0102030405
Priemyselná sušiareň tenkovrstvového kalu Sušiaci stroj na úpravu kalu
Úvod projektu
S rýchlym rozvojom ekonomiky a neustálym zlepšovaním produkčnej hodnoty priemyselných podnikov, ako aj s rýchlym pokrokom urbanizácie sa každým dňom zvyšuje aj objem vypúšťania a čistenia priemyselných odpadových vôd a komunálnych odpadových vôd. S všestrannou popularizáciou čistiarní splaškových a odpadových vôd, zlepšením účinnosti čistenia splaškových a odpadových vôd a prehĺbením stupňa čistenia splaškových a odpadových vôd prináša aj prudký nárast produkcie kalov. Spracovanie a likvidácia kalu sa stala problematickým problémom, ktorý obmedzuje rozvoj priemyslu čistenia odpadových vôd.
Podľa Technickej príručky na úpravu kalov a likvidáciu mestských čistiarní odpadových vôd vydanej štátom sú navrhnuté štyri spôsoby zneškodňovania kalov, a to využitie územia, sanitárna skládka, využitie stavebných materiálov a suché spaľovanie. Vzhľadom na čoraz výraznejšie obmedzenia a nepriaznivé faktory kalu v poľnohospodárstve, na skládkach, na mori a iných aspektoch sa v rôznych krajinách široko používa a široko propaguje spôsob spracovania a likvidácie spaľovaním sušením kalu, nie je pochýb o tom, že spaľovanie vysúšaného kalu sa stane jedným z nich. z najdôležitejších a ideálnych technických schém likvidácie v tejto fáze.
Podľa toho, aký kal vyprodukovaný firmou má technické vlastnosti nebezpečného odpadu, spaľovanie a likvidáciu produktov po vysušení a potrebu parného zdroja tepla, preto je potrebné komplexne zvážiť jeho bezpečnosť, technickú prispôsobivosť, ekonomickú prispôsobivosť, použitie a propagácia v kombinácii s typom zariadenia na proces sušenia používaného pri sušení kalu, ktoré bolo uvedené do prevádzky, Šesť typov zariadení na proces sušenia kalu, vrátane typu s fluidným lôžkom, dvojstupňového typu, typu s tenkou vrstvou, typu lopatky, typu disku a spreja typu, boli porovnané a vybrané. V kombinácii s technickou vyspelosťou, stabilitou systému, prevádzkovou bezpečnosťou a ochranou životného prostredia pri likvidácii vyššie uvedených šiestich sušiacich zariadení bol nakoniec určený typ zariadenia na proces sušenia tenkých vrstiev.
Princíp fungovania tenkovrstvovej sušičky
1. Komponenty zariadenia sušičky tenkých vrstiev
Vo všeobecnosti sa tenkovrstvová sušička skladá z valcového plášťa s vyhrievacou vrstvou, rotujúceho rotora v plášti a hnacieho zariadenia rotora. Rotor je vybavený množstvom rôznych tvarov a špecifikácií lopatky, lopatka a rotor sú upevnené skrutkami, režim montáže je možné flexibilne nastaviť, aby sa prispôsobili zmene charakteristík kalu a kapacity spracovania; Celá škrupina tenkovrstvovej sušičky je kombinovaná po častiach. Podľa rôznych požiadaviek na likvidáciu je možné ho rozdeliť do viacerých vykurovacích oblastí a môže realizovať individuálne ovládanie, nastavenie teploty, flexibilný spínač a ďalšie ovládacie prvky.
2. Popis procesu spracovania kalu a pohybu materiálu tenkovrstvovou sušičkou
Celý stroj tenkovrstvovej sušiarne kalu je usporiadaný a inštalovaný horizontálne. Ako valcový plášť s vykurovacou vrstvou, tak aj rotujúci rotor v plášti sú horizontálne. Na rotor sú nainštalované rôzne typy lopatiek a vzdialenosť medzi nožmi a horúcou stenou je 5~10 mm. Usporiadanie týchto lopatiek je zapustené v rotore a celkovo 18 radov lopatiek je usporiadaných v radiálnom smere po obvode bubna sušiča.
