. Seoses setete üha olulisemate piirangute ja ebasoodsate teguritega põllumajanduses, prügilas, meres ja muudes aspektides on setete kuivatamise põletustöötlemise ja kõrvaldamise meetodit laialdaselt kasutatud ja laialdaselt propageeritud erinevates riikides, pole kahtlust, et muda kuivatamise põletamine muutub üheks. kõige olulisemad ja ideaalsemad tehnilised kõrvaldamisskeemid selles etapis.
Ettevõttes tekkival settel on ohtlike jäätmete tehnilised omadused, toodete põletamine ja kõrvaldamine pärast kuivatamist ning vajadus aurusoojuse allika järele, mistõttu on vaja põhjalikult kaaluda selle ohutust, tehnilist kohandatavust, majanduslikku kohandatavust, rakendust. ja edendamine koos muda kuivatamisel kasutatavate kuivatusprotsessiseadmete tüübiga, mis on kasutusele võetud, kuus mudakuivatusprotsessi seadmetüüpi, sealhulgas keevkihttüüp, kaheastmeline tüüp, õhukese kihi tüüp, labatüüp, ketastüüp ja pihustus tüüp, võrreldi ja valiti. Koos ülaltoodud kuue kuivatusseadme tehnilise küpsuse, süsteemi stabiilsuse, tööohutuse ja kõrvaldamise keskkonnakaitsega määrati lõpuks kindlaks õhukese kile kuivatusprotsessi seadme tüüp.
Õhukese kilega kuivati tööpõhimõte
1. Õhukese kilekuivati varustuskomponendid
Üldiselt koosneb õhukese kilekuivati silindrilisest küttekihiga kestast, kestas pöörlevast rootorist ja rootori ajamiseadmest. Rootor on varustatud paljude erineva kuju ja spetsifikatsioonidega labadega, laba ja rootor on kinnitatud poltidega, monteerimisrežiimi saab paindlikult reguleerida, et kohaneda muda omaduste ja töötlemisvõimsuse muutumisega; Kogu õhukese kilekuivati kest on kombineeritud osadeks. Vastavalt erinevatele utiliseerimisnõuetele saab selle jagada mitmeks küttepiirkonnaks ja realiseerida individuaalset juhtimist, temperatuuri reguleerimist, paindlikku lülitit ja muid tööelemente.
2. Muda töötlemise protsessi ja materjali liikumise kirjeldus õhukese kilekuivati abil
Kogu muda õhukesekilekuivati masin on paigutatud ja paigaldatud horisontaalselt. Nii silindriline küttekihiga kest kui ka kestas pöörlev rootor on horisontaalsed. Rootorile on paigaldatud erinevat tüüpi labad ning labade ja kuumseina vaheline kaugus on 5–10 mm. Nende labade paigutus on põimitud rootorisse ja kokku 18 rida labasid on paigutatud radiaalsuunas ümber kuivati silindri ümbermõõdu.
Laotatud labad on jaotatud rootori muda sisselaske- ja muda väljalaskeotsas. Silindri muda sisselaskeotsa igale sambale on paigaldatud neli hajutatud kaabitsa tera, mis on paigaldatud samba joonega 45° nurga all. Sellise paigalduse eesmärk on mõista, et muda kinnitub kohe pärast silindrisse sisenemist kuumseina pinnale ja täidab väljalaskeotsa edasiandmise funktsiooni, kokku 72 tükki; Mudaotsa igale sambale on paigaldatud kaks otsakatte laotatud kaabitsa tera ja etteandepoolsed laotatud kaabitsa labad on paigaldatud 45° kaldenurga all, nii et paigaldamise eesmärk on puhverdada toote inertsjõudu. tühjendamisel raskusjõu abil vaba tühjenemise funktsiooni saavutamiseks kokku 36 tükki.
Jõuülekande labad on jaotatud rootori keskosas ja igale kolonnile on paigaldatud 40 laba, kokku 720 laba.
