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23.湿泥含水率的变化是否重要?
进料含水率的变化对于干化系统来说是非常重要的经济参数。这个数值越低,意味着投资更大。此外,它还是一个有关安全性的重要参数。
含水率因不同来源的湿泥(可能来自几个不同的污水处理厂)、脱水机的运行不正常(机械故障、机械效率降低、更换蓄凝剂或改变添加量)等原因,可能出现波动。当波动幅度超过一定范围时,就可能对干化的安全性形成威胁。
产生危险的原因在于干燥系统本身的特点。一般干燥系统在调试的过程中,给热量及其相关的工艺气体量已经确定,仅通过监测干燥器出口的气体温度和湿度来控制进料装置的给料量。
给热量的确定,意味着单位时间里蒸发量的确定。当进料含水率变化,而进料量不变时,系统内部的湿度平衡将被打破,如果湿度增加,可能导致干化不均;如果湿度减少,则意味着粉尘量的增加和颗粒温度的上升。
全干化系统的含水率变化较为敏感,在直接进料时,理论上最多只允许2个百分点的波动(如设定20%,而实际22%),此时由于污泥水分的急遽减少,干燥器内产品的温度会飞升,形成危险环境。由于这一区间非常狭小,对调整湿泥进料量的监测反馈系统要求较高。
24.如何解决湿泥含水率变化的敏感性?
解决湿泥含水率变化敏感性的最好方法是在可能的范围内降低最终产品的含固率。当最终含固率从90%降为80%时,理论上可允许5个百分点的波动(如设定20%,而实际25%)。
大多数全干化工艺都采用了干泥返混。这样做的目的一般都是为了避免污泥的胶粘相特性使之在干燥器内易于黏着、板结,另外一个好处正是由此扩大了可允许的湿泥波动范围。
干泥返混一般要求将原含固率20-25%的湿泥,经过添加相当于湿泥重量1-2倍的已经干化到90%以上的干泥细粉,将其混合到平均含固率60-70%。从绝干物质量上增加了7-10倍以上。如果将干燥器的湿泥进料含固率设定为60%,其最高理论波动范围可以达到66%,这对返混工艺来说应该是可以轻松实现的了。
干泥返混在解决干燥器湿度敏感方面是有效的,但它同时还带来了其它一些安全性问题。
25.污泥干化技术的前景如何?
纵观40年来污泥干化技术的发展历程,可以看出,污泥干化采用的仍是几十年前的传统干燥技术,只不过经过一定的改造,以使之更适应污泥这种物料而已。在污泥干化领域,至今仍不断有新的技术出现,但是在近期内发现一种更好的、革命性的技术来代替一切,其可能性很小。
绝大多数干化设备是已经存在几十年甚至上百年的“古老”技术,这方面的技术壁垒并不高。干化工艺是一种综合性、实验性和经验性很强的生产技术,它并不特别复杂和神秘。其核心在于干燥器本身。并非所有的干燥器都易于仿制,特别是当制造精度、变形量、材料的变化成为诀窍的时候。
对干化技术进行不断的优化努力,一直是以安全性为目标的,而解决安全性的出路极为有限,它仍然是以干燥器结构为中心、综合一系列边缘技术的持续不断的改进过程。
考虑到污泥干化完全是污水处理的延伸,全球水环境的治理仍处于刚刚起步阶段,因此其前景非常广阔,所有的新技术、新工艺都将有一个广阔的发展空间。
26.影响干化工艺安全性的要素有哪些?
对工艺安全性具有重要影响的要素包括:
-粉尘浓度
-工艺允许的最高含氧量(燃烧气氛的惰性化)
-温度(点燃能量)
-湿度(气体的湿度和物料的湿度对提高或降低粉尘爆炸下限具有重要影响)
以上几个参数中,对于大多数系统来说,事实上只有从降低含氧量、进行燃烧气氛的惰性化入手。
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