空心槳葉干燥機(jī)由帶夾套的端面呈W型殼體、上蓋、有葉片的中空軸、兩端的端蓋、通有熱介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)接頭、金屬軟管以及含有齒輪、鏈輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。
一、空心槳葉干燥的原理與主要技術(shù)特點(diǎn)標(biāo)志
空心槳葉干燥機(jī)由帶夾套的端面呈W型殼體、上蓋、有葉片的中空軸、兩端的端蓋、通有熱介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)接頭、金屬軟管以及含有齒輪、鏈輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。
設(shè)備的中心是空心軸(可分為單、雙、四根)和焊在軸上的空心攪拌槳葉。在污泥干化工藝中一樣為雙軸。槳葉形狀為楔形的空心半圓,可以通加熱介質(zhì)。除了起攪拌作用外,也是設(shè)備的傳熱體,槳葉的兩主要傳熱側(cè)面呈斜面,由于這個(gè)當(dāng)物料與斜面接觸時(shí),隨著葉片的旋轉(zhuǎn),顆粒很快就從斜面滑開(kāi),使傳熱表面不斷更新。
干燥器為連續(xù)運(yùn)行。兩主光軸配備安置時(shí),旋轉(zhuǎn)方向相反。主光軸轉(zhuǎn)速較低,線速度低于2m/s。主光軸、槳葉
以及W形槽(含有殼體的上方高于槳葉外徑一定距離的部分)均為中空,中間通入暖流體。
干燥器的上部穹頂不加熱,用于開(kāi)設(shè)檢查窗,聯(lián)接風(fēng)道、管線等。在頂蓋的中部設(shè)置抽氣口,以微負(fù)壓方式取出蒸發(fā)的水氣。
換熱方式為傳熱,僅在取出負(fù)壓時(shí)流入少量的環(huán)境空氣,氣體與物料運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殄e(cuò)流。物料在干燥器內(nèi)的逗留時(shí)間較長(zhǎng)。工藝環(huán)路為開(kāi)環(huán),不再將處置過(guò)的廢氣返回。
由于主光軸為轉(zhuǎn)動(dòng)部件,其本身或者換熱面,為嚴(yán)密封閉及機(jī)械形變思索問(wèn)題,工藝工質(zhì)的溫度均不超過(guò)200度。由于蒸汽釋放潛熱而傳熱油僅釋放顯熱,對(duì)于此工藝一樣挑選蒸汽工質(zhì),此時(shí)所需輸送暖流體的暖流道為小,便于安置。典型的達(dá)到高限度蒸汽溫度為150-200度,壓力5~7巴,高可達(dá)14巴。
在污泥處置工藝方面,不同廠家的空心槳葉干燥器技術(shù)尤其的地方有可能略有區(qū)別。茲將一些共通的、值得關(guān)心注視的尤其的地方列舉如下所述:
1.干燥器傾斜安置
空心槳葉干燥器的安置為臥式,有一定傾角度,它由一側(cè)進(jìn)料,另一側(cè)出料,物料在干燥器的前移主要靠重力移動(dòng)。這是由于槳葉本身的斜面不具有軸向推動(dòng)作用,位于槳葉頂端的刮板與槳葉呈90度安置,也僅能起到徑向抄起和攪拌的作用,也不構(gòu)成軸向推進(jìn),由于這個(gè)物料的向前推進(jìn)需求干燥器的傾角度來(lái)完成。
2.溢流堰的設(shè)置
思索問(wèn)題到槳葉的阻隔作用,物料在干燥機(jī)內(nèi)從加料口向出料口的移動(dòng)呈柱塞流方式,逗留時(shí)間分散有可能非常狹窄,要使產(chǎn)品得到足夠的時(shí)間處置,并使換熱表面得到充分利用,須使物料充滿干燥器,即料位應(yīng)“浸沒(méi)”槳葉的上緣高度。
在著手工作運(yùn)行時(shí),有可能須關(guān)閉位于干燥器末端的出口,以成功實(shí)現(xiàn)“蓄水”效應(yīng),同時(shí)還需設(shè)置能夠阻止物料、維持高料位的溢流堰(overflow?weir)。有理論上它應(yīng)使物料略高于槳葉高度。溢流堰位于干燥器尾部,干泥下料口的上方,它應(yīng)具有大致相似“提升閘”的機(jī)械結(jié)構(gòu),以維持工藝所需的料位高度。
3.?加熱軸類型
設(shè)備的加熱介質(zhì)既可以用蒸汽,也可用傳熱油或熱水,但熱載體相態(tài)不同,中空軸結(jié)構(gòu)也不同。用蒸汽加熱的熱軸管徑小,結(jié)構(gòu)會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單;用熱水或傳熱油加熱的軸結(jié)構(gòu)則有可能比較復(fù)雜,因需求思索問(wèn)題管內(nèi)液體流速,管徑越粗,旋轉(zhuǎn)接頭及嚴(yán)密封閉的困難程度越大。
向中空槳葉中供給卡路里,覺(jué)得合適而運(yùn)用蒸汽工質(zhì)時(shí)出進(jìn)管線直徑較小,這是由于釋放潛熱的尤其的地方所決定的。但覺(jué)得合適而運(yùn)用傳熱油時(shí),要使之能夠通過(guò)足夠的暖流體量,這些個(gè)管線的直徑有可能變得較大,而這對(duì)于主光軸來(lái)說(shuō)有可能下降其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
由于主光軸本身具有多項(xiàng)功能(槳葉支撐、暖流體輸送、傳熱換熱等),它需克服物料的粘滯力、物料與槳葉間磨擦以及物料本身對(duì)主光軸表面的磨損等,主光軸所需克服的應(yīng)力有可能較大。這樣在預(yù)設(shè)時(shí),既要擔(dān)保其機(jī)械強(qiáng)度,又要擔(dān)保其換熱性能,同時(shí)還需兼顧材料的硬度等,這些個(gè)有可能互相矛盾的條件將使預(yù)設(shè)變得復(fù)雜,而后應(yīng)用后結(jié)果會(huì)具有較大變數(shù)。
如為了提升換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小,需增加槳葉數(shù)目和直徑,但這將造成主光軸的應(yīng)力增加。要提升主光軸的強(qiáng)度,需增加主光軸直徑,但這會(huì)相應(yīng)減少槳葉的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小。
在項(xiàng)目中,主光軸類型的挑選經(jīng)常是不可以預(yù)見(jiàn)的,如原來(lái)覺(jué)得合適而運(yùn)用蒸汽作為工質(zhì)的定型產(chǎn)品,當(dāng)改用傳熱油時(shí),其暖流道將不同,傳熱有經(jīng)驗(yàn)也有非常大變化,沒(méi)有方法簡(jiǎn)單復(fù)制原來(lái)的工藝參量。這對(duì)于研發(fā)的新機(jī)型用戶來(lái)說(shuō),有可能意味著很多意料比不上的問(wèn)題。
4.逗留時(shí)間
理論上面的天空心槳葉干化的逗留時(shí)間可通過(guò)加料效率、轉(zhuǎn)速、存料量等調(diào)節(jié),在幾非常種到幾小時(shí)之間任意選定,那邊邊溢流堰是調(diào)節(jié)干燥器內(nèi)污泥逗留不動(dòng)量的主要手段。
為了使換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小得到充分利用,干燥器內(nèi)污泥逗留不動(dòng)量需求較高,料位需超過(guò)槳葉的上緣高度,即一樣所說(shuō)的“有效容量”需100%加以利用。假設(shè)按蒸汽罩在內(nèi)的整個(gè)兒干燥器筒體容量思索問(wèn)題,有效容量有可能要占到干燥器總?cè)萘康?0~80%。
干燥器內(nèi)物料留存率高,將使得污泥在干燥器內(nèi)的實(shí)際逗留時(shí)間相應(yīng)較長(zhǎng),為3-7個(gè)小時(shí)。
5.干泥返混
理論上,由于空心槳葉互相白牙咬緊,具有自干凈作用,空心槳葉干燥器進(jìn)行污泥干化應(yīng)可完成各種含固率的污泥半干化和全干化,而無(wú)須進(jìn)行干泥返混。
但實(shí)際上,要通過(guò)槳葉互相白牙咬緊而形成的物料剪切成功實(shí)現(xiàn)自干凈仍需求一定的前提條件,這就是設(shè)備中的白牙咬緊度足夠高,機(jī)械空隙足夠小,以及物料間的剪切力可以克服產(chǎn)品在換熱表面上的附致力。
在分析空心槳葉干燥器內(nèi)里結(jié)構(gòu)時(shí),不難注意到其機(jī)械結(jié)構(gòu)之間是存在較大空隙的??繖C(jī)械咬合徹底收拾死區(qū)是沒(méi)有可能的。這意味著真正成功實(shí)現(xiàn)空心槳葉熱表面自干凈和更新的手段是物料之間的互相磨擦,即金屬表面與物料之間以及物料與物料之間的剪切力。
成功實(shí)現(xiàn)物料之間互相磨擦可覺(jué)得合適而運(yùn)用加大物料填充疏密程度的方法,維持料位高度,可提升物料間的互相接觸機(jī)遇,合適槳葉葉片的擠壓,可成功實(shí)現(xiàn)對(duì)某些換熱面的自徹底收拾。
由于濕泥本身尤其的性質(zhì)的原因,在干化過(guò)程中有結(jié)果團(tuán)、成球和建橋的傾向,完全靠提升料位是沒(méi)有方法克服的,由于濕泥顆粒之間的剪切力有可能造成濕泥在沒(méi)有方法更新的空隙中“壓實(shí)”,而不會(huì)使其顆粒間產(chǎn)生疏松和流動(dòng)性。只有干泥因其顆粒表面已失水,具有在短時(shí)間內(nèi)復(fù)水性不佳的尤其的性質(zhì),顆粒空隙大,碰到機(jī)械剪切力,才有滑離金屬表面的有可能性。由于這個(gè)實(shí)際工程上,空心槳葉干化均思索問(wèn)題了干泥返混,其作法是對(duì)干泥進(jìn)行篩分,很小干化污泥與濕泥進(jìn)行預(yù)混合(美國(guó)Komline?Sanderson一樣均做此思索問(wèn)題,但有些廠家則揚(yáng)言無(wú)此不可以缺少)。
從換熱效率角度思索問(wèn)題,干泥返混應(yīng)該是不可以缺少手段之一。根據(jù)污泥的失水情形,空心槳葉干燥器的蒸發(fā)效率具有清楚顯露的峰谷變化。在含固率低于25%時(shí),污泥在加熱情形下有清楚顯露的液態(tài)性質(zhì),換熱條件較佳,但物料易形成附著層而造成蒸發(fā)強(qiáng)度的下降,且污泥因高分子聚合物的作用,自身有形成團(tuán)塊的傾向,與換熱面的接觸率下降;在含固率25%-75%之間時(shí),污泥有可能具有表面黏性,結(jié)團(tuán)傾向清楚顯露,換熱效果較差。當(dāng)含固率大于76%時(shí)蒸發(fā)效率回升,這是由于干細(xì)疏松的顆粒與換熱面重新得到了較好的接觸