Erinevat tüüpi labad teostavad igakülgselt olulisi funktsioone: muda jaotamine, laotamine, kraapimine, segamine, tagasisegamine, isepuhastus ja transportimine funktsioonist kuumal seina pinnal. Kokkuvõtteks võib öelda, et kui märg muda siseneb horisontaalse kuivati ühest otsast, jaotub see pöörleva rootori abil kohe pidevalt kuuma seina pinnale, moodustades õhukese materjalikihi. Kui rootori labad veerevad pidevalt kuumaseina pinnale jaotatud õhukest märja muda kihti, siis rootorile paigaldatud juhtnurga funktsiooniga ülekandelabad pöörlevad rootori ringikujulise pöörlemisega. Muda õhukese kihi ja kuivatamise käigus tekkivad poolkuivad mudaosakesed näitavad horisontaalset ülekannet rootori teljesuunalise suunaga teatud lineaarsel kiirusel ja liiguvad edasi muda väljalaskeavasse õhukese kilekuivati teises otsas. Õhukese kilekuivati aksiaalne pikkus ei ole mitte ainult horisontaalne joon etteande otsast väljalaskeotsani, vaid lõpetab ka muda etteandmise ja tühjendamise kogu horisontaalses silindrilises õhukese kilekuivatis. Selle protsessi käigus soojendatakse aurukuumseina abil märg muda ühtlaselt ja vesi aurustatakse. Märgsete muda viibimisaeg õhukeses kilekuivatis on 10–15 minutit, mis võimaldab kiiret käivitamist, seiskamist ja tühjendamist ning protsessi töö ja seadmete reguleerimise juhtimine on väga kiire.
3. Õhukese kilekuivati heitgaaside kogumise protsess
Õhukese kilekuivati poolt etteantava muda niiskusesisaldus on 75% ~ 85% (arvutatud 80%) ja õhukese kilekuivati poolt toodetud muda niiskusesisaldus on umbes 35%. Granuleeritud poolkuiv muda transporditakse järgmise etapi transpordiseadmete kaudu järgmisse seadmesse. Õhukeste kuivati tööprotsessis tekkiv segatud kandegaas, nagu veeaur, väljuv tolm ja lõhnagaas, liigub silindris oleva mudaga vastupidiselt ja juhitakse heitgaasipaagist torujuhtme kaudu kondensaatorisse. muda etteandmispordi kohal. Kondensaatoris kondenseerub aurust kandegaasi vesi ning mittekondenseeruv gaas eraldatakse tilkadega ja juhitakse läbi heitgaasi indutseeritud tõmbeventilaatori kuivatussüsteemi. Õhukese kilekuivati protsessi heitgaaside kogus on suhteliselt väike, tavaliselt vaid 5–10% süsteemi aurustumisest. Heitgaasi indutseeritud tõmbeventilaator muudab kogu kuivatussüsteemi mikro-alarõhu olekusse, et vältida lõhnagaasi ja tolmu ülevoolu.
Õhukeste kuivatussüsteemi seadmete valik
1. Õhukese kile kuivatussüsteemi protsessi vool
Muda keskmise protsess: märg muda vastuvõtukast + muda väljastuspump + õhukese kihi kuivati + poolkuiv muda väljastusseade + lineaarne kuivati + toote jahuti.
Heitgaasi keskprotsess: aurustusaur (segaaur) + heitgaasikast + kondensaator + udu eemaldaja + indutseeritud tõmbeventilaator + desodoreerimisseade.
Muda vastuvõtukastis olev muda saadetakse muda kruvipumba abil otse õhukese kilekuivatisse kuivatustöötluseks. Õhukese kilekuivati muda sisselaskeava on varustatud pneumaatilise noaga siibriga, mis on ühendatud toitepumba, etteandekruvi, õhukese kilekuivati ohutuskaitse ning muude seadmete ja tuvastusinstrumentidega.
