【纯干货】污泥干化49问合集（下篇）

27.干化时产品温度低就更安全吗?

众所周知，环境压力下的水汽化温度是100度，以这个温度作为分界线，将干燥工艺按照产品的温度来划分，可以形成所谓的“高温工艺”和“低温工艺”两种类型。这种区分的直接目的与干化的安全性相关，它容易使人产生“低温就安全”的误解。

蒸发的产生并非一定要到100度这个标准的汽化温度。环境温度下清风徐徐，人的皮肤仍然会感到仍然清凉干爽。当空气中的湿度较高时，即使温度不超过30度，也仍然会感到闷热难当。其原因首先是气体的含湿量应低于湿表面，其次是气量本身，依靠大量气体和微弱的蒸汽压差，仍然可以进行蒸发，但是其能耗在干化工艺中处于上限。

温度是影响所谓粉尘爆炸条件的因素之一。但是鉴于污泥的粉尘浓度下限较低，如果含氧量条件具备，所需的点燃能力非常小。即使30度的温度下，污泥粉尘爆炸也都是可能的。因此，干燥器内的产品温度低并不是一个能够排除粉尘爆炸的根本性条件。

28.污泥混入沙石是否对干化设备产生影响?

沙石混入对设备的安全性存在着负面影响。首先，沙石在高粉尘、低湿环境中的运动可能导致火花的产生。其次，沙石具有磨蚀性。很多污泥干化系统对沙石是敏感的，特别是当其含量较大时，可能对设备产生严重的磨蚀。其中，有着强烈搅拌的工艺，特别是靠金属表面剪切力来推动物料向前运动的设备，可能产生的磨蚀会较为严重。多数干化工艺是间接加热的，当这种磨蚀威胁到承载高温介质——导热油时，则是十分危险的。

鉴于市政污泥的性质及其产生工艺，混入沙石的可能性较小。对大多数设备来说是可以接受的。而来自管网淘挖、江河清淤的污泥则可能有较多杂质，应优化前端沉沙工艺，避免不必要的设备损耗。

29.为什么干化工厂不宜频繁开停机或单班生产?

干燥设备因为是利用热能进行的，加温和降温过程耗时耗能，属于非产出过程;同时由于污泥是高有机质超细粉末，为了安全原因，频繁的清空过程，徒然增加系统在安全方面的能耗支出;再者，鉴于污泥是低附加值的产品，应尽可能提高设备利用效率，以降低其折旧费用，因此干化系统不建议做非全日制生产的设计，事实上也是不存在经济可行性的。

一般来说，一个干化系统的加温过程需时30-40分钟，降温过程需要20-30分钟，如果是冷机，所需时间可能更长。频繁清空，其加温和降温过程均需惰性化，如果采用氮气则成本颇高，采用蒸汽(水)则少，但设备终归是非生产状态。如果因此而降低设备开机利用率(从每年340x24=8200小时变成360x8=3000小时)，其设备折旧和大修提存将成倍增加。

30.污泥干化能耗的构成有哪些?

能耗包括了干化工艺本身的热能、电能消耗，同时也必须包括与该工艺安全运行密切相关的其它辅助性工艺设施的开支，其中包括：氮气系统、制冷系统、干泥返混系统。

氮气系统：

由于干化系统必须抽取蒸发量、不可凝气体进行冷凝，由此所形成的微负压状态，可能导致空气中的氧气进入系统。当工艺中的氧气达到一定浓度，而此时的粉尘浓度超过爆炸下限，在极小的点燃能量下可能产生粉尘爆炸。因此，降低系统内氧含量的办法只能是惰性化，即采用氮气、二氧化碳或蒸汽，抑制氧气的含量上升。因此，工艺相关的经常性氮气支出是干化系统不可忽视的重要成本支出。

此外，干化系统在开机、停机、重新开机、紧急停机、突然断电等关键工况下，为了避免粉尘爆炸的危险，必须具备和使用一定的干预手段使系统环境惰性化。此时的支出为非经常性支出，也是必须重视的成本之一。

制冷系统：

一些间接干化系统采用导热油进行加热，在紧急情况下必须关闭来自热源系统的导热油入口，并将干燥器内导热油回路中的热量迅速冷却。作为干化系统运行的必要安全保障，其能耗应计入运行成本。

干泥返混系统：

一些干化系统对于湿泥的进料湿度有限制，为了不造成板结、湿核等现象，应采用干燥后的细颗粒与湿泥掺混，以提高含固率，达到越过“胶粘相”的目的。污泥干化中采用干泥返混的系统，由于湿泥的含固率一般较低，返混比例由此变得较高，这样形成大量污泥的反复加热、冷却。这一系统所造成的热能和电能消耗是构成干化系统直接运行成本的重要组成部分。

31.为什么说干化事实上是热能损耗的考评?

热干化主要是热量的支出。干化意味着水的蒸发，水分从环境温度(假设20度)升温至沸点(约100度)，每升水需要吸收大约80大卡的热量，之后从液相转变为气相，需要吸收大量的热量，每升水大约539大卡(环境压力下)。两者之和，相当于620大卡/升水蒸发量的热能，几乎可以说是所有干化系统必须付出的“基本热能”代价。

然而，根据干化对象的性质，这一“基本热能”之外还会产生一定的消耗，这主要是工艺及其相关条件造成的。这些工艺相关条件可以概括为三大类：

(1)热源：包括热源的类型、传输、储存、利用的条件。

(2)物料：包括污泥的粒度、粘度和污染物含量。

(3)工艺：包括工艺类型、路线、条件及其干化效率。

以上三个方面条件的不同，就形成了干化系统在能耗方面的差别。这一差别有时是如此之大，不经分析是很难判断一个干化系统的实际运行效果的。

按照我国的能源价格，可以断定，热能的支出将占到一个标准干化系统运行成本的80%以上。因此，热能损耗的研究是对干化系统进行考评的重中之重。

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