空心槳葉工藝一樣根據(jù)干燥目的,采取回流部分干燥污泥的作法(干泥返混),使干泥起一定的“潤(rùn)滑油”作用,得到較好的流動(dòng)性,防止黏著,回流量?jī)H為出口干泥的小部分。這就是說(shuō),空心槳葉的返混對(duì)干泥濕泥混合后比例要求不高,一樣有可能在40%左右(遠(yuǎn)低于一樣要求的65%,如轉(zhuǎn)鼓機(jī)),此時(shí)干泥粉末的存在,已可以在熱表面起到“潤(rùn)滑油”和“徹底收拾”的作用。
6.干燥器內(nèi)不清空
凡需求干泥返混的污泥干化工藝,對(duì)于濕泥的進(jìn)料均有嚴(yán)明的要求:濕泥進(jìn)料須在干燥器已有數(shù)目多干“床料”的條件下才能進(jìn)行,這樣才能防止?jié)衲嘁贿M(jìn)擔(dān)任或不擔(dān)任糊住換熱面、產(chǎn)生結(jié)水垢。
由于這個(gè),典型的作法是,在干燥系統(tǒng)停車時(shí),應(yīng)維持返料系統(tǒng)接著工作,停止進(jìn)料裝置,干燥產(chǎn)品實(shí)行全返料,同時(shí)系統(tǒng)下降溫度,系統(tǒng)溫度低于60℃時(shí)才全線停車,干燥機(jī)內(nèi)不進(jìn)行清料,開(kāi)車時(shí)直接帶料著手工作。
這意味著在停機(jī)時(shí),干燥器內(nèi)始末充滿了干泥,在關(guān)機(jī)過(guò)程和開(kāi)機(jī)過(guò)程中有可能始末存在高粉塵、低潮潤(rùn)潤(rùn)澤程度的尤其的地方,此時(shí)需關(guān)心注視干化安全問(wèn)題。
7.槳葉頂端刮板
無(wú)論什么機(jī)械都是有公差空隙的,主光軸白牙咬緊的空心槳葉干燥器也不例外。
濕泥在一定含固率下具有黏性,在這些個(gè)空隙之間有可能造成黏壁。在熱表面上的無(wú)論什么黏合,將下降換熱效率。為防止污泥污層的加厚,需覺(jué)得合適而運(yùn)用機(jī)械刮削的方式,這就是位于槳葉頂端的刮板(paddle?plates)所起的作用。?
從刮板的作用可知,隨著長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行,刮板對(duì)且僅對(duì)落在槳葉與W形槽換熱面之間的物料有抄起作用,同時(shí)也對(duì)附著在W型槽壁上的物料有刮取作用,不論抄起或者刮取,由于刮板的運(yùn)動(dòng)速度大約為2~5米/秒,在抄起或刮取的過(guò)程中,此速度下刮板外緣的污泥的運(yùn)動(dòng)方向有兩個(gè):向外擠壓(磨W形槽)和向后運(yùn)動(dòng)(磨刮板)。
8.金屬表面硬化處置
磨損有可能是空心槳葉干燥器所面對(duì)的重要挑戰(zhàn)之一。
污泥中含有磨蝕性顆粒,空心槳葉干燥器屬于典型的傳導(dǎo)接觸型換熱,金屬與磨粒的反反復(fù)復(fù)、長(zhǎng)時(shí)期接觸,金屬磨蝕是不可以防止的。涂層和硬化可減輕磨蝕的速度,但受限于被磨蝕的金屬面同時(shí)也是換熱面(如W形槽、槳葉、主光軸,刮板可更換),所能采取的硬化處購(gòu)置法不多(噴涂碳化硅等),在加熱條件下耐磨層的附致力、實(shí)際硬度都不甚理想,只能起到減輕磨蝕的作用。
由于干泥顆粒和粉塵中磨粒的磨蝕作用較為突出,一樣對(duì)后半段(15~25%)的槳葉進(jìn)行熱處置盡量照顧。但對(duì)于有干泥返混的工藝,其磨蝕則是整個(gè)路程的。
磨蝕傾向的存在,沒(méi)有疑問(wèn)也將影響到干燥器的材質(zhì)選定。
空心槳葉干燥器的換熱金屬面中,只有W形槽因與刮板空隙小,在熱表面更新過(guò)程中有清楚顯露的擠壓作用。當(dāng)存在這種擠壓縫隙時(shí),一樣磨蝕強(qiáng)烈的是相對(duì)較“軟”的金屬面。這有可能意味著要盡量照顧作為換熱面的W形槽,刮板則不可以以做硬化。而不做硬化的刮板保存生命的年數(shù)將非常有限。
9.機(jī)械死角兒
機(jī)械死角兒是空心槳葉干燥器不可以少解決的預(yù)設(shè)困難的問(wèn)題之一。它可分為三類:1)無(wú)表面機(jī)械徹底收拾的金屬外緣;2)有表面徹底收拾但存在不可以觸動(dòng)到的公差;3)因磨蝕造成的不可以觸動(dòng)到公差加大。
楔形槳葉本身的旋轉(zhuǎn)方向是一定的,即兩個(gè)主光軸均向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn),此時(shí)楔形槳葉的窄側(cè)在前,刮板在后,槳葉從窄而寬的換熱面上均無(wú)機(jī)械徹底收拾,需求靠物料自身的剪切力更新。刮板大于楔形部分寬換熱面的部分將始末刮帶污泥,并在W形槽上形成擠壓。
這個(gè)之外,刮板與主光軸僅在某一些(即扇形缺口兒的中心部位)上有“切線相交”(實(shí)際上是靠近,徹底收拾作用微不充足道),主光軸在絕大部分物質(zhì)情形下表面沒(méi)有機(jī)械徹底收拾。
上面所說(shuō)的均屬于無(wú)表面機(jī)械徹底收拾的金屬外緣,它占總換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的70~80%。
有機(jī)械徹底收拾的換熱表面,依照楔形槳葉的排布規(guī)則,存在以下因不可以觸動(dòng)到公差所造成的死角兒:
-第1排和末排槳葉的刮板與加熱主光軸外側(cè)的窟窿眼兒,介于干燥器槳葉與主光軸填料嚴(yán)密封閉之間。
-軸向刮板間的窟窿眼兒,在這之空隙可清楚顯露仔細(xì)檢查到。
由于前述磨蝕問(wèn)題,有可能造成尤其是徑向刮板窟窿眼兒的增大,即刮板因磨蝕而變薄,刮板與W形槽換熱面的不可以觸動(dòng)到公差加大。此時(shí)刮板所起的刮取作用下降,在物料之間的剪切力不可以克服濕泥在換熱面上的附致力時(shí),在換熱面上的堆料和結(jié)水垢就會(huì)產(chǎn)生。當(dāng)形成一定厚度時(shí),將造成軸跳、震動(dòng)和噪聲等。
沒(méi)有方法徹底收拾的換熱表面均可稱之為“機(jī)械死角兒”。綜合來(lái)看,空心槳葉干燥器沒(méi)有方法進(jìn)行機(jī)械徹底收拾的部位占了換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的大部分,由于這個(gè)對(duì)于這種工藝來(lái)說(shuō),中心問(wèn)題在于怎么樣防止產(chǎn)品的黏性。
10.傳熱系數(shù)
空心槳葉干燥器由于槳葉垂直于主光軸,刮板平行于主光軸,槳葉兩端的換熱面無(wú)推動(dòng)而僅起換熱作用,物料的徑向混合充分,物料與換熱面的接觸頻率較高,逗留時(shí)間長(zhǎng),理論上應(yīng)可成功實(shí)現(xiàn)較好的換熱,其綜合傳熱系數(shù)應(yīng)在80~300?W/m2.K之間。
在污泥干化應(yīng)用面,由于不同的污泥黏性不同,干化產(chǎn)品含固率也影響到工藝過(guò)程(如能否進(jìn)行低干度半干化),實(shí)際項(xiàng)目中給出的傳熱系數(shù)有可能相差較大。
11.傳熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小
根據(jù)前面的描述可知,熱軸上的楔形槳葉和主光軸是主要的加熱面,換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小占總換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的70%以上(后面將加以證明)。預(yù)設(shè)上對(duì)制造度、主光軸類型和暖流道安置上有較高要求,由于這個(gè)一樣覺(jué)得這種干燥器“結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工困難程度高,大型干燥機(jī)的預(yù)設(shè)有一定困難程度”。
截止2008年根,國(guó)外已制造出單機(jī)換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小1.5?~295平方米、理論大蒸發(fā)有經(jīng)驗(yàn)12?噸/小時(shí)的空心槳葉干燥器。在污泥干化領(lǐng)域,到現(xiàn)在截止大裝機(jī)換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小約300平方米,蒸發(fā)有經(jīng)驗(yàn)不到5000公斤/小時(shí)。
據(jù)不統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)到現(xiàn)在截止的系列化預(yù)設(shè)高110平方米,已見(jiàn)于報(bào)導(dǎo)的用于污泥干化的空心槳葉干燥器換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小多為25~50平方米,高達(dá)160平方米。
由于污泥干化是有技術(shù)困難程度、大宗、無(wú)增值的產(chǎn)品應(yīng)用,設(shè)備的大型化是節(jié)儉投資的重要手段。但基于前述空心槳葉的尤其的地方,設(shè)備放大具有較高的技術(shù)困難程度。
12.吹掃空氣量
空心槳葉干燥器屬于典型的傳導(dǎo)型干燥器,其傳熱和蒸發(fā)是靠熱壁而不是靠氣體對(duì)流成功實(shí)現(xiàn)的。由于這個(gè),大部分?jǐn)?shù)空心槳葉廠家均揚(yáng)言不需求吹掃空氣。
實(shí)際應(yīng)用中,由于干燥過(guò)程產(chǎn)生的水氣需求及時(shí)離去干燥器,且污泥干化產(chǎn)生惡臭,為防止臭氣溢出到環(huán)境,一樣均需覺(jué)得合適而運(yùn)用取出微負(fù)壓方式。這樣就物質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形上存在了運(yùn)用“吹掃空氣”的不可以缺少性。取出負(fù)壓必然會(huì)造成環(huán)境空氣從干燥器和回路的縫隙中(軸縫、濕泥入口、干泥出口、溢流堰嚴(yán)密封閉等)進(jìn)入了回路,為了防止這部分氣體在干燥器中造成水氣冷凝,有時(shí)刻還需求對(duì)此氣體進(jìn)行加熱。