Rozmetacie lopatky sú rozdelené na vstupnom konci kalu a výstupnom konci rotora. Na každom stĺpe vstupného konca bahna valca sú nainštalované štyri stieracie lopatky, ktoré sú inštalované pod uhlom 45° s čiarou stĺpika. Účelom takejto inštalácie je uvedomiť si, že kal je po vstupe do valca ihneď pripevnený k povrchu horúcej steny a má funkciu dopravy na výstupný koniec, celkom 72 kusov; Dve stieracie čepele rozprestretého krytu sú inštalované na každom stĺpci blatového konca a rozprestierané stieracie čepele na prívodnom konci sú inštalované v šikmom uhle 45°, takže účelom inštalácie je tlmiť zotrvačnú silu produktu. pri vybíjaní na dosiahnutie funkcie voľného vybíjania samospádom spolu 36 kusov.
Prevodové lopatky sú rozmiestnené v strednej časti rotora a na každom stĺpe je nainštalovaných 40 lopatiek, spolu 720 lopatiek.
Rôzne typy lopatiek komplexne realizujú dôležité funkcie distribúcie kalu, rozhadzovania, zoškrabovania, miešania, spätného miešania, samočistenia a dopravy na povrchu horúcej steny z funkcie. Stručne povedané, keď mokrý kal vstupuje z jedného konca horizontálnej sušičky, je okamžite nepretržite distribuovaný na povrchu horúcej steny rotujúcim rotorom, aby sa vytvorila tenká vrstva materiálu. Zatiaľ čo lopatky na rotore nepretržite odvaľujú tenkú vrstvu vlhkého kalu rozloženého na povrchu horúcej steny, dopravníkové lopatky s funkciou uhol vedenia nainštalovanou na rotore rotujú s kruhovým otáčaním rotora. Polosuché častice kalu generované v procese tenkej vrstvy kalu a sušenia vykazujú horizontálny prenos s axiálnym smerom rotora pri určitej lineárnej rýchlosti a pohybujú sa dopredu k výstupu kalu na druhom konci tenkovrstvovej sušičky. Veľkosť axiálnej dĺžky tenkovrstvovej sušičky nie je len horizontálna línia od prívodného konca po vypúšťací koniec, ale tiež dokončuje privádzanie a vypúšťanie kalu v celej horizontálnej valcovej tenkovrstvovej sušičke. Pri tomto procese sa mokrý kal rovnomerne zahrieva parou horúcou stenou a voda sa odparuje. Čas zotrvania vlhkého kalu v tenkovrstvovej sušičke je 10 ~ 15 minút, čo umožňuje rýchle spustenie, zastavenie a vyprázdňovanie a prevádzka procesu a riadenie nastavenia zariadenia sú veľmi rýchle.
3. Proces zberu výfukových plynov zo sušičky tenkých vrstiev
Obsah vlhkosti kalu privádzaného do tenkovrstvovej sušičky je 75 % ~ 85 % (vypočítané ako 80 %) a obsah vlhkosti kalu produkovaného tenkovrstvovou sušičkou je asi 35 %. Polosuchý kal prezentovaný ako granulovaný sa prepravuje do ďalšej jednotky cez dopravné zariadenie ďalšieho stupňa. Zmiešaný nosný plyn, ako je vodná para, unikajúci prach a pachový plyn, vznikajúci v pracovnom procese tenkovrstvovej sušičky, sa pohybuje inverzne s kalom vo valci a je odvádzaný do kondenzátora potrubím z nádrže na výfukové plyny. nad prívodným otvorom kalu. V kondenzátore voda nosného plynu kondenzuje z vodnej pary a nekondenzujúci plyn je oddelený kvapkami a vypúšťaný do sušiaceho systému cez odsávací ventilátor indukovaný výfukovými plynmi. Množstvo odpadových plynov z procesu zo sušičky tenkých vrstiev je relatívne malé, zvyčajne len 5 % ~ 10 % odparovania systému. Odťahový ventilátor s odsávaním uvádza celý sušiaci systém do mikropodtlakového stavu, aby sa zabránilo pretečeniu pachových plynov a prachu.
