1. Processflöde för tunnfilmstorkningssystem
Slammediumprocess: våtslammottagningsbehållare + slamtillförselpump + tunnfilmstork + halvtorr slamutgångsutrustning + linjär tork + produktkylare.
Avgasmediumprocess: förångningsånga (blandånga)+ avfallsgaslåda + kondensor + dimavskiljare + inducerad dragfläkt + deodoriseringsanordning.
Slammet i slammottagningsbehållaren skickas direkt till tunnfilmstorken av slamskruvpumpen för torkbehandling. Slaminloppet till tunnfilmstorken är utrustat med en pneumatisk knivspjällsventil, som är sammankopplad med logikkontrollparametrarna för matningspumpen, matningsskruven, säkerhetsskydd för tunnfilmstorken och annan utrustning och detekteringsinstrument.
Tunnfilmstorkmodellen, nettovikten för en enda maskin är 33 000 kg, utrustningens nettostorlek är Φ1 800×15 180, horisontell layout och installation, slammet som kommer in i tunnfilmstorken är jämnt fördelat på den varma torktumlarens väggyta av rotorn under rotationsprocessen, medan skoveln på rotorn upprepade gånger omblandar slammet på den varma väggytan, och framåt till slammets utlopp förångas vattnet i slammet i processen . De halvtorra slampartiklarna efter torkning från det tunna skiktet transporteras till linjärtorken genom slamtransportören (aktiverad enligt kravet på fukthalten i slamprodukten) och går sedan in i slamkylaren. Slamprodukten kyls av luften som strömmar i kylaren och kylvattnet som strömmar i skalet och roterande schaktet. Fukthalten sänks från 80 % till 35 % (slamfukthalten på 35 % är processkontrollens övre gräns för tunnfilmstorkens enskilda utrustning).
Bärgasen som släpps ut från tunnfilmstorken innehåller mycket vattenånga, damm och en viss mängd flyktig gas (främst H2S och NH3). Om det släpps ut direkt kommer det att orsaka en viss grad av förorening av miljön. Därför överväger detta projekt bärgasuppsamlingssystemet och kondensorn och dimborttagaren för att avlägsna damm och vattenånga i avgaserna, vilket är motsatt riktningen för slamrörelse i den roterande cylindern. Avgasrörets utlopp ovanför slammet kommer in i kondensorn och vattnet kyls ner från förångningsavgaserna. Med hjälp av indirekt värmeväxling avlägsnas sprayvattnet med plattvärmeväxlare och kyltorn för att spara vatten och minska avloppsutsläppen. Icke-kondenserbar gas (en liten mängd ånga, N2, luft och flyktiga slam) passerar genom demistern. Slutligen töms den avgasinducerade dragfläkten från torksystemet till deodoriseringsanordningen.
Värmekällans efterfrågan bestäms vara ånga, som tas från det termiska täckande rörnätet som byggts i närheten av projektets genomförandeplats. Ångtillförselförhållandena är ångtryck på 1,0 MPa, ångtemperatur på 180 ℃ och ångtillförsel på 2,5 ton/h.
2. Tekniska parametrar för huvudutrustning för tunnfilmstorkning
Enligt efterfrågan från detta projekt bestäms slambehandlingskapaciteten för en enda uppsättning slamtorkningssystem till 2,5t /h (enligt fukthalten på 80%) och slamfukthalten är 35%. Den dagliga slambehandlingskapaciteten för en enda tunnfilmstork är 60 t/d (enligt fukthalten på 80%), den nominella avdunstningskapaciteten för en enskild tunnfilmstork är 1,731 t/h, värmeväxlingsarean för en singel. tunnfilmstork är 50 m2, och fukthalten i slaminloppet är 80% och fukthalten i slamutloppet är 35%. Värmekällan för tunnfilmstorken är mättad ånga, och kvaliteten på ångtillförseln är importerade parametrar: ångtemperaturen är 180 ℃, ångtrycket är 1,0 MPa, ångförbrukningen för en enda tunnfilmstork är 2,33t /h, och antalet tunnfilmstorkar är 2, en för en användning.