吹掃空氣的量與工藝本身有關(guān),以差額蒸發(fā)量所需的環(huán)境空氣干空氣量衡量,一樣在0.1~1.2?kg/kg.H2O之間。此值的高度對(duì)干化系統(tǒng)的凈熱耗有重要影響。典型的空心槳葉干燥一樣思索問(wèn)題0.5?kg/kg.H2O左右的干空氣量。
13.蒸發(fā)強(qiáng)度
傳導(dǎo)型干燥器的蒸發(fā)有經(jīng)驗(yàn)一樣以每平方米、每小時(shí)的蒸發(fā)量來(lái)衡量,它有理論上可成功實(shí)現(xiàn)10~60?kg/m2.h的蒸發(fā)量。但在污泥干化實(shí)踐中,根據(jù)我對(duì)世界上主要空心槳葉制造經(jīng)濟(jì)活動(dòng)績(jī)的統(tǒng)計(jì),預(yù)設(shè)值取值范圍一樣在6~24?kg/m2.h之間,以14~18kg/m2.h的取值占大多數(shù)。
對(duì)于蒸發(fā)強(qiáng)度的取值,可以從多個(gè)技術(shù)文獻(xiàn)得到印證。如日本奈好機(jī)遇械制造所污泥干化“特開(kāi)平9-122401”,試驗(yàn)條件下的污泥干化蒸發(fā)強(qiáng)度在6~6.8?kg/m2.h之間。浙江大學(xué)熱量工程研究所的試驗(yàn)在90分鐘后、40%干燥率下也只有6?kg/m2.h。得利滿研發(fā)部的研究報(bào)告陳說(shuō)則提出空心槳葉計(jì)算模型取值在11.5~13.8?kg/m2.h之間。
參照其他傳導(dǎo)型干化(如轉(zhuǎn)碟機(jī)、圓盤機(jī)),典型值均在8~14?kg/m2.h之間。思索問(wèn)題到空心槳葉干燥器的換熱條件與其他傳導(dǎo)型干燥用具質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形上非常相似,較為可靠的實(shí)際蒸發(fā)強(qiáng)度應(yīng)該在8~14?kg/m2.h之間。
14.產(chǎn)品出口溫度
由于污泥在干燥器內(nèi)逗留時(shí)間長(zhǎng),污泥在離去干燥器時(shí)的出口溫度較高,應(yīng)在90~100℃左右。污泥溫度高,則產(chǎn)品在篩分以及輸送(含有返混)過(guò)程中,有可能對(duì)安全性產(chǎn)生影響。
因干泥返混的原因,在篩分前或是否后下降溫度將關(guān)系到系統(tǒng)的凈熱耗。這個(gè)之外,進(jìn)入了停機(jī)序列后,熱載體撤除或停供后,產(chǎn)品的下降溫度仍需求走一個(gè)非常不迅速的過(guò)程,理論上剩下的產(chǎn)品均需經(jīng)外部的冷卻處購(gòu)置法才能成功實(shí)現(xiàn)。基于空心槳葉的工作原理及其內(nèi)里容量,很難想象空心槳葉干燥器能夠覺(jué)得合適而運(yùn)用噴水下降溫度這樣的靈敏方式進(jìn)行安全盡量照顧。
二、空心槳葉干燥器的結(jié)構(gòu)與尤其的地方
要真正熟悉一種干化工藝,進(jìn)行一些預(yù)設(shè)分析是不可以繞斗δ。空心槳葉從過(guò)程工藝角度看是較為簡(jiǎn)單的,其尤其的性質(zhì)主要是機(jī)械方式?jīng)Q定的。
根據(jù)日本TsukishimaKikai公司系列空心槳葉設(shè)備的尺寸,我試驗(yàn)豎立了一個(gè)空心槳葉干燥器的預(yù)設(shè)模型。
挑選那邊邊換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小100平方米、有效容量6.66立方米的ID?1000DSL-K型雙軸設(shè)備作為參照,根據(jù)其示明的尺寸,利用幾何學(xué)知識(shí),不難求出截面上各位置的簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小。對(duì)加熱主光軸長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)定,即可求出干燥器的總?cè)萘俊?br />
由量圖知,槳葉所圍出的兩個(gè)扇形簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小夾角一樣為144度左右。槳葉直徑已知(1米),給出主光軸直徑(0.3~0.5米),則扇形換熱面簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小可求。
根據(jù)干燥器內(nèi)槳葉安置需求,可設(shè)定刮板寬度、槳葉大厚度、槳葉小厚度、刮板間小公差。在上面所說(shuō)的參量給出時(shí),可覺(jué)得槳葉的徑向外緣為一梯型,其高為槳葉扇形的弧長(zhǎng);主光軸的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小為加熱主光軸總簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小減去槳葉焊接簡(jiǎn)單的面或物體表面的大?。ㄖ鞴廨S上144度扇形弧長(zhǎng),寬度為厚度),則槳葉的外緣換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小、主光軸有效簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小均可求,因此得到干燥器的實(shí)際換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小。
由于換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小和有效容量已知,上面所說(shuō)的假設(shè)各項(xiàng)尺寸、主光軸直徑、槳葉數(shù)目以及加熱軸有效長(zhǎng)度的給定均會(huì)影響上面所說(shuō)的兩個(gè)已知參量。
通過(guò)豎立大小和換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的兩個(gè)方程組,可解出一組同時(shí)稱心兩個(gè)方程組的數(shù)值:
-當(dāng)主光軸直徑為0.41?米時(shí),加熱主光軸的長(zhǎng)度約為6.15米,基本符合干燥器體長(zhǎng)度6.27米的原預(yù)設(shè)值。此時(shí),槳葉、主光軸和W形槽的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小離別占總換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的64.6%、13.5%、22.0%,也符合一樣所說(shuō)的換熱面比例分配。
在論斷基本準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,可明確承認(rèn)以下幾個(gè)關(guān)鍵取值具有可參照性:
-刮板寬度50?mm、槳葉換熱面大厚度40?mm、小厚度14?mm、刮板間小公差3?mm;槳葉總數(shù)目58對(duì),116個(gè);
-W形槽的弧直徑1.006米,即槳葉刮板與W形槽換熱面的距離只有3毫米;
分析過(guò)程中可注意到取值范圍極窄,尤其是刮板寬度和刮板間小公差。這意味著干燥器的預(yù)設(shè)極為緊湊關(guān)系近、“”,其目的有可能是為了減少W形槽換熱面的死角兒。
仿用此模型,可分析其他一些機(jī)型的參量。比較這些個(gè)參量,可發(fā)覺(jué)那邊邊的某些規(guī)律。這些個(gè)規(guī)律是解讀空心槳葉干燥器的鑰匙。
1.Komline13W2200機(jī)型
已知KS干燥器13W2200具有204平方米換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小、18立方米的有效容量。應(yīng)用模型可分析其有可能的構(gòu)成如下所述:
-?當(dāng)主光軸直徑為0.50?米時(shí),加熱主光軸的長(zhǎng)度約為10.06米。與ID?1000DSL-K型比較,換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小增加一倍,有效容量增加約2.7倍,而加熱主光軸部分的長(zhǎng)度僅增加0.67倍。此時(shí),槳葉、主光軸和W形槽的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小離別占總換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的64.6%、13.0%、22.5%。其他關(guān)鍵取值:
-刮板寬70mm、槳葉換熱面大厚度60mm、小厚度20mm、刮板間小公差4mm;槳葉總數(shù)目68對(duì),136個(gè);
-W形槽的弧直徑1.34米,即槳葉刮板與W形槽換熱面的距離仍只有3毫米;
2.Komline?13W2500機(jī)型
已知1995年美國(guó)某個(gè)工業(yè)污泥項(xiàng)目上供給了一臺(tái)型號(hào)為13W2500的空心槳葉干燥器,換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小232平方米。該項(xiàng)目處置量每小時(shí)4535?kg,含固率25%,干化至90%。?在前述204平方米干燥器模型基礎(chǔ)上,分析此干燥器的有可能構(gòu)成如下所述:
-因所需槳葉數(shù)目增加,合適增加主光軸直徑至0.56?米;槳葉總數(shù)目78對(duì),156個(gè);加熱主光軸長(zhǎng)度約為11.54米;
剩下設(shè)置不變,此時(shí)有效容量增加為20.5立方米,較13W2200機(jī)型增加了約14%。槳葉、主光軸和W形槽的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小離別占總換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的62.4%、14.6%、23.0%。?3.?W12機(jī)型?