Õhukese kilekuivati korpuse mudel, ühe masina netokaal on 33 000 kg, seadmete netosuurus on Φ1 800 × 15 180, horisontaalne paigutus ja paigaldus, õhukese kilekuivati sisenev muda jaotub ühtlaselt kuumale. kuivati seinapind rootori poolt pöörlemisprotsessi ajal, samal ajal kui rootoril olev laba segab korduvalt muda kuumal seinapinnal, ja edasi muda väljalaskeava poole, settes olev vesi aurustub protsessi käigus. . Poolkuivad mudaosakesed pärast kuivatamist õhukesest kihist transporditakse läbi mudakonveieri (aktiveeritakse vastavalt mudatoote niiskusesisalduse nõudele) lineaarkuivatisse ja seejärel mudajahutisse. Mudaprodukti jahutatakse jahutis voolava õhu ning kestas ja pöörlevas võllis voolava jahutusvee toimel. Niiskusesisaldust vähendatakse 80% -lt 35% -ni (muda niiskusesisaldus 35% on õhukese kilekuivati üksiku seadme protsessi juhtimise ülempiir).
Õhukesest kilekuivatist välja juhitav kandegaas sisaldab palju veeauru, tolmu ja teatud koguses lenduvat gaasi (peamiselt H2S ja NH3). Kui see otse välja lasta, põhjustab see teataval määral keskkonda. Seetõttu käsitletakse selles projektis kandegaasi kogumissüsteemi ning kondensaatorit ja udu eemaldajat, et eemaldada heitgaasist tolm ja veeaur, mis on vastupidine muda liikumise suunale pöörlevas silindris. Muda kohal asuv heitgaasitoru väljalaskeava siseneb kondensaatorisse ja vesi jahutatakse aurustumise heitgaasist maha. Kaudse soojusvahetuse abil eemaldatakse pihustatud vesi plaatsoojusvaheti ja jahutustorni abil, et säästa vett ja vähendada reovee ärajuhtimist. Mittekondenseeruv gaas (väike kogus auru, N2, õhku ja muda lenduvaid aineid) läbib udueemaldit. Lõpuks juhitakse väljatõmbeventilaator kuivatussüsteemist desodoreerimisseadmesse.
Soojusallika vajaduseks määratakse aur, mis võetakse projekti elluviimise koha lähedale rajatud soojuskattetorustiku võrgust. Auruvarustustingimused on aururõhk 1,0 MPa, auru temperatuur 180 ℃ ja auruvarustus 2,5 t / h.
2. Õhukeste kuivatamise protsessi põhiseadmete tehnilised parameetrid
Vastavalt selle projekti nõudmisele määratakse ühe settekuivatussüsteemi komplekti mudatöötlusvõimsuseks 2,5 t /h (vastavalt niiskusesisaldusele 80%) ja muda niiskusesisalduseks 35%. Ühe õhukese kilekuivati päevane mudatöötlusvõimsus on 60 t/d (vastavalt niiskusesisaldusele 80%), ühe õhukese kilekuivati nimiaurustusvõimsus on 1,731 t/h, üksiku soojusvahetuspindala õhukese kile kuivati on 50 m2 ja muda sisselaskeava niiskusesisaldus on 80% ja muda väljalaskeava niiskusesisaldus on 35%. Õhukese kilekuivati soojusallikaks on küllastunud aur ja auruvarustuse kvaliteet on imporditud parameetrid: auru temperatuur on 180 ℃, aururõhk on 1,0 MPa, ühe õhukese kilekuivati auru tarbimine on 2,33 t / h ja õhukese kilega kuivati arv on 2, üks ühe kasutuskorra jaoks.
Küllastunud aur 180 ℃ transporditakse läbi survetorustiku lineaarsesse kuivatisse ja seda kasutatakse soojusallikana poolkuiva muda kaudseks soojendamiseks. Poolkuivas mudas olev vesi aurustatakse edasi lineaarkuivatis. Vastavalt mudatoote tegelikule nõudlusele (start ja stop) võib lõppmuda saavutada 10% niiskusesisalduse ja minna toote jahutisse.