Den mättade ångan på 180 ℃ transporteras till den linjära torken genom tryckledningen och den används som en värmekälla för att indirekt värma det halvtorra slammet. Vattnet i det halvtorra slammet förångas ytterligare i linjärtorken. Enligt den faktiska efterfrågan på slamprodukten (start och stopp) kan det slutliga slammet nå 10% fukthalt och gå till produktkylaren.
Bearbetningskapaciteten för den linjära torktumlaren är 0,769 t /h (fukthalt 35%), den nominella förångningen är 0,214 t /h, värmeväxlingsarean är 50 m2, fukthalten i slaminloppet till linjärtorken är 35%, fuktigheten innehållet i slamutloppet är 10%, ångkvalitetsinloppsparametrarna för linjär tork: Ångtemperaturen är 180 ℃, ångtrycket är 1,0 MPa, ångförbrukningen för en enda linjär tork är 0,253 t/h, och mängden är utrustad med 1 set.
Utrustningstypen för bärgaskondensor är en hybridkondensor med direktinsprutning, med ett luftintag på 3 500 Nm3/h, en inloppsgastemperatur på 95~110 ℃, en utloppsgastemperatur på 90~180 Nm3/h och en utloppsgas temperatur på 55 ℃.
Utrustningstypen för bärgasinducerad dragfläkt är högtryckscentrifugalfläkt, den maximala luftsugvolymen är 400 Nm3/h, lufttrycket är 4,8 kPa, de fysiska parametrarna för bärgasmediet: temperaturen är 45 ℃, luftfuktigheten är 80% ~ 100% våt luft lukt gasblandning, en enda uppsättning av torksystem är utrustad med 1 set.
Produktkylarens bearbetningskapacitet är 1,8t /h, slaminloppstemperaturen är 110 °C, slamutloppstemperaturen är ≤45 °C, värmeväxlingsarean är 20 m2 och mängden är 1 enhet.
3. Analys av ekonomisk energiförbrukning vid driftsättning av tunnfilmstork
Efter nästan en halv månad av enkel idrifttagning och idrifttagning av slambelastning av tunnfilmstorkningsprocesssystemet, är resultaten följande.
Designkonfigurationens bearbetningskapacitet för en enda tunnfilmstork i detta projekt är 60 t/d. För närvarande är den genomsnittliga våtslambehandlingen under driftsättningsperioden 50 t/d (fukthalten är 79 %), vilket har nått 83 % av den planerade våtbasbehandlingsskalan för slam och 87,5 % av den planerade skalan för torr slambehandling.
Den genomsnittliga fukthalten i det halvtorra slammet som produceras av tunnfilmstorken är 36 %, och fukthalten i det halvtorra slammet som exporteras av den linjära torken är 36 %, vilket i princip är i linje med målvärdet för designprodukt (35%).
Mätt med den externa mättade ångmätaren i slamtorkningsverkstaden är förbrukningen av mättad ånga 25 t/d, och den teoretiska totala dagliga värmeförbrukningen av latent ångförångningsvärme är 25 t×1 000×2 014,8 kJ/kg÷4.184 kJ =1,203 871 9×107 kcal/d. Det genomsnittliga dagliga totala förångningsvattnet i torksystemet är (50 t ×0,79)-[50 t ×(1-0,79)]÷(1-0,36)×1 000=23 875 kg/d, då enhetens värmeförbrukning på slamtorkningssystem är 1,203 871 9×107÷23 875=504 kcal/kg avdunstat vatten; Eftersom slamtorkningssystemet är föremål för förändringen av fukthalten i vått slam, kvaliteten på extern ånga och egenskaperna hos transportutrustning för halvtorr slamprodukt för granularitetskrav och andra faktorer, är det nödvändigt att optimera värdet av olika variabler i den framtida långsiktiga provdriften, för att sammanfatta systemets bästa driftsförhållanden och ekonomiska energiförbrukningsindex.