Výber zariadenia systému sušenia tenkých vrstiev
1. Priebeh procesu sušenia tenkého filmu
Proces kalového média: zberný zásobník mokrého kalu + čerpadlo na dodávku kalu + sušička tenkých vrstiev + výstupné zariadenie polosuchého kalu + lineárna sušička + chladič produktu.
Proces média výfukových plynov: odparovacia para (zmiešaná para) + box na odpadový plyn + kondenzátor + odstraňovač hmly + ventilátor s indukovaným ťahom + dezodoračné zariadenie.
Kal v zbernej nádobe kalu sa priamo posiela do tenkovrstvovej sušičky kalovým závitovkovým čerpadlom na sušenie. Vstup kalu do tenkovrstvovej sušičky je vybavený pneumatickým nožovým posúvačom, ktorý je prepojený s logickými riadiacimi parametrami podávacieho čerpadla, plniacej skrutky, bezpečnostnou ochranou tenkovrstvovej sušičky a ďalšími zariadeniami a detekčnými prístrojmi.
Model tela tenkovrstvovej sušičky, čistá hmotnosť jedného stroja je 33 000 kg, čistá veľkosť zariadenia je Φ1 800×15 180, horizontálne usporiadanie a inštalácia, kal vstupujúci do tenkovrstvovej sušičky je rovnomerne rozložený na horúcej povrch steny sušiča rotorom počas procesu otáčania, zatiaľ čo lopatka na rotore opakovane premiešava kal na horúcom povrchu steny a smerom k výstupu kalu sa v procese odparuje voda z kalu . Častice polosuchého kalu po vysušení z tenkej vrstvy sú transportované do lineárnej sušiarne cez kalový dopravník (aktivovaný podľa požiadavky na vlhkosť produktu kalu) a následne vstupujú do kalového chladiča. Kalový produkt je chladený vzduchom prúdiacim v chladiči a chladiacou vodou prúdiacou v plášti a rotujúcom hriadeli. Obsah vlhkosti je znížený z 80 % na 35 % (obsah vlhkosti kalu 35 % je horná hranica riadenia procesu jedného zariadenia tenkovrstvovej sušičky).
Nosný plyn vypúšťaný zo sušičky tenkých vrstiev obsahuje veľa vodnej pary, prachu a určité množstvo prchavých plynov (hlavne H2S a NH3). Pri priamom vypúšťaní spôsobí určitý stupeň znečistenia životného prostredia. Tento projekt preto uvažuje so systémom zberu nosného plynu a kondenzátorom a odstraňovačom hmly na odstránenie prachu a vodnej pary vo výfukových plynoch, čo je v opačnom smere ako je smer pohybu kalu v rotujúcom valci. Výstup výfukového potrubia nad kalom vstupuje do kondenzátora a voda sa ochladzuje z odparovacích výfukových plynov. Pomocou nepriamej výmeny tepla je rozprašovaná voda odvádzaná doskovým výmenníkom tepla a chladiacou vežou, aby sa šetrila voda a znížilo sa vypúšťanie odpadových vôd. Cez odhmlievač prechádza nekondenzovateľný plyn (malé množstvo pary, N2, vzduchu a kalu). Nakoniec sa odsávací ventilátor vypustí zo sušiaceho systému do deodorizačného zariadenia.
Potreba zdroja tepla je stanovená ako para, ktorá je odoberaná zo siete tepelných krytov vybudovanej v blízkosti miesta realizácie projektu. Podmienky dodávky pary sú tlak pary 1,0 MPa, teplota pary 180 ℃ a dodávka pary 2,5 t/h.
2. Technické parametre hlavného zariadenia pre proces sušenia tenkých vrstiev
Podľa požiadaviek tohto projektu je kapacita spracovania kalu jedného systému sušenia kalu určená na 2,5 t/h (podľa obsahu vlhkosti 80 %) a obsah vlhkosti kalu je 35 %. Denná kapacita spracovania kalu jednej tenkovrstvovej sušičky je 60 t/d (podľa obsahu vlhkosti 80 %), menovitá kapacita odparovania jednej tenkovrstvovej sušiarne je 1,731 t/h, teplovýmenná plocha jednej tenkovrstvová sušička je 50 m2 a vlhkosť na vstupe kalu je 80% a vlhkosť na výstupe kalu je 35%. Zdrojom tepla tenkovrstvovej sušičky je nasýtená para a parametre kvality dodávky pary sú importované parametre: teplota pary je 180 ℃, tlak pary je 1,0 MPa, spotreba pary jednej tenkovrstvovej sušičky je 2,33 t/h a počet tenkovrstvových sušičiek je 2, jedna na jedno použitie.
