0102030405
Сушильна машина для обробки суспензії з тонкоплівковою сушаркою промислового шламу
Вступ до проекту
Зі швидким розвитком економіки та безперервним підвищенням вартості виробництва промислових підприємств, а також швидким прогресом урбанізації, обсяг скидання та очищення промислових стічних вод і міських стічних вод також зростає з кожним днем. Завдяки всебічній популяризації каналізаційних і очисних споруд, покращенню ефективності очищення стічних вод і стічних вод і поглибленню ступеня очищення стічних вод і стічних вод, це також призводить до різкого збільшення виходу осаду. Обробка та утилізація осаду стала проблемою вузького місця, що обмежує розвиток галузі очищення стічних вод.
Відповідно до Технічної інструкції з обробки та видалення осаду міських очисних споруд, виданого державою, запропоновано чотири методи видалення осаду, а саме землекористування, санітарне звалище, використання будівельних матеріалів та сухе спалювання. У зв’язку з дедалі більш помітними обмеженнями та несприятливими факторами мулу в сільському господарстві, на звалищах, у морі та інших аспектах, метод обробки та утилізації сушіння мулу широко використовується та широко просувається в різних країнах, немає сумнівів, що спалювання сушіння мулу стане одним із найважливіших і ідеальних технічних схем утилізації на даному етапі.
Відповідно до осаду, що утворюється підприємством, є технічні характеристики небезпечних відходів, спалювання та утилізації продуктів після сушіння, а також потреба в джерелі тепла пари, тому необхідно всебічно розглядати його безпеку, технічну придатність, економічну придатність, застосування і просування, у поєднанні з типом технологічного обладнання для сушіння осаду, яке було введено в експлуатацію. Шість типів технологічного обладнання для сушіння осаду, включаючи тип киплячого шару, двоступеневий тип, тип тонкого шару, тип лопаті, тип типу диска та тип розпилення типу, були порівняні та обрані. У поєднанні з технічною зрілістю, стабільністю системи, безпекою експлуатації та захистом навколишнього середовища від утилізації шести вищевказаних сушильних установок було остаточно визначено тип тонкоплівкового технологічного обладнання для сушіння.
Принцип роботи тонкоплівкової сушарки
1. Компоненти обладнання тонкоплівкової сушарки
Загалом, тонкоплівкова сушарка складається з циліндричної оболонки з нагрівальним шаром, обертового ротора в оболонці та приводного пристрою ротора. Ротор оснащений великою кількістю різних форм і специфікацій лопаті, лопать і ротор фіксуються болтами, режим складання можна гнучко регулювати, щоб адаптуватися до зміни характеристик осаду та потужності очищення; Вся оболонка тонкоплівкової сушарки об'єднана в секції. Згідно з різними вимогами до утилізації, його можна розділити на кілька зон нагріву та реалізувати індивідуальне керування, регулювання температури, гнучкий перемикач та інші робочі елементи.
2. Опис процесу обробки осаду та руху матеріалу тонкоплівковою сушаркою
Вся машина тонкоплівкової сушарки осаду розташована та встановлена горизонтально. І циліндрична оболонка з нагрівальним шаром, і обертовий ротор в оболонці горизонтальні. На роторі встановлені різні типи лопатей, а відстань між лопатями та гарячою стінкою становить 5~10 мм. Розташування цих лопатей вбудовано в ротор, і загалом 18 рядів лопатей розташовані в радіальному напрямку по колу стовбура сушарки.
Розкидані лопаті розподіляються на кінці входу бурового розчину та кінці випуску бурового розчину ротора. Чотири скребкові лопаті розповсюдження встановлені на кожній колоні вхідного кінця циліндра для бурового розчину, які встановлені під кутом 45° до лінії колони. Мета такої установки полягає в тому, щоб усвідомити, що осад негайно прикріплюється до поверхні гарячої стінки після входу в циліндр і виконує функцію транспортування до розвантажувального кінця, загалом 72 штуки; Дві скребкові лопаті торцевої кришки встановлені на кожній колонці бурового кінця, а розсувні скребкові лопаті на кінці подачі встановлені під косим кутом 45°, так що метою встановлення є буферизація сили інерції продукту. при розрядці для досягнення функції вільного розряду гравітацією, всього 36 шт.
Лопаті трансмісії розподілені в середній частині ротора, і на кожній колоні встановлено 40 лопатей, що становить 720 лопатей.