已知三門峽百得干燥有限公司馬心槳葉干燥器系列大機(jī)型W12的參照尺寸如下所述:傳熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小110平方米,有效容量9.46立方米,器體寬2.21米,長(zhǎng)6.122米,出進(jìn)料口距離5.664米。這意味著干燥器加熱主光軸長(zhǎng)度應(yīng)在器體長(zhǎng)度和出進(jìn)料距之間(5.664~6.122米)。
與ID?1000DSL-K相比,12W的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小增加了10%,有效容量增加了42%,而加熱主光軸長(zhǎng)度有可能短了約40~60厘米,這意味著所增加的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小主要在槳葉上,需增加槳葉直徑。
試算得到如下所述一組數(shù)值:
-當(dāng)槳葉直徑為1.25米、主光軸直徑為0.56?米時(shí),加熱主光軸的長(zhǎng)度約為5.84米。此時(shí),槳葉、主光軸和W形槽的換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小離別占總換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的60.7%、16.1%、23.2%。
其他取值:
-刮板寬68mm、槳葉換熱面大厚度50mm、小厚度14mm、刮板間小公差5mm;槳葉總數(shù)目40對(duì),80個(gè);
-W形槽的弧直徑1.256米,即槳葉刮板與W形槽換熱面的距離只有3毫米;將上面所說(shuō)的計(jì)嚴(yán)肅對(duì)待算數(shù)值列表如下所述:
僅指加熱主光軸部分的長(zhǎng)度與主光軸直徑之比,不同于實(shí)際主光軸長(zhǎng)度與主光軸直徑比
計(jì)算所得到的后結(jié)果與實(shí)際機(jī)型對(duì)照肯定會(huì)有某種差距,但它在一定程度上可仍可反映空心槳葉干燥器內(nèi)里結(jié)構(gòu)的關(guān)系,這些個(gè)關(guān)系是進(jìn)一步分析空心槳葉干燥器尤其的地方的參照。?根據(jù)上面所說(shuō)的計(jì)算,主要仔細(xì)檢查要點(diǎn)如下所述:
從換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小/有效容量比可以看出,空心槳葉干燥器直徑越大,有效容量越大。有效容量是反映空心槳葉干燥器污泥干化的重要情形參量。
刮板的寬度及其間距是決定干燥器加熱主光軸長(zhǎng)度的重要數(shù)值。它直接影響W形槽換熱表面的更新情形。
主光軸越長(zhǎng),則槳葉的直徑可以越??;與之相反,槳葉的直徑越大,主光軸可以越短。短(粗)主光軸便于加強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度,但也帶來(lái)有效容量的上升。
長(zhǎng)徑比越大,主光軸制造的度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求越高。國(guó)產(chǎn)機(jī)的長(zhǎng)徑比較國(guó)外設(shè)備低了很多。槳葉換熱面的厚度應(yīng)與鋼板厚度有關(guān)。一樣傳導(dǎo)型干燥器的換熱面均覺(jué)得合適而運(yùn)用12~14mm碳鋼或10~12mm不銹鋼板成型焊接。槳葉的大厚度減去兩倍的鋼板厚度,即為中空暖流道的大理論厚度(若不思索問(wèn)題其他支撐的話)。
—從換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的分配比例看,槳葉占60~65%,主光軸占14~16%,W形槽占22~23%,這一范圍是基本確定的。這意味著空心槳葉干燥器真正靠機(jī)械更新的換熱表面只有22~23%,剩下均需純靠物料本身的剪切力(這一些與文獻(xiàn)所提到的數(shù)值吻合)。
—以物料本身剪切力為特點(diǎn)標(biāo)志的換熱表面更新將不能不非常倚重物料本身的流動(dòng)性。而要成功實(shí)現(xiàn)此流動(dòng)性,干泥返混有可能是惟一可用和行得通的手段。三、空心槳葉干燥器的物流分析有了空心槳葉干燥器的機(jī)械模型,就可以量化仔細(xì)檢查它作為一種污泥干化工藝的物流尤其的地方。
影響干化物流的主要有6項(xiàng)參量,處置量、濕泥疏密程度、干泥疏密程度、濕泥含固率、干泥含固率、返混含固率。那邊邊,處置量可以假設(shè)為一個(gè)定值,即承認(rèn)廠家所給定的預(yù)設(shè)蒸發(fā)量有效不變。濕泥和干泥疏密程度可以假設(shè)為定值,過(guò)程中的疏密程度呈線性分散。這樣所需研究的僅有濕泥含固率、干泥含固率、返混含固率三項(xiàng)。
限于篇幅,以下不周密列過(guò)程,只辯論后結(jié)果和仔細(xì)檢查:
1、均勻進(jìn)料含固率的影響
當(dāng)污泥干化工藝覺(jué)得合適而運(yùn)用干泥返混時(shí),返混比以及物料在干燥器內(nèi)的逗留時(shí)間是主要關(guān)心注視對(duì)象。根據(jù)我所得到的多份空心槳葉干化方案,可以確定這種工藝是需求干泥返混的,盡管量比某些典型的返混工藝要少得多。?仍以某13W2500型空心槳葉干燥器項(xiàng)目為例,進(jìn)行物流分析。全干化時(shí)(含固率90%以上),干泥的均勻疏密程度一樣低于600kg/m3
,含固率25%的濕泥疏密程度取1000?kg/m3。方案所給出的13W2500機(jī)型蒸發(fā)強(qiáng)度為14.1?kg/m2.h。取返混后均勻進(jìn)料含固率為變量,試算取值區(qū)間40~65%。后結(jié)果如下所述:
【返混比例】?指處置1份品質(zhì)的濕泥需返回的干泥比例。當(dāng)入口均勻含固率取值40%時(shí),僅需返回0.3份的干泥。而取值65%時(shí),返混比將上升為1.6,相牽強(qiáng)湊合可以達(dá)5倍之多。均勻進(jìn)料含固率取值低時(shí),所需輸送的干泥量少,干燥器內(nèi)物流輸送速度低。由于干燥器的斜度小,低速流動(dòng)對(duì)下降干化過(guò)程中的粉塵有幫助。
【逗留時(shí)間】空心槳葉干燥器文獻(xiàn)中等提到所說(shuō)的“有效容量”,有可能是指物料剛好浸沒(méi)整個(gè)有效換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的凈容量。在思索問(wèn)題污泥均勻疏密程度前提下,要稱心空心槳葉干燥器正常運(yùn)行的需求(大限度地利用好換熱面),干燥器內(nèi)需維持一定的填充率。可假設(shè)污泥的容量正好等于該“有效容量”。
當(dāng)污泥容量正好等于干燥器有效容量時(shí),污泥在干燥器內(nèi)的理論逗留時(shí)間應(yīng)在1小時(shí)12分至4小時(shí)30分之間。那邊邊,40%均勻含固率為269.4分鐘,45%為208.6分鐘,50%為161.8分鐘,65%為71.5分鐘。參照不同文獻(xiàn)所報(bào)導(dǎo)的空心槳葉干燥器處置時(shí)間,可判斷空心槳葉干燥器所取的入口均勻含固率應(yīng)該在50%以下。
【干燥器內(nèi)污泥留存有的數(shù)目】指在瞬間停機(jī)時(shí),干燥器內(nèi)污泥的總留存有的數(shù)目和干固體量。對(duì)此干燥器來(lái)說(shuō),
入口均勻含固率40-65%,對(duì)應(yīng)的污泥留存量在15000-13400?kg之間,干固體量在10600-9100?kg之間。即均勻入口含固率越低,干燥器內(nèi)物流量越大。從工藝角度來(lái)說(shuō):
-每處置一公斤濕泥,在干燥器內(nèi)至少要維持2~3公斤以上的混合物流,那邊邊的三分之二以上為干固體;
-在初次著手工作或長(zhǎng)時(shí)期停機(jī)后重啟時(shí),有可能需準(zhǔn)備2~3倍于濕泥的干泥;在停機(jī)時(shí)需求較長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)干泥進(jìn)行天然冷卻;?瞬間停機(jī)時(shí),干燥器內(nèi)干泥的留存量達(dá)十幾噸不可以以清空;長(zhǎng)時(shí)期停機(jī)存放有可能引發(fā)自動(dòng)燃燒現(xiàn)象意外;當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)不可以少清空時(shí),因槳葉沒(méi)有軸向推進(jìn)作用,有相當(dāng)一小批污泥有可能沒(méi)有方法靠重力清空,此時(shí)有可能需求掀開(kāi)底部放空口,用水沖洗,但這會(huì)造成數(shù)目多干固體進(jìn)入了水中;與數(shù)目多干泥有關(guān)的安全性(粉塵、溫度、自動(dòng)燃燒現(xiàn)象等)變成一個(gè)不容不重視的隱藏危險(xiǎn);
【干燥器內(nèi)均勻含固率】指在瞬間停機(jī)時(shí),干燥器內(nèi)總物流的均勻含固率。入口均勻含固率40-65%,干燥器內(nèi)均勻含固率70.4%-68.1%,即入口均勻含固率越低,均勻含固率越高,由于干泥返混的原因,此區(qū)間較為窄狹。
就污泥的流動(dòng)性而言,物質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形上入口均勻含固率低、逗留時(shí)間長(zhǎng),其干燥器內(nèi)均勻含固率反而高,這樣更有幫助于蒸發(fā)。這一些對(duì)于前面所推論的“返混入口均勻含固率低于50%”是一個(gè)支持。
【干燥器出口大小流量】干泥的大小流量是涉及到傳導(dǎo)型干燥器安全性的一個(gè)重要指標(biāo)。此值越高,在干燥器尾部的污泥流速越快。由于干泥的卸載是通過(guò)溢流堰憑重力進(jìn)行的,疏密程度低、質(zhì)輕的污泥有有可能在排出口上方建橋,尾部一樣難于設(shè)置機(jī)械破拱和排料裝置,建橋和阻塞有有可能造成安全意外
當(dāng)覺(jué)得合適而運(yùn)用較低的返混后均勻含固率時(shí),干泥在干燥器內(nèi)的流速較低,流量小,這對(duì)于內(nèi)里沒(méi)有無(wú)論什么機(jī)械推進(jìn)機(jī)構(gòu)、依靠干燥器傾斜所造成的重力原因下載的空心槳葉干燥器來(lái)說(shuō)有可能是非常不可以繞斗δ。在此,進(jìn)一步支持了前面的推論:返混后的入口濕泥含固率應(yīng)該低于50%。
2、濕泥含固率的影響
仍覺(jué)得合適而運(yùn)用13W2500機(jī)型。取返混后均勻進(jìn)料含固率為40%為定值。仍維持此干燥器的蒸發(fā)強(qiáng)度為14.1
kg/m2.h,即蒸發(fā)量不變,調(diào)整處置量為相應(yīng)定值。取濕泥含固率為變量,區(qū)間20~30%。
【處置量和蒸發(fā)量】在濕泥含固率為20-30%之間時(shí),處置量在4200~4900?kg/h之間,以含固率2%
為間隔,蒸發(fā)量落在3267~3285?kg/h之間。
【返混比】在濕泥含固率為20-30%之間時(shí),干泥返混的重量比為0.4–0.2,返混比隨著濕泥含固率的上升而下降。
【逗留時(shí)間】在濕泥含固率為20-30%之間時(shí),逗留時(shí)間在4小時(shí)25分~4小時(shí)39分之間。濕泥含固率越高,其在干燥器內(nèi)的逗留時(shí)間越長(zhǎng)。從這一些看,對(duì)低于20%含固率的濕泥干化,只要有返混存在,倒不是什么問(wèn)題。
【干燥器內(nèi)污泥留存量】在濕泥含固率為20-30%之間時(shí),留存量在14766~15381公斤之間,干固體
量在10388~10937公斤之間,相差不大。濕泥含固率增加,干燥器內(nèi)的污泥留存量也隨著增加。干燥器內(nèi)仍具有干固體量積存有的數(shù)目高的問(wèn)題。
【干燥器內(nèi)均勻含固率】在濕泥含固率為20-30%之間時(shí),均勻含固率落在70.1%-70.9%這樣一個(gè)很窄的區(qū)間內(nèi)。?在出口含固率一定時(shí),濕泥含固率的變化,并不影響干燥器內(nèi)均勻物質(zhì)干度高的尤其的地方。
3、干泥含固率的影響?
