污泥处理技术：污泥干燥工艺五大原则-北极星水处理网

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污泥干燥工艺过程的分析优秀的干燥工艺必须是节能、环保、品位同时兼顾的,为追求更低的运行成本和高品质的成品,选择购买、研发设计、制造运行干燥设备必须执行的“5项基本原则”:

1使得被干燥物料比表面积最大化(裸露蒸发颗粒最小化)

蒸发过程所具备比表面积(含孔隙)是减少热能传导路径、降低水分迁移路径而形成的动能消耗(非蒸发耗能)、减少蒸发时间所累积的设备表面热能损耗、降低气化温度所导致的基本耗能、提高尾气湿度而降低尾气排放量所导致的热能损耗。

如下图:

物料内部水份必须通过热能形成具有一定压力的蒸汽克服迁移路径(R)的阻力(f)才能排出颗粒表面以外,热能(Q)是通过物料之间的传导,其需要传递的时间和过剩能量,有一个重要的因素就是其传导路径(R)的长短;

对于同一质量的水分子而言,迁移运动消耗的动能就是其移动阻力(f)和路径(R)的正函数值,随着移动路径(R)的增加而明显增大,这些动能在干燥过程中都是由热能转变而来的。因此,在同一物料工况表面张力(Fr)恒定的情况下,路径(R)越大,附带(除水分汽化的)消耗的热能越高。

综合以上传热、蒸发的基本过程,不难看出其蒸发消耗的热能随着路径(R)的增加而增加,为正函数值。

“比表面积”和“路径”成反比。“比表面积”和“蒸发热能消耗”为反函数值。

2干燥室的干燥动力最大化

参考下图:

干燥动力(f1~f5):就是物料中水份(或溶液)向物料外部的迁移(蒸发)的能力。其处决于物料与相邻物体的蒸汽分压或相对湿度(RH)的差值,差值越大,其移动或转移的能力就越大。物体内阶梯型的相对湿度(φ1~φ5)逐渐增加,在φ1很小φ5很大时,阶梯的相对湿度(RH)的差值更趋明显,水分迁移能力就很大。而当φ1接近φ5时,阶梯的相对湿度(RH)的差值减少,水分迁移能力(蒸发强度)就很小。这就是同等条件下,干燥设备内物料水分较小时,蒸发强度低的原因。

同样,在常压状态下,当物料表面φ1蒸发水分积聚,相对湿度(RH)提升的蒸发过程中,及时排除已经蒸发出来的水分,保持相对湿度(RH)的较低水平,也是提升蒸发强度的关键。

现实生活中有这样一些现象,在北方,衣服凉在屋里很容易被凉干,在南方,环境相对湿度高,衣服和周围环境相对湿度(或蒸汽分压)差值小,温度虽比北方高5~10摄氏度,但其凉干时间却比北方长的很多,这种现象就是干燥的动力小、水份较难迁移到外部(蒸发)的自然现象。

原标题：污泥干燥工艺五大原则

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