Sýta para 180 ℃ sa dopravuje do lineárnej sušičky cez tlakové potrubie a používa sa ako zdroj tepla na nepriame ohrievanie polosuchého kalu. Voda v polosuchom kale sa ďalej odparuje v lineárnej sušičke. Podľa skutočnej potreby kalového produktu (štart a stop) môže konečný kal dosiahnuť 10% obsah vlhkosti a ísť do chladiča produktu.
Spracovateľská kapacita lineárnej sušiarne je 0,769 t /h (vlhkosť 35%), menovité odparovanie je 0,214 t / h, teplovýmenná plocha je 50 m2, vlhkosť na vstupe kalu lineárnej sušičky je 35%, vlhkosť obsah odtoku kalu je 10%, vstupné parametre kvality pary lineárnej sušičky: teplota pary je 180 ℃, tlak pary je 1,0 MPa, spotreba pary jednej lineárnej sušičky je 0,253 t/h a množstvo je vybavené s 1 sadou.
Typ zariadenia kondenzátora nosného plynu je hybridný kondenzátor s priamym vstrekovaním, s nasávaním vzduchu 3 500 Nm3/h, vstupnou teplotou plynu 95~110 ℃, výstupnou teplotou plynu 90~180 Nm3/h a výstupným plynom. teplota 55 ℃.
Typ zariadenia odsávacieho ventilátora s indukovaným nosným plynom je vysokotlakový odstredivý ventilátor, maximálny objem nasávania vzduchu je 400 Nm3/h, tlak vzduchu je 4,8 kPa, fyzikálne parametre média nosného plynu: teplota 45 ℃, vlhkosť je 80% ~ 100% zmes plynu so zápachom vlhkého vzduchu, jedna sada sušiaceho systému je vybavená 1 sadou.
Spracovateľská kapacita chladiča produktu je 1,8 t / h, vstupná teplota kalu je 110 ° C, výstupná teplota kalu je ≤ 45 ° C, teplovýmenná plocha je 20 m2 a množstvo je 1 jednotka.
3. Analýza ekonomickej spotreby energie pri uvádzaní tenkovrstvovej sušičky do prevádzky
Po takmer pol mesiaci jednorazového uvedenia do prevádzky a uvedenia do prevádzky systému procesu sušenia tenkého filmu sú výsledky nasledujúce.
Konštrukčná konfigurácia spracovateľskej kapacity jednej tenkovrstvovej sušičky v tomto projekte je 60 t/d. V súčasnosti je priemerné mokré čistenie kalu počas obdobia uvádzania do prevádzky 50 t/d (vlhkosť 79 %), čo dosiahlo 83 % projektovanej stupnice úpravy kalu za mokra a 87,5 % projektovanej stupnice úpravy suchého kalu.
Priemerný obsah vlhkosti polosuchého kalu produkovaného tenkovrstvovou sušičkou je 36 % a obsah vlhkosti polosuchého kalu exportovaného lineárnou sušičkou je 36 %, čo je v podstate v súlade s cieľovou hodnotou dizajnový produkt (35 %).
Meraná externým meračom nasýtenej pary v sušiarni kalov je spotreba nasýtenej pary 25 t/d a teoretická celková denná spotreba tepla latentného tepla odparovania pary je 25 t×1 000×2 014,8 kJ/kg÷4,184 kJ = 1,203 871 9×107 kcal/d. Priemerná denná celková výparná voda sušiaceho systému je (50 t × 0,79)-[50 t × (1-0,79)]÷(1-0,36) × 1 000 = 23 875 kg/d, potom jednotková spotreba tepla systém sušenia kalu je 1,203 871 9×107÷23 875=504 kcal/kg odparenej vody; Pretože systém sušenia kalu podlieha zmene obsahu vlhkosti vlhkého kalu, kvalite externej pary a charakteristikám zariadenia na prepravu polosuchých kalov pre požiadavky na granularitu a ďalšie faktory, je potrebné optimalizovať hodnotu rôznych premenných. v budúcej dlhodobej skúšobnej prevádzke tak, aby boli zhrnuté najlepšie prevádzkové podmienky a index ekonomickej spotreby energie systému.
