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第五问

全干化和半干化是怎么划分的

所谓干化和半干化的区别在于干燥产品最终的含水率不同，这一提法是相对的，并没有科学的定义。“全干化”指较高含固率的类型，如含固率85%以上;而半干化则主要指含固率在50-65%之间的类型。

如果说干化的目的是卫生化，则必须将污泥干燥到较高的含固率，最高可能要求达到90%以上，此时，污泥所含的水分大大低于环境温度下的平均空气湿度，回到环境中时会逐渐吸湿。

如果说干化的目的仅仅是减量，则会产生不同的含固率要求。将含固率20%的湿泥干化到90%或干化到60%，其减量比例分别为78%和67%，相差仅11个百分点。根据最终处置目的的不同，事实上要求不同的含固率。比如填埋，填埋场的垃圾含固率平均低于60%，要求污泥达到90%意义不大。

将污泥干燥到该处置环境下的平衡稳定湿度，即周围空气中的水蒸气分压与物料表面上的水蒸气压达到平衡，应该是最经济合理的要求。

第六问

半干化时的产能为什么高于全干化

有些污泥干化工艺可以将湿泥处理至含固率50-65%，而这时的处理量明显高于全干化时的处理量。其原因有两个：

首先，对于干燥系统来说，干燥时间决定了干燥器的处理量。当物料的最终含水率较高(所谓半干化)时，蒸发相同水量的时间要少于最终含水率高的情况(所谓全干化)，单位处理时间内可以有更高的处理量。

其次，污泥在不同的干燥条件下失去水分的速率是不一样的，当含湿量高时失水速率高，相反则降低。

第七问

污泥干燥的机理是怎样的

干燥是为了去除水分，水分的去除要经历两个主要过程：

1)蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质(气体)中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。

2)扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。

上述两个过程的持续、交替进行，基本上反映了干燥的机理。

第八问

干化为什么要讨论换热形式

干化所应用的换热形式是分析干化系统效能的重要理论基础。

所有的换热均需通过一定的介质或界面来进行，这些介质或界面要么是气体，如空气、蒸汽、氮气、烟气等;要么是金属，这时其热量是通过烟气、导热油、蒸汽等介质来输送的。

介质蓄积和携带热量。含湿物料接触金属热壁时，水分子与金属分子的接触，形成了热传导;气态介质分子与含湿物料中水分子的包裹、混合和接触，形成了热对流。热传导和热对流是干化过程中应用最多的两种换热形式。

绝大部分干化工艺均采用其中的一种作为主要换热形式，少数则两种兼备。

除去烟气可以用于直接加热方式外，其余介质的应用均属于间接加热方式的热利用。

换热形式决定了干化系统热量损耗的基本特点。

第九问

为什么污泥干化的时间长

大多数干化工艺需要20-30分钟才能将污泥从含固率20%干化至90%。

干燥是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干燥度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的，对于热对流系统来说，干燥器一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干燥时速度的减低。对热传导系统来说，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急遽下降，因此必须有更大的换热表面积才能完成最后一段水分的蒸发。

延伸阅读：

【干货】污泥干化技术你知道几种?

原标题：【干货】污泥干化技术解答

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