本項(xiàng)試算的目的是考察空心槳葉成功實(shí)現(xiàn)不同干度污泥干化的有可能性問(wèn)題。仍覺(jué)得合適而運(yùn)用13W2500機(jī)型。取返混后均勻進(jìn)料含固率為40%為定值。維持此干燥器的蒸發(fā)強(qiáng)度在14~15kg/m2.h之間,通過(guò)調(diào)整處置量和進(jìn)料含固率,得到此區(qū)間的蒸發(fā)量。取干泥含固率為變量,區(qū)間45~95%,以10%為間隔。
【處置量和蒸發(fā)量】當(dāng)干泥含固率為45%-95%時(shí),處置量將取在4400~5900?kg/h之間,蒸發(fā)量落在3242~3506kg/h之間。假設(shè)此蒸發(fā)量在13W2500的范圍內(nèi)。
【返混比】當(dāng)干泥含固率為45%-95%時(shí),對(duì)應(yīng)的干泥返混比為4.0-0.25。隨著干泥含固率的下降,返混比會(huì)急速上升。在出口含固率為45%時(shí),返混比高達(dá)4.0,從物流角度看,這是沒(méi)有可能的。
這處可以提出第二個(gè)重要推論:低含固率時(shí)很難成功實(shí)現(xiàn)干泥返混。換句話說(shuō),假設(shè)空心槳葉干燥器思索問(wèn)題覺(jué)得合適而運(yùn)用增加物料本身的流動(dòng)性,通過(guò)物流之間的剪切力來(lái)防止?jié)衲嘣跊](méi)有方法覺(jué)得合適而運(yùn)用機(jī)械手段更新的換熱表面上黏著的話,它不可以少提升干泥的含固率。這也就是說(shuō),空心槳葉干燥器基本上不可以以成功實(shí)現(xiàn)低干度的污泥半干化。??
【干燥器內(nèi)污泥留存量】當(dāng)干泥含固率為45%-95%時(shí),干燥器內(nèi)的瞬間留存有的數(shù)目為16748-15125公斤,干固體量為6062-11288公斤。隨著干泥含固率的上升,干燥器內(nèi)的總物質(zhì)留存量稍稍下降,但干固體量大幅度上升。從總物流量看,可證明空心槳葉干燥器不論成功實(shí)現(xiàn)何種干化含固率,均需在干燥器內(nèi)維持較高的物流量的仔細(xì)檢查論斷。
【干燥器出口的干泥流量】當(dāng)干泥含固率為45%-95%時(shí),污泥在干燥器出口的大小流量為32.8-3.9立方米/小時(shí)。隨著出口含固率的下降,干燥器出口的大小流量急速增加。全干化時(shí),少流量只有3.9立方米/小時(shí),而低干度半干化則需流動(dòng)高達(dá)32.8立方米/小時(shí)。
對(duì)大小流量的仔細(xì)檢查有重要意義。干化污泥的干度越低,假設(shè)仍進(jìn)行返混,所涉及到的半干化物流量會(huì)極大化。在實(shí)際應(yīng)用中這是沒(méi)有可能的。這一些亦可證明前面的推論:低干度半干化時(shí)難于成功實(shí)現(xiàn)干泥返混。?
【逗留時(shí)間】當(dāng)干泥含固率為45%-95%時(shí),污泥在干燥器內(nèi)的均勻逗留時(shí)間為30.8-302.4分鐘。從逗留時(shí)間上可注意到,隨著出口含固率的提升,污泥在干燥器內(nèi)的逗留時(shí)間延長(zhǎng)。長(zhǎng)可達(dá)5小時(shí),短才30分鐘。使物料在很短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)干燥器,需求有較為有力量的輸送機(jī)制??招臉~干燥器的槳葉和刮板正好均沒(méi)有此軸向推力。
以含固率55%時(shí)的物流量為例,要想使數(shù)目多污泥(6.21立方米,對(duì)應(yīng)的干泥輸出大小流量12.1立方米/小時(shí))在30.8分鐘內(nèi)走完約12米的行程,假設(shè)污泥形成一個(gè)以干燥器截面寬度2.27米為寬、均勻厚度0.05米的污泥層,該污泥層應(yīng)達(dá)到0.182米/秒的流速才能成功實(shí)現(xiàn)。不難想像,在空心槳葉干燥器中大致相是的物流移動(dòng)速度是沒(méi)有方法成功實(shí)現(xiàn)的。?這一些可證明前面的推論:在低干度半干化時(shí),空心槳葉干燥器沒(méi)有方法成功實(shí)現(xiàn)干泥返混。
【干燥器內(nèi)均勻含固率】有研究文獻(xiàn)已經(jīng)指出,干燥器內(nèi)的污泥均勻含固率對(duì)空心槳葉蒸發(fā)強(qiáng)度具
有重要影響。當(dāng)干燥器內(nèi)的含固率低于76%時(shí),物料尚沒(méi)有超越其黏性區(qū),顆粒間的分散情形不佳,流動(dòng)性差,將影響傳熱效果。
當(dāng)干泥含固率為45%-95%時(shí),干燥器內(nèi)物質(zhì)總量的均勻含固率為32%-76%。出口干泥的含固率越低,均勻含固率越低。當(dāng)出口后干泥產(chǎn)品含固率為65%時(shí),干燥器內(nèi)物流的均勻含固率不到50%,這意味著干燥器前半段的均勻含固率仍處有理論上所說(shuō)的的污泥“膠粘相”區(qū)間內(nèi)(約32~57%),其換熱條件有可能不佳。
對(duì)均勻含固率的分析后結(jié)果表明,空心槳葉干燥器有可能難于成功實(shí)現(xiàn)污泥低干度半干化。
四、空心槳葉干化的成就統(tǒng)計(jì)
空心槳葉干燥器據(jù)聞早在德國(guó)創(chuàng)造,后被日本引進(jìn)并改良。到現(xiàn)在截止在日本有多家制造商,那邊邊日本株式會(huì)社奈好機(jī)遇械制造所的產(chǎn)品有代表性。從和技術(shù)來(lái)源角度看,歐美市場(chǎng)的技術(shù)來(lái)源都直接來(lái)自奈良(Nara)機(jī)械制造所。在歐羅巴洲,奈良空心槳葉干燥器的工藝制造準(zhǔn)許(大約在1982年)被給以了荷蘭吉美福高達(dá)公司(GMF?Gouda),它與法國(guó)得利滿水務(wù)集團(tuán)合作研發(fā)了污泥干化領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)化應(yīng)用,產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)活動(dòng)名兒“NaraTherm”,此合作至2003年根完結(jié)。北美市場(chǎng)的準(zhǔn)許權(quán)給以了美國(guó)KomlineSanderson公司。但近吉美福高達(dá)通過(guò)與美國(guó)Fenton豎立合作,著手進(jìn)入了北美市場(chǎng)加入武力競(jìng)爭(zhēng)。
日本很多公司均有大致相是的技術(shù),是否仍有權(quán)力委托方面的限制不周密,這些個(gè)公司到現(xiàn)在截止也都來(lái)到中國(guó)逐鹿。?國(guó)內(nèi)干燥工業(yè)對(duì)這種雙軸空心槳葉干燥機(jī)有一定的熟悉,早在七十時(shí)代國(guó)內(nèi)就有單位進(jìn)行了試著制做,限于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件和所預(yù)設(shè)的熱軸結(jié)構(gòu)過(guò)分復(fù)雜而半路停止。八十時(shí)代后期一些新的染布材料、化工、石化項(xiàng)目進(jìn)步口了一些干燥器,由于價(jià)格非常昂貴,90年中石化總公司正式立項(xiàng)委托化工部化工機(jī)械研究院干燥設(shè)備所仿制和研發(fā)。作為國(guó)產(chǎn)化重大裝備科學(xué)技術(shù)攻關(guān)成果,在中小規(guī)模設(shè)備方面已完成系列化。到現(xiàn)在截止國(guó)內(nèi)已有十幾家公司可出產(chǎn)這類干燥器,在污泥干燥領(lǐng)域的應(yīng)用,到現(xiàn)在截止尚處于初的經(jīng)驗(yàn)摸索階段。
根據(jù)我的不統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)已提出請(qǐng)求報(bào)告或已在進(jìn)行大規(guī)模經(jīng)濟(jì)活動(dòng)化推廣的廠家有:常州范群、廣州凱誠(chéng)、靖江萬(wàn)泰、蘭州瑞德、三門峽百得、三門峽巨揚(yáng)、上??其J馳、上海桑菱-中國(guó)節(jié)能、紹興三原重工、蘇州瑞泰、蘇州自力化工、武漢路德科學(xué)技術(shù)、浙江大學(xué)、浙江化工、中國(guó)鋁業(yè)、南京理工大學(xué)、金川集團(tuán)等。2、污泥干燥成就與運(yùn)做物質(zhì)情形?根據(jù)到現(xiàn)在截止找到的各家成就表進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì),從1990年至2005年根,歐美市場(chǎng)的污泥干化總裝機(jī)量約82條,總裝機(jī)處置有經(jīng)驗(yàn)169170kg/h。但依照Fenton的講法,僅吉美福高達(dá)一家就有200個(gè)成就,這一些因無(wú)數(shù)值支持,難于采信。不論怎么說(shuō),空心槳葉應(yīng)該是干化領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)目多的工藝之一。但值得注意的是,空心槳葉干燥器的在運(yùn)行率并不高,成就表上的數(shù)目多項(xiàng)目均早已扔掉不用,甚至于某些就從未運(yùn)行過(guò)。
有關(guān)運(yùn)做物質(zhì)情形,有可能較為有代表性的是得利滿(Degremont)集團(tuán)對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用史。1991年得利滿在法國(guó)Bordeaux項(xiàng)目上覺(jué)得合適而運(yùn)用了一條處置量為每小時(shí)500公斤的6W32型設(shè)備(此成就已從得利滿成就周密登記單上消失)。1995年得利滿再次在法國(guó)Saint-BrieucCotes-d'Or項(xiàng)目上覺(jué)得合適而運(yùn)用了空心槳葉干燥器,型號(hào)為12W120,處置量2500?kg/h。1998年再次試驗(yàn)運(yùn)用了兩條6W32機(jī)型。
