污泥干燥工艺中的供热系统

时间:2023-07-05来源:佚名

干燥设备的技术经济指标不仅取决于本身的设计和操作,而且在很大程度上还与所选用的热源种类、加热方式和热效率有关。干化工艺根据加热方式的不同,其可利用的热源有一定区别,一般来说间接加热方式可以使用所有的热源,其利用的差别仅表现在温度、压力和效率方面。直接加热方式则因热源种类不同而受到一定限制,其中燃煤炉、焚烧炉的烟气因量大和含有腐蚀性污染物而难以使用,蒸汽因其特性无法利用。

污泥干燥工艺中的供热系统

燃煤炉

按照热源的成本,从低到高,分别如下。

1)烟气 

来自大型工业、环保基础设施(垃圾焚烧炉、电站、窑炉、化工设施)的废热烟气,由于其热源零成本,所以如果烟气温度足够高、输送距离相对短而便于加以利用时,则可作为热干化的最佳能源。

2)燃煤 

价格低廉,以烟气加热导热油或蒸汽,可以获得较高的经济可行性。

3)热干气 

来自化工企业的废能。

4)沼气 

价格低廉,也较清洁,可以直接燃烧供热,但供应不稳定。

5)蒸汽 

热源清洁且较经济,是目前应用最为广泛的热源,可以直接全部利用,但是将降低系统效率并提高折旧比例,所以可以采用部分利用的方案。

6)燃油 

较经济,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用。

7)天然气 

热源虽然清洁,但是价格高,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用。

所有的干化系统都可以采用废热烟气。采用以燃煤热风炉产生的热风作为烘干热源的污泥干化设备,烘干效率低,成本也比较高,干化后烟气中的水蒸气含量很大,存在污泥颗粒无法很好分离而导致总含尘量过高以及臭气浓度过高的问题。

污泥干燥工艺中的供热系统

干化系统

其中,间接干化系统采用导热油进行换热,对烟气无限制性要求;在直接干化系统中,虽然该系统的换热效率高,但由于烟气与污泥直接发生接触,所以这就对烟气的含硫量、含尘量、流速和气量等方面提出一定要求。

只有间接加热工艺才能利用蒸汽进行干化,但由于蒸汽温度相对较低,必然在一定程度上影响干燥机的处理能力,所以并非所有的间接工艺都能获得较好的干化效率。

蒸汽的利用一般首先考虑过热饱和蒸汽,饱和蒸汽通过换热表面加热工艺气体(空气、氮气)或物料时,蒸汽冷凝为水,释放出全部汽化热,这部分能量就是蒸汽利用的主要能量。

污泥干燥工艺中的供热系统

热电厂

此外,使用热电厂蒸汽作为烘干热源,与锅炉尾气相比,烘干效率有明显的提高。干化过程中的尾气通过生物除臭塔、物理吸附等方式进行单独处理。限于蒸汽价格,同样面临着成本偏高的问题。

目前,可以为干燥过程提供热源的加热装置有蒸汽加热器、电加热器、烟道气加热器等。加热介质对污泥的加热方式有直接加热和间接加热两种方式。

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