Різні типи лопатей всебічно реалізують важливі функції розподілу осаду, розподілу, зіскрібання, перемішування, зворотного змішування, самоочищення та транспортування на гарячій поверхні стіни від функції. Таким чином, коли вологий осад надходить з одного кінця горизонтальної сушарки, він негайно безперервно розподіляється по поверхні гарячої стінки обертовим ротором, утворюючи тонкий шар матеріалу. У той час як лопаті на роторі безперервно котять тонкий шар вологого мулу, розподіленого на поверхні гарячої стінки, транспортувальні лопаті з функцією направляючого кута, встановленої на роторі, обертаються разом із круговим обертанням ротора. Частинки напівсухого мулу, що утворюються в процесі тонкого шару мулу та сушіння, демонструють горизонтальне переміщення з осьовим напрямком ротора з певною лінійною швидкістю та рухаються вперед до вихідного отвору мулу на іншому кінці тонкоплівкової сушарки. Розмір осьової довжини тонкоплівкової сушарки - це не лише горизонтальна лінія від кінця подачі до розвантажувального кінця, але також завершує подачу та вивантаження осаду в усій горизонтальній циліндровій тонкоплівковій сушарці. У цьому процесі вологий осад рівномірно нагрівається гарячою стінкою, а вода випаровується. Час перебування вологого шламу в сушарці для тонкої плівки становить 10-15 хв, що дозволяє реалізувати швидкий запуск, зупинку та спорожнення, а процес роботи та регулювання регулювання обладнання є дуже швидкими.
3. Процес збору вихлопних газів тонкоплівкової сушарки
Вміст вологи осаду, що подається сушаркою для тонкої плівки, становить 75% ~ 85% (розраховується як 80%), а вміст вологи в осаді, утвореному сушаркою для тонкої плівки, становить близько 35%. Напівсухий осад, представлений у вигляді гранул, транспортується до наступного блоку через транспортне обладнання наступного ступеня. Змішаний газ-носій, такий як водяна пара, вихідний пил і газ із запахом, що утворюється в процесі роботи тонкоплівкової сушарки, рухається зворотно пропорційно шламу в циліндрі та скидається в конденсатор через трубопровід з резервуара для відпрацьованого газу. над портом подачі осаду. У конденсаторі вода газу-носія конденсується з пари, а газ, що не конденсується, відокремлюється краплями та викидається в систему сушіння через вентилятор, що створює вихлопний газ. Кількість технологічного вихлопного газу тонкоплівкової сушарки відносно невелика, зазвичай лише 5% ~ 10% від випаровування системи. Витяжний вентилятор, що викликає витяжку, перетворює всю систему сушіння в стан мікронегативного тиску, щоб уникнути переповнення неприємного газу та пилу.
Вибір обладнання системи тонкоплівкового сушіння
1. Потік процесу системи сушіння тонкої плівки
Середній процес осадження: бункер для прийому вологого осаду + насос для подачі осаду + сушарка для тонкої плівки + обладнання для виведення напівсухого осаду + лінійна сушарка + охолоджувач продукту.
Процес середовища відпрацьованих газів: пара випаровування (змішана пара) + камера відпрацьованих газів + конденсатор + туманоуловлювач + індукційний вентилятор + дезодоруючий пристрій.
Осад у бункері для прийому мулу безпосередньо надсилається до сушарки для тонкої плівки за допомогою гвинтового насоса для мулу для сушіння. Вхідний отвір осаду сушарки для тонкої плівки оснащено пневматичним ножовим клапаном, який зблоковано з параметрами логічного керування насосом подачі, шнеком подачі, захисним захистом сушарки для тонкої плівки та іншим обладнанням і приладами виявлення.
Модель корпусу тонкоплівкової сушарки, вага нетто однієї машини становить 33 000 кг, чистий розмір обладнання Φ1 800 × 15 180, горизонтальне розташування та установка, осад, що надходить у тонкоплівкову сушарку, рівномірно розподіляється на гарячому поверхня стінки сушарки ротором під час процесу обертання, тоді як лопатка на роторі багаторазово повторно перемішує мул на гарячій поверхні стінки, і вперед до вихідного отвору мулу, вода в мулі випаровується в процесі . Частинки напівсухого мулу після висихання з тонкого шару транспортуються до лінійної сушарки через конвеєр мулу (активується відповідно до потреби вмісту вологи в продукті мулу), а потім надходять у охолоджувач мулу. Шлам охолоджується повітрям, що протікає в охолоджувачі, і охолоджувальною водою, що протікає в корпусі та обертовому валу. Вміст вологи зменшено з 80% до 35% (вміст вологи осаду 35% є верхньою межею контролю процесу окремого обладнання тонкоплівкової сушарки).