Lineaarkuivati töötlemisvõimsus on 0,769 t /h (niiskussisaldus 35%), nominaalne aurustumine on 0,214 t / h, soojusvahetuspindala 50 m2, lineaarkuivati muda sissevoolu niiskusesisaldus on 35%, niiskus muda väljalaskeava sisaldus on 10%, lineaarkuivati auru kvaliteedi sisselaske parameetrid: auru temperatuur on 180 ℃, aururõhk on 1,0 MPa, ühe lineaarkuivati aurutarbimine on 0,253 t/h ja kogus on varustatud 1 komplektiga.
Kandegaasi kondensaatori tüüp on otsesissepritsega hübriidkondensaator, mille õhu sisselaske temperatuur on 3500 Nm3/h, sisselaskegaasi temperatuur on 95–110 ℃, väljalaskegaasi temperatuur 90–180 Nm3/h ja väljalaskegaas temperatuur 55 ℃.
Kandegaasi indutseeritud tõmbeventilaatori tüüp on kõrgsurve tsentrifugaalventilaator, maksimaalne õhu imemismaht on 400 Nm3/h, õhurõhk on 4,8 kPa, kandegaasi keskkonna füüsikalised parameetrid: temperatuur on 45 ℃, niiskus on 80% ~ 100% märja õhu lõhnaga gaasisegu, üks kuivatussüsteemi komplekt on varustatud 1 komplektiga.
Tootejahuti töötlemisvõimsus on 1,8 t / h, muda sisselasketemperatuur on 110 ° C, muda väljalasketemperatuur on ≤45 ° C, soojusvahetuspind on 20 m2 ja kogus on 1 ühik.
3. Majandusliku energiakulu analüüs õhukese kilekuivati kasutuselevõtul
Pärast peaaegu pool kuud kestnud õhukese kilekuivatusprotsessisüsteemi ühekordset kasutuselevõttu ja mudakoormusega kasutuselevõttu on tulemused järgmised.
Ühe õhukese kilekuivati projekteerimiskonfiguratsiooni töötlemise võimsus selles projektis on 60 t/d. Hetkel on keskmine muda märgkäitlus kasutuselevõtu perioodil 50 t/d (niiskussisaldus 79%), mis on saavutanud 83% projekteeritud muda märgaluse töötlemise skaalast ja 87,5% projekteeritud muda kuivaluse töötlemise skaalast.
Õhukeste kuivatiga toodetava poolkuiva muda keskmine niiskusesisaldus on 36% ja lineaarkuivati poolt väljaveetava poolkuiva muda niiskusesisaldus on 36%, mis on põhimõtteliselt vastavuses sihtväärtusega. disaintoode (35%).
Mõõdetuna mudakuivatustsehhi välise küllastunud aurumõõturiga on küllastunud auru tarbimine 25 t/d ja auru aurustumissoojuse teoreetiline ööpäevane kogusoojuse 25 t×1 000×2 014,8 kJ/kg÷4,184. kJ =1,203 871 9×107 kcal/p. Kuivatussüsteemi keskmine ööpäevane summaarne aurumisvesi on (50 t ×0,79)-[50 t ×(1-0,79)]÷(1-0,36)×1 000=23 875 kg/p, Siis ühiku soojuse tarbimine mudakuivatussüsteem on 1,203 871 9×107÷23 875=504 kcal/kg aurustunud vee kohta; Kuna muda kuivatussüsteem sõltub muda märja niiskusesisalduse, välise auru kvaliteedi ja poolkuivsete muda transpordiseadmete omadustest granulaarsuse nõuete ja muude tegurite tõttu, on vaja optimeerida erinevate muutujate väärtust. tulevases pikaajalises proovitöös, et võtta kokku süsteemi parimad töötingimused ja ökonoomne energiatarbimise indeks.