從2001年著手,得利滿得到了Gouda?公司的惟一權(quán)力委托,著手在污泥干化領(lǐng)域展開(kāi)大規(guī)模推廣和應(yīng)用。從2001~2003歲歲代里,裝機(jī)量23條,這三年得利滿的推廣數(shù)目占了歐美市場(chǎng)上面的天空心槳葉干燥器裝機(jī)量的100%,且在處置規(guī)模上和數(shù)目上達(dá)到歷史高峰。從推廣力量上,不不好看出得利滿對(duì)此工藝的重視程度。
但令人意料比不上的是,得利滿集團(tuán)在2003年根忽然做出決定,徹底放棄空心槳葉,改推瑞士Innoplana公司研發(fā)的InnoPlana薄膜帶式兩段式干化工藝。放棄多年辛苦積累的多達(dá)27臺(tái)套的成就,改推一種僅有2~3個(gè)小規(guī)模用戶的新工藝,意味著在市場(chǎng)上需求交出更多代價(jià)。這一改邪歸正的死后,一定有著某種令人深思的隱情。物質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形也的確這么。
得利滿放棄空心槳葉的原因,在于這種工藝的運(yùn)行情形非常不理想,在很多項(xiàng)目中,絕大部分?jǐn)?shù)沒(méi)有方法正常運(yùn)行,難于擔(dān)保項(xiàng)目的預(yù)設(shè)值。由于大多數(shù)項(xiàng)目的運(yùn)行商物質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形上是得利滿集團(tuán)自己,因干化含固率不合符合標(biāo)準(zhǔn),處置量達(dá)不到預(yù)設(shè)規(guī)模,效果不佳,干化污泥無(wú)出路,臭氣排放不合符合標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行率低,公司交出了慘重的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。在純建設(shè)項(xiàng)目上也因遲遲不可以以驗(yàn)收,工期一拖再拖,設(shè)備的反反復(fù)復(fù)改造,而帶來(lái)了難于承擔(dān)的成本越過(guò)。裝機(jī)多的英國(guó)市場(chǎng),使得利滿英國(guó)甚至于一度以一歐元的價(jià)格標(biāo)價(jià)待售。有關(guān)空心槳葉污泥干化項(xiàng)目運(yùn)行不好的報(bào)導(dǎo)時(shí)有見(jiàn)于報(bào)章:
2002年十一月投運(yùn)的英國(guó)Levenmouth項(xiàng)目,客戶名兒Scottish?Water,覺(jué)得合適而運(yùn)用Nara工藝,型號(hào)14W190,兩條線,處置量每條4550公斤濕泥,從20%干化到90%后燒毀。污泥為城市管理工作和造紙污泥。該項(xiàng)目一直到現(xiàn)在未能正常運(yùn)行,斷續(xù)運(yùn)行兩年后,因臭氣不斷遭到投訴,2004年以后長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn),規(guī)劃除臭設(shè)備的建設(shè)。因干化部分的問(wèn)題而造成整個(gè)兒項(xiàng)目的驗(yàn)收延遲了至少3年。
法國(guó)Limay的Plaisir,位于Yvelines省,Limay是巴黎西北部一個(gè)小港口名,人口50000?PE。在這處2001年招標(biāo)建設(shè)一個(gè)處置中心,也處置城市管理工作污泥在內(nèi)的。Lyonnaise?des?Eaux?(蘇伊士水務(wù),得利滿的母公司)中標(biāo),覺(jué)得合適而運(yùn)用了一條Nara干燥線,型號(hào)8W40,處置量905公斤/小時(shí),從20%到90%含固率。每年應(yīng)處置7-80000噸16-55%的工業(yè)和城市管理工作污泥。該項(xiàng)目一直是依照污泥干燥后農(nóng)用預(yù)設(shè)的,但蘇伊士水務(wù)2006.6.1-7.1間得到準(zhǔn)許將舉行一系列聽(tīng)證會(huì),以辯論現(xiàn)行的農(nóng)用出路問(wèn)題(消除農(nóng)用,改為燒毀)。該干化線很小,只能處置實(shí)際需求的1/10。這次工藝路線改邪歸正的死后實(shí)際上是干化線運(yùn)行不好。上面所說(shuō)的兩個(gè)項(xiàng)目曾被得利滿的姊妹公司SITA(蘇伊士水務(wù)集團(tuán)屬下負(fù)責(zé)燒毀和處理懲戒的子公司)作為污泥干化的負(fù)面違法案件的例子而公開(kāi)引用,并邀請(qǐng)了中國(guó)客戶考察。
3、成就分散與構(gòu)成
對(duì)空心槳葉污泥干化在成就方面的構(gòu)成進(jìn)行一些分析,可以得到某些重要啟發(fā)。
空心槳葉干燥器在歐美市場(chǎng)的技術(shù)制造商為兩家,但技術(shù)供給商物質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形上是三家,即美國(guó)KS、歐羅巴洲GMF?Gouda和得利滿(Degremont)。
從成就數(shù)目看,美國(guó)KomlineSanderson的成就總數(shù)較多,為47臺(tái)套,但整個(gè)集中在1999年以前,其主要應(yīng)用領(lǐng)域在工業(yè)污泥方面,2000年以后未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。只在2006年以后Komline?Sanderson有時(shí)刻才顯露出來(lái)在東歐和中東的某些項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)中。Gouda在與得利滿合作前的銷售數(shù)目?jī)H為8臺(tái)套,在得利滿放棄后至2008年根也僅有3-4臺(tái)套的銷售成就。從成就的處置有經(jīng)驗(yàn)看,美國(guó)Komline?Sanderson領(lǐng)有一半江山,得利滿幾乎與之雙方各占二分之一,荷蘭Gouda直接銷售項(xiàng)目的處置量份額極小。不論怎么樣,得利滿放棄空心槳葉,客觀上對(duì)這種工藝的推廣產(chǎn)生了負(fù)面影響,顯露出這種工藝有可能存在某些本質(zhì)上的欠缺。
4、干化產(chǎn)品的干度統(tǒng)計(jì)
? 大部分?jǐn)?shù)國(guó)外和國(guó)內(nèi)的空心槳葉干燥器制造商均揚(yáng)言無(wú)須進(jìn)行干泥返混,可成功實(shí)現(xiàn)各種干度的污泥干化。對(duì)歐美成就進(jìn)行一些具規(guī)矩體統(tǒng)計(jì),可熟悉實(shí)際上際應(yīng)用物質(zhì)情形。以國(guó)內(nèi)含固率85%為分界線,全干化(≥85%)和半干化( 公斤/小時(shí),比例分配為70%和30%。全干化和半干化的數(shù)目離別為60和22個(gè)。以含固率65%為分界線,介于65~85%的干度可稱為“高干度半干化”,此時(shí),全干化以及高干度半干化的處置量為140877公斤/小時(shí),低干度半干化為28293公斤/小時(shí),比例為83%和17%。就蒸發(fā)量來(lái)說(shuō),半干化所占比例將會(huì)更低。全干化以及高干度半干化的數(shù)目為70個(gè),低干度半干化的數(shù)目為12個(gè)。
進(jìn)一步下降此分界線至含固率55%,此時(shí)全干化以及高干度半干化的數(shù)目為77個(gè),低干度半干化的數(shù)目為5個(gè),離別占總數(shù)的94%和6%。
此分界線降至含固率50%,全干化以及高干度半干化的數(shù)目為79個(gè),低干度半干化的數(shù)目為3個(gè),離別占總數(shù)的96%和4%。不不好看出,空心槳葉的成就主要以全干化為主,少量為高干度半干化,極少量為低干度半干化。成就從側(cè)面反映出空心槳葉有可能不舒服合低干度半干化的尤其的地方。
?5、機(jī)型蒸發(fā)強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)
在空心槳葉應(yīng)用中有一項(xiàng)存在廣泛報(bào)導(dǎo)的問(wèn)題,就是預(yù)設(shè)蒸發(fā)量與實(shí)際蒸發(fā)量不合適,主要是污泥在換熱表面上結(jié)水垢、造成傳熱系數(shù)下降所造成的。對(duì)應(yīng)用機(jī)型及其蒸發(fā)強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可以對(duì)此機(jī)型的實(shí)際取值有所熟悉。在得利滿的27個(gè)成就中,大單機(jī)蒸發(fā)量5056公斤/小時(shí),小71公斤/小時(shí),均勻1467公斤/小時(shí)。在這些個(gè)項(xiàng)目中,每平方米每小時(shí)的預(yù)設(shè)蒸發(fā)強(qiáng)度大23.8?公斤小8.4公斤,均勻15.7公斤。預(yù)設(shè)值這么,實(shí)際應(yīng)用中低于預(yù)設(shè)值,則如實(shí)際成就角度證明,空心槳葉干燥器的實(shí)際蒸發(fā)強(qiáng)度取值在8~14公斤之間是有可能的。
五、空心槳葉的主要工藝問(wèn)題及原因
根據(jù)報(bào)導(dǎo),空心槳葉干燥的主要問(wèn)題有:
設(shè)備震動(dòng)大、噪聲大,影響操作環(huán)境;
軸和槳葉存在結(jié)疤現(xiàn)象隨著運(yùn)用時(shí)間的延長(zhǎng),影響傳熱效果,需求定期治理;
污泥形成抱軸、架橋、阻塞,嚴(yán)重特殊情況使電機(jī)過(guò)載
旋轉(zhuǎn)接頭因泄露蒸汽,更換比較回?cái)?shù)多主光軸軸承磨損,高溫暖流體工質(zhì)大部分?jǐn)?shù)物質(zhì)情形下需從空心主光軸的主動(dòng)端進(jìn),從不主動(dòng)端出。暖流體需求從主動(dòng)端主光軸軸承和齒輪副中通過(guò),造成軸承的工作溫度很高,潤(rùn)滑油情形差,運(yùn)用保存生命的年數(shù)短。
下面就一些具體問(wèn)題進(jìn)行辯論如下所述:
1、換熱面結(jié)水垢的天然傾向?