Газ-носій, що виходить із тонкоплівкової сушарки, містить багато водяної пари, пилу та певну кількість летких газів (переважно H2S та NH3). У разі прямого скидання це призведе до певного забруднення навколишнього середовища. Таким чином, у цьому проекті розглядається система збору газу-носія та конденсатор і видалення туману для видалення пилу та водяної пари у вихлопному газі, який протилежний напрямку руху осаду в обертовому циліндрі. Вихід труби вихлопного газу над мулом надходить у конденсатор, і вода охолоджується від вихлопного газу випаровування. За допомогою непрямого теплообміну розпилена вода видаляється пластинчастим теплообмінником і градирнею, щоб заощадити воду та зменшити скидання стічних вод. Неконденсований газ (невелика кількість пари, N2, повітря та летючі речовини мулу) проходить через демістер. Нарешті, витяжний вентилятор викидається із системи сушіння до пристрою дезодорації.
Джерелом попиту на тепло визначено пару, яка береться з мережі теплового покриття, побудованої поблизу місця реалізації проекту. Умови подачі пари - тиск пари 1,0 МПа, температура пари 180 ℃ і подача пари 2,5 т / год.
2. Технічні параметри основного обладнання для процесу сушіння тонких плівок
Згідно з вимогами цього проекту, потужність обробки осаду однієї системи сушіння осаду становить 2,5 т / год (відповідно до вологості 80%), а вологість осаду становить 35%. Добова продуктивність обробки осаду однієї тонкоплівкової сушарки становить 60 т/день (відповідно до вологості 80%), номінальна випаровувальна здатність однієї тонкоплівкової сушарки становить 1,731 т/год, площа теплообміну однієї тонкоплівкова сушарка становить 50 м2, а вологість мулу на вході становить 80%, а вологість мулу на виході становить 35%. Джерелом тепла тонкоплівкової сушарки є насичена пара, а якість подачі пари - імпортовані параметри: температура пари 180 ℃, тиск пари 1,0 МПа, витрата пари окремої тонкоплівкової сушарки 2,33 т/год, а кількість тонкоплівкових сушарок – 2, одна для одного використання.
Насичена пара 180 ℃ транспортується до лінійної сушарки через напірний трубопровід і використовується як джерело тепла для непрямого нагріву напівсухого осаду. Вода в напівсухому мулі далі випаровується в лінійній сушарці. Відповідно до фактичної потреби продукту осаду (пуск і зупинка), кінцевий осад може досягати 10% вмісту вологи та надходити до охолоджувача продукту.
Продуктивність лінійної сушарки становить 0,769 т/год (вологість 35%), номінальна випаровуваність — 0,214 т/год, площа теплообміну — 50 м2, вологість осаду на вході лінійної сушарки — 35%, вологість вміст осаду на виході становить 10%, параметри якості пари на вході лінійної сушарки: температура пари становить 180 ℃, тиск пари становить 1,0 МПа, витрата пари однієї лінійної сушарки становить 0,253 т/год, кількість обладнана з 1 компл.
Тип обладнання конденсатора газу-носія є гібридним конденсатором із прямим впорскуванням із забірним повітрям 3500 Нм3/год, температурою газу на вході 95~110 ℃, температурою газу на виході 90~180 Нм3/год і газом на виході. температура 55 ℃.
Тип обладнання вентилятора з газом-носієм — відцентровий вентилятор високого тиску, максимальний об’єм всмоктування повітря — 400 Нм3/год, тиск повітря — 4,8 кПа, фізичні параметри середовища — газу-носія: температура — 45 ℃, вологість. становить 80%~100% газової суміші із запахом вологого повітря, один набір системи сушіння оснащений 1 комплектом.
Продуктивність охолоджувача продукту становить 1,8 т/год, температура мулу на вході становить 110 ° C, температура мулу на виході становить ≤45 ° C, площа теплообміну становить 20 м2, а кількість становить 1 одиницю.