Štruktúra zariadenia na sušenie tenkých vrstiev
1. Stroj na sušenie tenkého filmu
Konštrukcia zariadenia tenkovrstvovej sušičky pozostáva z valcového plášťa s výhrevnou vrstvou, rotujúceho rotora v plášti a hnacieho ústrojenstva rotora: motor + reduktor.
Plášť sušiarne kalu je nádoba spracovaná a vyrobená z kotlovej ocele. Tepelné médium ohrieva vrstvu kalu nepriamo cez plášť. Podľa povahy a obsahu piesku v kalu má vnútorný plášť sušičky vnútorný plášť odolný proti opotrebovaniu z vysokopevnostnej konštrukčnej ocele (Naxtra -- 700) P265GH odolný voči vysokej teplote kotla z konštrukčnej ocele alebo špeciálnej vysokoteplotnej úpravy opotrebenia. odolný náter. Ostatné časti prichádzajúce do kontaktu s kalom, ako rotor a lopatka, sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 316 L a plášť je z vysokoteplotnej konštrukčnej ocele kotla P265GH.
Rotor je vybavený lopatkami na poťahovanie, miešanie a pohon. Vzdialenosť medzi lopatkami a vnútorným plášťom je 5 až 10 mm. Vyhrievaciu plochu je možné samočistiť a čepele je možné individuálne nastaviť a odstrániť.
Pohonné zariadenie: (motor + reduktor) možno zvoliť frekvenčný prevod alebo motor s konštantnými otáčkami, zvoliť remeňový reduktor alebo prevodovku, použiť priame pripojenie alebo spojkové pripojenie, rýchlosť rotora je možné regulovať pri 100 ot./min., vonkajší okraj rotora lineárny rýchlosť je možné regulovať na 10 m/S, doba zdržania kalu je 10~15 min.
2. Lineárne telo sušiča
Lineárna sušička využíva typ závitovkového dopravníka v tvare U a prevodová čepeľ je špeciálne navrhnutá a spracovaná tak, aby sa zabránilo vytláčaniu a rezaniu častíc kalu. Plášť a otočný hriadeľ lineárnej sušičky sú vykurovacie časti a plášť plášťa je možné rozobrať. Okrem vyhrievacích častí je časť v kontakte s kalom vyrobená z nehrdzavejúcej ocele 316 L alebo ekvivalentného materiálu a ostatné časti sú vyrobené z uhlíkovej ocele, to znamená, že lineárne sušiace zariadenie je vyrobené z SS304+CS.
3. Kondenzátor
Funkciou kondenzátora nosného plynu je premývanie výfukových plynov zo sušičky kalu tak, aby kondenzovateľný plyn v plyne kondenzoval. Typ konštrukcie zariadenia je priamy sprejový kondenzátor a materiál na spracovanie je SS304.
4. Chladiče produktov
Funkciou chladiča produktu je zníženie polosuchého kalu zo 110°C na cca 45°C s teplovýmennou plochou 21 m2 a výkonom 4 kW. Jeho hlavný spracovateľský a výrobný materiál pre SS304+CS.
Technické charakteristiky procesu sušenia tenkovrstvového kalu
Proces sušenia tenkovrstvového kalu sa v posledných rokoch stal populárnym vďaka svojim technickým vlastnostiam, čo z neho robí efektívny a efektívny spôsob spracovania kalu. Proces zahŕňa použitie tenkovrstvovej sušičky na rýchle a efektívne odstránenie vlhkosti z kalu, pričom zostane suchý granulovaný produkt, s ktorým sa ľahko manipuluje a ľahko sa prepravuje. V kombinácii s prevádzkovými skúsenosťami zariadení procesného systému rôznych technológií v oblasti sušenia a spaľovania kalu sú technické charakteristiky procesu sušenia tenkého filmu kalu nasledovné.