震動(dòng)、傳熱效果下降、抱軸等問(wèn)題都與空心槳葉干燥器的一個(gè)污泥干化常見(jiàn)的問(wèn)題有關(guān),即污泥在換熱表面上結(jié)水垢(結(jié)疤)。
引起設(shè)備震動(dòng)、產(chǎn)生噪聲的原因不會(huì)是制造問(wèn)題,假設(shè)齊心度不佳,應(yīng)該是可以解決的,但問(wèn)題是在應(yīng)用中產(chǎn)生的,則顯然不是制造問(wèn)題。
空心槳葉干燥器的介紹材料指出,“由于兩軸槳葉逆向旋轉(zhuǎn),交替地分段壓縮(在兩軸槳葉斜面相距近時(shí))和膨脹(在兩軸槳葉面相距離遠(yuǎn)時(shí))斜面上的污泥,使傳熱面附近的物料被激烈攪動(dòng),可以提升傳熱效果”,“根據(jù)污泥的磨蝕性、壓縮性、粘滯性、外磨擦以及隨養(yǎng)分或溶劑的連續(xù)脫除污泥各種性質(zhì)的不斷變化,而覺(jué)得合適而運(yùn)用相應(yīng)的葉片結(jié)構(gòu),是空心槳葉干燥機(jī)的中心技術(shù)”。
通過(guò)對(duì)空心槳葉干燥器內(nèi)里結(jié)構(gòu)及其物流進(jìn)行分析,我發(fā)覺(jué)其換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小的77~78%是依靠物料顆粒和槳葉之間的機(jī)械剪切力成功實(shí)現(xiàn)換熱表面更新的。盡管槳葉的旋轉(zhuǎn)可成功實(shí)現(xiàn)激烈的攪動(dòng)作用,但假設(shè)物料的黏性使之黏合在換熱面上,物料顆粒之間不可以以形成足夠的剪切力,使顆?;x換熱面,則換熱面沒(méi)有方法成功實(shí)現(xiàn)更新。
所說(shuō)的剪切力,即所說(shuō)的“粘滯性、外磨擦”,是指顆粒和顆粒之間、顆粒和換熱面之間的顆粒受力時(shí),形成與受力方向不同的運(yùn)動(dòng)。而要產(chǎn)生這樣的運(yùn)動(dòng)方向,顆粒需具有合適表面形狀、彈性(而不是靠養(yǎng)分子極性形成的黏合力)。在沒(méi)有強(qiáng)烈機(jī)械破碎的外力條件下,被處置的污泥物料本身不可以少具有某種顆粒間的流動(dòng)性,才能防止換熱面結(jié)水垢。
不幸運(yùn)的是,空心槳葉干燥器沒(méi)有大致相是的機(jī)械破碎作用,槳葉及其主光軸也沒(méi)有換熱面的機(jī)械逼迫更新(刮削)。其能否防止換熱面結(jié)水垢,在于污泥進(jìn)料的物性本身。更確切地說(shuō),是依靠干泥返混。2、傳熱效果下降及其傳熱虧損幅度
換熱表面一旦結(jié)水垢,會(huì)形成一層細(xì)致周密的干硬污泥層,緊貼在換熱表面上,沒(méi)有方法再依靠物料的剪切力進(jìn)行沖刷和更新,不可以少停機(jī)和在冷機(jī)仆人工徹底收拾。由于數(shù)目多未干燥污泥逗留在干燥器內(nèi),掀開(kāi)設(shè)備時(shí),有可能造成惡臭數(shù)目多外泄。
隨著結(jié)水垢的換熱面增多,傳熱效率下降,久之,則工藝達(dá)不到預(yù)先希望的蒸發(fā)效果。蒸發(fā)量減少,污泥大小由大變小的速度冷淡,假設(shè)仍按原定量連續(xù)不斷進(jìn)泥,將使得濕泥塊漸漸高出所設(shè)定的料位,在蒸汽罩內(nèi)建橋,形成死區(qū),嚴(yán)重時(shí)可阻塞干燥器的出口。
污泥結(jié)水垢會(huì)影響換熱,這是非常便于熟悉的常識(shí)。定量地研究污泥污層對(duì)傳熱的影響,不難熟悉結(jié)水垢對(duì)空心槳葉干燥器的重要性。
假設(shè)空心槳葉干燥器的預(yù)設(shè)蒸發(fā)強(qiáng)度是每平方米小時(shí)14公斤,預(yù)設(shè)暖流量為每差額蒸發(fā)量?jī)魺岷?80?kcal,污泥污層厚度1mm,傳熱系數(shù)取土壤傳熱系數(shù)0.5W/m2.K,通過(guò)計(jì)算總熱阻,可得到實(shí)際暖流量。實(shí)際暖流量與預(yù)設(shè)暖流量比率的差即為傳熱效率的減少部分。
計(jì)算后結(jié)果顯露,對(duì)14毫米的碳鋼換熱面來(lái)說(shuō),1毫米的污泥污層有可能造成金屬壁的傳熱效率下降19%,2毫米的垢層將下降32%,3毫米的垢層將下降41%。
對(duì)12毫米的不銹鋼換熱面來(lái)說(shuō),1毫米的污泥污層有可能造成金屬壁的傳熱效率下降13%,2毫米的垢層將下降23%,3毫米的垢層將下降31%!垢層的存在會(huì)造成污泥側(cè)金屬熱壁的溫升,該溫度過(guò)高,對(duì)設(shè)備(嚴(yán)密封閉、潤(rùn)滑油等)有可能產(chǎn)生不順利影響。造成金屬壁溫升的原因在于熱阻提升。在1~3毫米垢層下,碳鋼內(nèi)壁的金屬溫度將從預(yù)設(shè)值116度離別升為138、160和182度。而不銹鋼內(nèi)壁的金屬溫度將從預(yù)設(shè)值166度升為188、211和233度。高溫下形成的垢層土地板結(jié)極為結(jié)實(shí)又硬,很難剔掉,有可能大幅度增加維護(hù)量。
由于污泥污層的存在,熱通量下降,干燥器的對(duì)數(shù)均勻溫差由大變?。粋鳠崽荻鹊臏p小,對(duì)于主要依靠釋放顯熱的暖流體來(lái)說(shuō),假設(shè)原暖流身體的溫度度低,則傳熱會(huì)更加困難。
垢層也將直接影響產(chǎn)品的含固率。假設(shè)不改變進(jìn)料效率和逗留時(shí)間,均勻1毫米的垢層(14mm碳鋼)將使出口含固率由預(yù)設(shè)值90%下降為73%。
隨著垢層和形成和漸漸加厚,還有可能使得金屬磨損(刮板及W形槽換熱面)變得非常嚴(yán)重。而W形槽的修補(bǔ)有可能是非常困難的。
從垢層形成的原理看,空心槳葉干燥器對(duì)濕泥含水率波動(dòng)、物料黏性的符合性存在較突出的問(wèn)題。這也就是為什么有些干燥器廠家(KomlineSanderson和Fenton)一定會(huì)在報(bào)價(jià)時(shí)要求被處置的污泥一定是消化后污泥的原因。
結(jié)水垢是造成空心槳葉干化項(xiàng)目實(shí)際處置有經(jīng)驗(yàn)經(jīng)常低于預(yù)設(shè)值的主要原因。國(guó)外廠家的空心槳葉預(yù)設(shè)取值一樣為每平方米有效換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小每小時(shí)蒸發(fā)量12-16公斤,但運(yùn)行起來(lái)發(fā)覺(jué),蒸發(fā)量只能達(dá)到8-12,實(shí)際發(fā)揮有經(jīng)驗(yàn)為預(yù)設(shè)值的60%。3、磨蝕及換熱面盡量照顧問(wèn)題
根據(jù)上海石洞口、北京清河、重慶唐家陀等多個(gè)干化項(xiàng)目的運(yùn)行效果看,磨蝕問(wèn)題已變成國(guó)內(nèi)污泥干化的重要技術(shù)瓶頸之一。
空心槳葉在國(guó)內(nèi)運(yùn)用剛剛著手,進(jìn)口設(shè)備的首批項(xiàng)目(溫州/昆明)正在執(zhí)行過(guò)程中,國(guó)產(chǎn)機(jī)械只是進(jìn)
行了著手階段的試驗(yàn),由于這個(gè)尚沒(méi)有有關(guān)磨蝕問(wèn)題的報(bào)導(dǎo)。但根據(jù)這種干燥器的工作原理,磨蝕也很有可能變成成功應(yīng)用的限制性因素。
首先,從換熱面更新角度看,70%以上的換熱面純靠污泥之間的剪切力進(jìn)行更新,假設(shè)污泥含沙,這
種剪切意味著沙粒會(huì)在金屬表面進(jìn)行反反復(fù)復(fù)磨擦,形成砂紙般的打磨。
其次,從污泥在干燥器內(nèi)的均勻含固率來(lái)看,全干化時(shí)均勻含固率超過(guò)70-75%,高干度半干化時(shí)也會(huì)超過(guò)55-60%,假設(shè)污泥含沙量高,顯露出的沙粒比例也會(huì)非常高;
第三,污泥干固體在干燥器內(nèi)的瞬時(shí)流量非常大,這一些非常大致相似于流化床床料的作用,具有一個(gè)天然磨料的極大基數(shù)。