3. Аналіз економічних енерговитрат при введенні в експлуатацію тонкоплівкової сушарки
Після майже півмісяця одноразового введення в експлуатацію та введення в експлуатацію системи тонкоплівкового сушіння під навантаженням, результати такі.
Розрахункова потужність переробки однієї тонкоплівкової сушарки в цьому проекті становить 60 т/добу. На даний момент середня обробка мокрого осаду в період введення в експлуатацію становить 50 т/добу (вологість 79%), що досягло 83% від проектної мокрої основної обробки осаду та 87,5% від проектної сухої основної обробки осаду.
Середній вміст вологості напівсухого осаду, утвореного тонкоплівковою сушаркою, становить 36%, а вологість напівсухого осаду, що експортується лінійною сушаркою, становить 36%, що в основному відповідає цільовому значенню дизайнерський продукт (35%).
Виміряно зовнішнім лічильником насиченої пари в цеху сушіння осаду, споживання насиченої пари становить 25 т/день, а теоретичне загальне добове споживання тепла прихованої теплоти випаровування пари становить 25 т×1000×2014,8 кДж/кг÷4,184 кДж =1,203 871 9×107 ккал/д. Середньодобове загальне випаровування води сушильної системи становить (50 т × 0,79)-[50 т × (1-0,79)]÷(1-0,36) × 1 000=23 875 кг/день, тоді одиничне споживання тепла система сушіння осаду становить 1,203 871 9×107÷23 875=504 ккал/кг випареної води; Оскільки система сушіння осаду залежить від вмісту вологості мокрого осаду, якості зовнішньої пари та характеристик обладнання для транспортування продукту напівсухого осаду щодо вимог до гранулярності та інших факторів, необхідно оптимізувати значення різних змінних у майбутній довгостроковій дослідній експлуатації, щоб узагальнити найкращі умови експлуатації та економічний індекс енергоспоживання системи.
Будова обладнання системи тонкоплівкового сушіння
1. Машина для сушіння тонкої плівки
Конструкція обладнання тонкоплівкової сушарки складається з циліндричної оболонки з нагрівальним шаром, обертового ротора в оболонці та приводного пристрою ротора: двигун + редуктор.
Корпус осушувача осаду являє собою ємність, оброблену та виготовлену з котлової сталі. Теплоносій нагріває шар мулу опосередковано через оболонку. Відповідно до природи та вмісту піску в шламі внутрішня оболонка сушарки має зносостійку конструкційну сталь (Naxtra -- 700) P265GH, стійку до високих температур, конструкційну сталь котла або спеціальну високотемпературну обробку зношування. стійке покриття. Інші частини, які контактують з мулом, такі як ротор і лопатка, виготовлені з нержавіючої сталі 316 L, а корпус - конструкційна сталь високотемпературного котла P265GH.
Ротор оснащений лопатями для нанесення покриття, змішування та приведення в рух. Відстань між лопатями і внутрішньою оболонкою становить від 5 до 10 мм. Поверхню нагріву можна самоочищати, а лопаті можна індивідуально регулювати та знімати.
Пристрій приводу: (двигун + редуктор) можна вибрати частотне перетворення або двигун із постійною швидкістю, можна вибрати ремінний редуктор або коробку передач, можна використовувати пряме з’єднання або з’єднання, швидкість ротора можна регулювати на 100 об/хв, зовнішній край ротора лінійний швидкість можна регулювати на рівні 10 м/с, час перебування шламу становить 10~15 хв.
2. Лінійний корпус сушарки
Лінійна сушарка має U-подібний тип шнекового конвеєра, а трансмісійне лезо спеціально розроблено та оброблено, щоб уникнути екструзії та різання частинок мулу. Корпус і обертовий вал лінійної сушарки є нагрівальними частинами, і корпус корпусу можна розібрати. За винятком нагрівальних частин, частина, яка контактує з мулом, виготовлена з нержавіючої сталі 316 L або еквівалентного матеріалу, а інші частини виготовлені з вуглецевої сталі, тобто лінійне сушильне обладнання виготовлено з SS304+CS.
3. Конденсатор
Функція конденсатора газу-носія полягає в промиванні вихлопного газу з сушарки осаду, щоб конденсований газ у газі конденсувався. Тип конструкції обладнання - конденсатор прямого розпилення, а обробний матеріал - SS304.