Õhukeste kilekuivatussüsteemi seadmete ehitus
1.Thin film kuivati masin
Õhukese kilekuivati seadmestruktuur koosneb küttekihiga silindrilisest kestast, kestas pöörlevast rootorist ja rootori ajamiseadmest: mootor + reduktor.
Mudakuivati kest on katla terasest töödeldud ja valmistatud konteiner. Soojuskeskkond soojendab mudakihti kaudselt läbi kesta. Vastavalt muda olemusele ja liivasisaldusele on kuivati sisemine kest kasutatud kulumiskindlast ülitugevast konstruktsiooniterasest (Naxtra -- 700) P265GH kõrge temperatuurikindlast katla konstruktsiooniterasest või spetsiaalsest kulumiskindlast kõrgtemperatuursest töötlusest. vastupidav kate. Muud mudaga kokkupuutuvad osad, nagu rootor ja tera, on valmistatud roostevabast terasest 316 L ja kest on P265GH kõrge temperatuuriga katla konstruktsiooniteras.
Rootor on varustatud labadega katmiseks, segamiseks ja tõukejõuks. Terade ja sisekesta vaheline kaugus on 5–10 mm. Küttepinda saab ise puhastada ning labasid saab eraldi reguleerida ja eemaldada.
Ajamiseade: saab valida (mootor + reduktor) sagedusmuunduri või konstantse kiirusega mootori, valida saab rihma reduktorit või käigukasti, kasutada otseühendust või siduriühendust, rootori kiirust saab reguleerida 100 p/min, rootori välisserv lineaarne kiirust saab reguleerida 10 m/S, muda viibimisaeg on 10-15 min.
2. Lineaarne kuivati korpus
Lineaarne kuivati kasutab U-kujulist kruvikonveieri tüüpi ning ülekandetera on spetsiaalselt projekteeritud ja töödeldud, et vältida mudaosakeste väljapressimist ja lõikamist. Lineaarse kuivati kest ja pöörlev võll on kütteosad ning kesta kesta saab lahti võtta. Välja arvatud soojendusosad, on mudaga kokkupuutuv osa valmistatud roostevabast terasest 316 L või samaväärsest materjalist ja ülejäänud osad on valmistatud süsinikterasest, st lineaarkuivatusseade on valmistatud SS304+CS-st.
3. Kondensaator
Kandegaasi kondensaatori ülesanne on pesta mudakuivati heitgaasid nii, et gaasis olev kondenseeruv gaas kondenseeruks. Seadme struktuuri tüüp on otsepihustuskondensaator ja töötlemismaterjal on SS304.
4.Toote jahutid
Tootejahuti ülesanne on vähendada 110 °C poolkuiva muda temperatuurini umbes 45 °C, soojusülekandepinnaga 21 m2 ja võimsusega 4 kW. Selle peamine töötlemis- ja tootmismaterjal SS304+CS jaoks.
Õhukese kilega muda kuivatamise protsessi tehnilised omadused
Õhukese kilega mudakuivatusprotsess on viimastel aastatel muutunud populaarseks tänu oma tehnilistele omadustele, muutes selle tõhusaks ja tõhusaks mudatöötlusmeetodiks. Protsess hõlmab õhukese kilekuivati kasutamist, et kiiresti ja tõhusalt eemaldada mudast niiskus, jättes kuiva granuleeritud toote, mida on lihtne käsitseda ja transportida. Koos muda kuivatamise ja põletamise valdkonna erinevate tehnoloogiatega protsessisüsteemide seadmete töökogemusega on muda õhukese kile kuivatamise protsessi tehnilised omadused järgmised.