根據(jù)國(guó)外廠家的方案,減輕磨蝕的方法是對(duì)槳葉進(jìn)行涂層盡量照顧。一樣覺(jué)得合適而運(yùn)用熱噴涂碳化鎢涂層的方法,
對(duì)后端15~25%的槳葉進(jìn)行盡量照顧處置。但值得注意的是,熱噴涂的附致力差、遇熱解聚以及實(shí)際硬度呈層狀不均勻分散等尤其的性質(zhì),有可能使這些個(gè)涂層維持不行多長(zhǎng)時(shí)間。其硬度值本身也由于磨擦、磨蝕條件的不同,而有實(shí)際涵義上的較大區(qū)別。
具體來(lái)說(shuō),我們知道碳化鎢涂層有可能具有1200HV(維氏硬度)以上的硬度,它有可能是覺(jué)得合適而運(yùn)用金剛石錐以頂角為136°和小于5公斤的負(fù)荷測(cè)試得到的后結(jié)果;而假設(shè)某耐磨鋼材的洛氏硬度為33.3HRC(折合維氏硬度1060HV),它則是覺(jué)得合適而運(yùn)用金剛石錐以150公斤的負(fù)荷進(jìn)行測(cè)試的,盡管在維氏硬度值上涂層高于鋼板,但這并沒(méi)想到味著涂層就比鋼板更耐磨。正好相反,由于涂層一樣只有幾十到幾百個(gè)微米厚度,隨著鋼材的熱脹冷縮,熱介質(zhì)的高溫有可能對(duì)碳化鎢材料分子結(jié)構(gòu)造成降解,有可能使這種盡量照顧很快失掉效勞。
德國(guó)BUSS公司在1992年曾提出請(qǐng)求了一項(xiàng)(WO92/19345),針對(duì)其干燥器內(nèi)壁便于磨損的問(wèn)題,
提出了成立一個(gè)耐磨材料覆層的想法。但從1993年到2002年之間該公司退出污泥干化市場(chǎng)達(dá)10年之久這一物質(zhì)的真實(shí)物質(zhì)情形看,此實(shí)際似未能實(shí)行。
熱噴涂盡量照顧在污泥干化領(lǐng)域的應(yīng)用效果,還需實(shí)際運(yùn)行來(lái)檢檢查驗(yàn)看看。僅從原理上判斷,由于國(guó)內(nèi)污泥高
含沙量遠(yuǎn)高于國(guó)外,涂層盡量照顧的效能值得懷疑。根據(jù)國(guó)外在反應(yīng)劑干燥項(xiàng)目上面的天空心槳葉的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)(參照朱文勝等《槳式干燥器腐蝕原因分析及對(duì)策》一文),很有可能需從更換材質(zhì)(雙相不銹鋼)、表面噴涂、內(nèi)里襯里等多個(gè)路徑加強(qiáng)盡量照顧。4、干燥器清空及其粉塵安全問(wèn)題
由于空心槳葉干燥器的運(yùn)行機(jī)制就是物料需求漫過(guò)換熱面,靠溢流板調(diào)節(jié)輸出,這意味著干燥器內(nèi)始末有非常大的物料量積存,干燥器本身幾乎沒(méi)有軸向推力,固體機(jī)械清空將非常困難。何況這些個(gè)均勻含固率在60-70%以上的污泥作為“床料”,對(duì)再次重啟是非常不可以繞斗δ,由于這個(gè)主觀上也沒(méi)有清空的不可以缺少。但由此有可能帶來(lái)一系列安全方面的問(wèn)題,值得研究辯論。在正常停機(jī)時(shí),干燥器內(nèi)留存的熱工質(zhì)還將接著加熱,除非覺(jué)得合適而運(yùn)用冷介質(zhì)進(jìn)行冷卻,干燥器內(nèi)的污泥將保存非常大的卡路里。這些個(gè)卡路里有可能造成部分污泥過(guò)熱和粉塵化。正常重啟時(shí),未清空的干泥再次給熱,將會(huì)粉塵化。在緊密停機(jī)時(shí),剩下卡路里接著加熱的問(wèn)題有可能更為突出,尤其是覺(jué)得合適而運(yùn)用傳熱油的時(shí)刻??峙乱舱鲇诎踩?,空心槳葉干燥器一樣傾向于覺(jué)得合適而運(yùn)用蒸汽作為干化工質(zhì),即使覺(jué)得合適而運(yùn)用傳熱油,入口油溫也不超過(guò)200度。除了機(jī)械加熱膨脹方面的思索問(wèn)題外,傳熱油安全也有可能是不容不重視的原因。污泥在這種機(jī)械中的均勻逗留時(shí)間為幾個(gè)小時(shí),由于這個(gè)即使?fàn)奚^大的溫度梯度,也仍可以以加大換熱面進(jìn)行償還,但這可使污泥過(guò)熱的問(wèn)題下降。
? 據(jù)一位曾在國(guó)外干化界工作過(guò)15年以上的人士講,空心槳葉干化過(guò)去也曾發(fā)生過(guò)多起安全意外。這處因身分原因,不方便透漏違法案件的例子資料,姑且姑置勿論。但基于本身的機(jī)制和原理,沒(méi)有方法不承認(rèn)這種隱藏的危險(xiǎn)性。
六、完結(jié)語(yǔ)
污泥干化工藝的尤其的地方一樣是由干燥器本身機(jī)械特點(diǎn)標(biāo)志決定的。分析到此,可對(duì)空心槳葉干化的優(yōu)欠缺總結(jié)賅括如下所述:
空心槳葉是一種應(yīng)用較多的傳導(dǎo)型干燥機(jī)械,用于污泥干化處置,具有換熱簡(jiǎn)單的面或物體表面的大小大、投資低、工藝簡(jiǎn)單、凈熱耗低等有點(diǎn);但從得利滿曾徹底放棄這種技術(shù),使其失掉了在競(jìng)爭(zhēng)激烈也活躍的歐羅巴洲干化市場(chǎng)的主流地位,作為該技術(shù)的推廣者兼大用戶,其內(nèi)里評(píng)價(jià)及后挑選在某種意義上值得深思。
空心槳葉在處置有一定黏性的污泥時(shí),有清楚顯露的結(jié)水垢傾向;在熱工預(yù)設(shè)時(shí)應(yīng)充分思索問(wèn)題污痕系數(shù)。?空心槳葉干燥器內(nèi)瞬間物流量大,加熱處置過(guò)程中污泥因高分子聚合物的作用,有可能產(chǎn)生較大的范性,造成攪拌阻力大幅度上升,怎么樣防止主光軸的應(yīng)力損傷是主要課題之一。國(guó)產(chǎn)機(jī)與進(jìn)口機(jī)在主光軸和槳葉直徑上有清楚顯露不同的取向,小長(zhǎng)徑比可加強(qiáng)主光軸強(qiáng)度,但有可能帶來(lái)物流量(粉塵量)大的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)項(xiàng)目一樣較國(guó)外大得多,由于這個(gè)大型機(jī)二次研發(fā)的問(wèn)題突出。初次放大預(yù)設(shè)的干燥器在應(yīng)力計(jì)算、機(jī)械牢穩(wěn)性、可靠性等方面還要等待實(shí)踐檢檢查驗(yàn)看看;
由于物流量極大,干泥返混實(shí)際沒(méi)有方法防止,干燥時(shí)間長(zhǎng),部分已干燥顆粒過(guò)熱的有可能性存在(全干化溫度有可能超過(guò)100度,高干度干化污泥在干燥器出口的均勻溫度在90-100度之間),干燥過(guò)程中有可能產(chǎn)生粉塵,由于這個(gè)系統(tǒng)的安全性值得予以尤其關(guān)心注視;國(guó)內(nèi)污泥含沙量非常高,污泥磨蝕性對(duì)干燥器保存生命的年數(shù)的影響應(yīng)作充分思索問(wèn)題,簡(jiǎn)單的涂層處置能否稱心需求,尚需實(shí)踐檢檢查驗(yàn)看看;
從應(yīng)用看,該工藝應(yīng)符合于全干化或高干度半干化的場(chǎng)合。低干度半干化(含固率小于55%)不建議覺(jué)得合適而運(yùn)用此機(jī)型。這個(gè)之外,該工藝須思索問(wèn)題濕泥本身的性質(zhì),未消化、有機(jī)質(zhì)含量高、含沙量高的污泥應(yīng)用有可能有一定限制;國(guó)外應(yīng)用主要以工業(yè)污泥干化為主,城市管理工作污泥只占很少一小批,原因也在于工業(yè)污泥性狀更牢穩(wěn)、均一,城市管理工作污泥尤其是剩下活性污泥性狀變化較大,所說(shuō)的粘壁和結(jié)水垢恐怕都是這種性狀異常造成的后結(jié)果;
由于干燥器難于清空,維護(hù)有可能造成較大的人工徹底收拾量,假設(shè)是水沖洗,需思索問(wèn)題去的方向及重新脫水(一樣廠家建議覺(jué)得合適而運(yùn)用工業(yè)吸塵器);換熱面有可能需定期清垢,但垢層的掃除殆盡困難,維護(hù)條件很壞,在人的勞力成本高的地區(qū)需求需充分思索問(wèn)題。