1. Kľúčovými technickými vlastnosťami stroja na sušenie tenkovrstvového kalu je jeho jednoduchosť integrácie. Táto metóda vyžaduje najmenej pomocných zariadení a je jednoduchá na obsluhu a ovládanie. Proces sušenia nevyžaduje spätné miešanie a kal priamo preskočí „plastickú fázu“ (zónu viskozity kalu), čím je proces efektívnejší a racionalizovanejší. Okrem toho je množstvo generovaného koncového plynu relatívne malé a proces spracovania koncového plynu je jednoduchý, čo z neho robí ekonomickú, efektívnu a ekologickú možnosť sušenia kalu.
2. Prevádzková ekonomika je ďalším dôležitým aspektom stroja na sušenie tenkovrstvového kalu. Je známy svojou relatívne nízkou spotrebou energie a trvalo vysokou účinnosťou odparovania. Rekuperácia a recyklácia vykurovacieho média je tiež možná, čím sa ďalej znižujú náklady na energiu. Okrem toho je zariadenie odolné, má nízke náklady na údržbu a vyžaduje minimálne monitorovanie, čo z neho robí nákladovo efektívne riešenie na sušenie kalu.
3. Prevádzková flexibilita je tiež pozoruhodnou vlastnosťou stroja na sušenie tenkého filmu. Je vhodný na sušenie rôznych druhov pastovitých kalov a môže produkovať rovnomerné častice produktového kalu s akýmkoľvek obsahom vlhkosti. Tento proces má nízke zaťaženie pevnými látkami, ľahký štart a zastavenie a krátky čas vyprázdňovania, čo ešte viac zvyšuje jeho prevádzkovú flexibilitu.
4. Proces sušenia tenkovrstvového kalu je známy svojou bezpečnosťou a ochranou životného prostredia. Prijíma mnohostranný inertný dizajn, ako je N2, para a samozhášacia detekcia. Proces funguje v podtlakovom uzavretom systéme s nízkym obsahom kyslíka, bez zápachu a bez úniku prachu, čím sa znižuje možnosť výbuchu prachu a zaisťuje sa bezpečnosť a ochrana životného prostredia procesu sušenia kalu.
Stručne povedané, technické vlastnosti procesu sušenia tenkovrstvového kalu z neho robia efektívnu, ekonomickú a ekologickú možnosť spracovania kalu. Tento proces sa vyznačuje komplexnou jednoduchosťou, hospodárnosťou prevádzky, prevádzkovou flexibilitou, bezpečnosťou a ochranou životného prostredia atď. a je hodnotným riešením pre zariadenia na sušenie kalov.
Propagácia a perspektíva technológie sušenia tenkovrstvového kalu
Proces sušenia kalu, ako medzičlánok spaľovania kalu z konečného zneškodňovania, má veľký význam pre zlepšenie prevádzkyschopnosti likvidácie spaľovania a efektívnu kontrolu investícií do výstavby zariadení na likvidáciu spaľovní.
V kombinácii s rôznymi projektmi likvidácie kalov, ktoré boli úspešne uvedené do prevádzky, analýza výsledkov výskumu prevádzkového prípadu projektu technológie sušenia tenkého filmu kalu ukazuje, že pri použití nasýtenej pary ako tepelného média a inertnej nasýtenej pary nedochádza k prehrievaniu, skratu a rýchle, menej výfukových plynov a vypúšťanie s otvoreným okruhom a obohacovanie uhľovodíkových látok v plyne procesu sušenia je úplne vylúčené. Má vlastnosti stabilnej a spoľahlivej prevádzky, bezpečnosti a ochrany životného prostredia; Je vhodný nielen na úpravu a likvidáciu nebezpečných odpadových kalov v oblasti ropného a chemického priemyslu, ale má aj dobrý referenčný a propagačný význam pri úprave a likvidácii komunálnych kalov. Pre všetky druhy likvidácie kalu, aby sa efektívne vyriešil problém, aby sa dosiahlo maximálne zníženie, znížili sa náklady na likvidáciu kalu a iné inžinierske prospešné postupy a realizácia témy spoločného čistenia bahna a vody, má tiež vysoký referenčný význam.
popis2