1. Õhukese kilega mudakuivati peamised tehnilised omadused on selle integreerimise lihtsus. See meetod nõuab kõige vähem lisaseadmeid ning seda on lihtne kasutada ja juhtida. Kuivatusprotsess ei nõua tagasisegamist ja muda jätab otse "plastikust" (muda viskoossuse tsooni) vahele, muutes protsessi tõhusamaks ja sujuvamaks. Lisaks on tekkiva jääkgaasi kogus suhteliselt väike ja jääkgaasi puhastusprotsess on lihtne, mistõttu on see ökonoomne, tõhus ja keskkonnasõbralik muda kuivatamise võimalus.
2.Operating ökonoomika on teine oluline aspekt õhukese kilega muda kuivatamise protsessi masin. See on tuntud oma suhteliselt madala energiatarbimise ja püsivalt kõrge aurustumisefektiivsuse poolest. Võimalik on ka soojuskandja taaskasutamine ja ringlussevõtt, mis vähendab veelgi energiakulusid. Lisaks on seadmed vastupidavad, madalate hoolduskuludega ja minimaalset jälgimist vajavad, mistõttu on see kulutõhus lahendus muda kuivatamiseks.
3. Töö paindlikkus on ka õhukese kilega mudakuivati masina märkimisväärne omadus. See sobib erinevat tüüpi pastase muda kuivatamiseks ja võib toota ühtlaseid tootesette osakesi igasuguse niiskusesisaldusega. Sellel protsessil on madal tahkete ainete koormus, lihtne käivitamine ja seiskamine ning lühike tühjendusaeg, mis suurendab veelgi selle töö paindlikkust.
4. Õhukese kilega muda kuivatamise protsess on tuntud oma ohutuse ja keskkonnakaitse poolest. See kasutab mitmetahulist inertset disaini, nagu N2, auru ja isekustuv tuvastamine. Protsess toimib alarõhuga suletud süsteemis madala hapnikusisaldusega, ilma lõhnata ja tolmu lekketa, vähendades tolmu plahvatuse võimalust ning tagades muda kuivatamise protsessi ohutuse ja keskkonnakaitse.
Kokkuvõtvalt võib öelda, et õhukese kilega mudakuivatusprotsessi tehnilised omadused teevad sellest tõhusa, ökonoomse ja keskkonnasõbraliku mudatöötluse võimaluse. Sellel protsessil on igakülgne lihtsus, ökonoomsus, töö paindlikkus, ohutus ja keskkonnakaitse jne ning see on väärtuslik lahendus mudakuivatusseadmete jaoks.
Õhukeste muda kuivatamise tehnoloogia edendamine ja väljavaade
Lõpliku ladestusmuda põletamise vahelülina on muda kuivatamise protsessil suur tähtsus, et parandada põletuskõrvaldamise toimivust ja tõhusalt kontrollida investeeringuid põletuskõrvaldusrajatiste rajamisse.
Koos erinevate edukalt käiku võetud muda kõrvaldamise projektidega näitab muda õhukese kile kuivatamise tehnoloogia projektijuhtumi töö uurimistulemuste analüüs, et kasutades soojuskandjana küllastunud auru ja inertset küllastunud auru, ei esine ülekuumenemist, lühi- ja kiire, vähem heitgaase ja avatud ahelaga tühjendus ning süsivesinike rikastamine kuivatusprotsessi gaasis on täielikult välditud. Sellel on stabiilse ja usaldusväärse töö, ohutuse ja keskkonnakaitse omadused; See ei sobi mitte ainult ohtlike jäätmete setete töötlemiseks ja kõrvaldamiseks nafta- ja keemiatööstuses, vaid sellel on ka hea referents- ja edendamise tähtsus olmesetete töötlemisel ja kõrvaldamisel. Igasugusel muda kõrvaldamisel on probleemi tõhusaks lahendamiseks, maksimaalse vähendamise saavutamiseks, muda kõrvaldamise ja muude kasulike insenertehniliste tavade kulude vähendamiseks ning muda ja vee ühistöötluse teema elluviimisel samuti suur võrdlusolulisus.
kirjeldus2