4. Охолоджувачі продуктів
Функція охолоджувача продукту полягає в зниженні температури напівсухого осаду 110 °C приблизно до 45 °C, з площею теплообміну 21 м2 і потужністю 4 кВт. Основний обробний і виробничий матеріал для SS304+CS.
Технічні характеристики процесу сушіння тонкоплівкового осаду
Процес сушіння тонкоплівкового осаду став популярним в останні роки завдяки своїм технічним характеристикам, що робить його ефективним і ефективним методом обробки осаду. Процес передбачає використання тонкоплівкової сушарки для швидкого та ефективного видалення вологи з мулу, залишаючи сухий гранульований продукт, який легко використовувати та транспортувати. У поєднанні з досвідом експлуатації обладнання технологічної системи різних технологій у сфері сушіння та спалювання осаду, технічні характеристики процесу тонкоплівкового сушіння осаду є наступними.
1. Ключовими технічними особливостями машини для сушіння тонкоплівкового мулу є її простота інтеграції. Цей метод вимагає найменшої кількості допоміжного обладнання та простий у експлуатації та контролі. Процес сушіння не потребує зворотного перемішування, а осад безпосередньо пропускає «пластичну стадію» (зону в’язкості осаду), що робить процес більш ефективним і оптимізованим. Крім того, кількість утвореного хвостового газу є відносно невеликою, а процес обробки хвостового газу простий, що робить його економним, ефективним і екологічно чистим варіантом сушіння осаду.
2.Економічність експлуатації є ще одним важливим аспектом машини для сушіння тонкоплівкового мулу. Він відомий своїм відносно низьким споживанням енергії та незмінно високою ефективністю випаровування. Також можлива рекуперація та переробка теплоносія, що додатково знижує витрати на електроенергію. Крім того, обладнання міцне, має низькі витрати на технічне обслуговування та потребує мінімального контролю, що робить його економічно ефективним рішенням для сушіння мулу.
3. Операційна гнучкість також є помітною особливістю машини для сушіння тонкоплівкового мулу. Він підходить для сушіння різних типів пастоподібного шламу і може виробляти однорідні частинки продукту шламу з будь-яким вмістом вологи. Цей процес має низьке навантаження твердих речовин, легкий запуск і зупинку, а також короткий час спорожнення, що додатково підвищує його робочу гнучкість.
4. Процес сушіння тонкоплівкового мулу відомий своєю безпекою та захистом навколишнього середовища. Він приймає багатогранну інертну конструкцію, таку як N2, пара та виявлення самозагасання. Процес працює в закритій системі негативного тиску з низьким вмістом кисню, без запаху та витоку пилу, що зменшує можливість вибуху пилу та забезпечує безпеку та захист навколишнього середовища процесу сушіння осаду.
Таким чином, технічні характеристики процесу тонкоплівкового сушіння мулу роблять його ефективним, економічним та екологічно чистим варіантом обробки мулу. Цей процес має характеристики всебічної простоти, економічності експлуатації, операційної гнучкості, безпеки та захисту навколишнього середовища тощо, і є цінним рішенням для обладнання для сушіння мулу.
Популяризація та перспектива технології сушіння тонкоплівкового осаду
Як проміжна ланка остаточного спалювання утилізаційного осаду, процес сушіння осаду має велике значення для підвищення ефективності утилізації утилізаційних установок та ефективного контролю за інвестиціями в будівництво утилізаційних установок.
У поєднанні з різними проектами з утилізації осаду, які були успішно введені в експлуатацію, аналіз результатів дослідження операційних проектів технології тонкоплівкового сушіння осаду показує, що при використанні насиченої пари як теплоносія та інертної насиченої пари немає перегріву, короткочасного та швидкий, менший випуск вихлопних газів і відкритий контур, а збагачення вуглеводневими речовинами в газі процесу сушіння повністю уникають. Він має характеристики стабільної та надійної роботи, безпеки та захисту навколишнього середовища; Він не тільки підходить для обробки та утилізації небезпечних відходів осаду в галузях нафтової та хімічної промисловості, але також має гарне довідкове та рекламне значення в обробці та утилізації міського осаду. Для всіх видів утилізації осаду для ефективного вирішення проблеми, досягнення максимального зменшення, зменшення вартості утилізації осаду та інших корисних інженерних практик, а також реалізація теми спільної обробки грязі та води також має високе довідкове значення.
опис2