污泥干燥设备为大型工业设备,处理量大,工作过程中要消耗大量的能源,经常要长时间的连续运行,频繁的开关机,会造成机器预热也要消耗很大的能源。目前能源的价格随着世界局势复杂多变而水涨船高,一直居高不下,导致油价、煤价、气价、电价都是处于高位。大型污泥烘干设备如何降低能耗、减少生产成本支出,已经是一个很重要的问题了。那么,怎样才能有效的实现污泥干燥机的降耗节能呢,都有哪些常见的方法呢?
其实污泥干燥设备的节能降耗的方法根本还是要使用高效节能的污泥干燥机设备,减少烘干过程的各种热的损失,降低烘干机的蒸发负荷,提高污泥干燥机入口空气温度、降低污泥干燥机出口的废气温度,循环重利用部分废气。
1、加强保温,减少热损
污泥干燥机在干燥过程中会有各种热量损失,一般污泥干燥机的热损失是在10%左右;大中型污泥干燥设备的热损失是在5%左右。 做好污泥干燥机的保温工作,使用合理厚度的保温层,可有效减少热损失。保温层并非越厚越好,有一定的厚度范围。
2、防止设备渗漏,流失热能
大型污泥干燥设备的连接部件和缝隙接点有很多,要确保设备的密封性到位,不使能量外泄,造成能耗损失。污泥干燥机的烘干效果不好,热效率低,往往可能是污泥干燥机主机筒体泄露,焊缝或者部件链接处漏气,需要排查解决。还可以将送风机和引风机串联起来使用,经合理调整使系统处于零压状态操作,这样可以避免对流烘干机因干燥介质的漏出或环境空气的漏入而造成烘干机热效率的下降。
3、物料预处理,降低蒸发负荷
含水量大的高湿物料直接使用污泥干燥机烘干,需要的热能和时间都会成倍增加。所以在高含水量的物料烘干之前,可以使用污泥脱水机、板框压滤机、离心式污泥脱水机、叠螺式污泥脱水机或者蒸发池等设备进行预脱水处理,减小污泥的含水率,增加污泥的含固率。
降低污泥干燥机的蒸发负荷,可有效减少能耗。对于物料的预热处理,可利用水蒸气的潜热和废热。喷雾干燥形式中,料液的预热是有利于雾化效率的。
4、提高进风温度,降低出风温度
热空气使用量公式 L=Q/0.24(t1-t2) kg/h Q使用热量kcal/h 空气比热容c=0.24kcal/kg·℃ t1进风温度℃,t2出风温度℃
由以上公式可知,提高进风温度t1,降低出风温度t2,使用的总热量Q不变的情况下,所需的热空气总量就会减少,从而实现节能降耗。但是入口的进风温度要考虑到物料的特殊物理化学特性,都会受到一定限制,否则会改变物料的特性或者造成物料变色变性焦糊等情况,所以需要根据不同的物料或者设备工艺来设定不同的适合的进风温度。比如并流的颗粒悬浮干燥机,颗粒表面温度往往较低,其进风温度就可以比产品允许的温度高很多。
降低出风温度同样也会带来可观的效果,比如对流式污泥干燥机的能耗仅出口处的废气一项就占了将近15%-40%,有的甚至达到60%以上,十分惊人。降低出风温度我们只需注意以下两点即可:
(1)保证产品的湿含量,因为出口废气的温度过低的话,会导致产品的湿含量增加,使得产品的最终含水率达不到要求;
(2)保证出风温度高于露点20-60℃,因为废气温度过低的话,进入布袋过滤器后会使袋内气温低于露点发生结露现象,还会使布袋受潮,尾气中的灰尘会黏糊在布袋上,糊死布袋,使得布袋过滤器无法工作。
5、部分废气循环利用
利用部分废气中的部分余热也可使污泥干燥机的热效率有所提高,但是有一个问题,随着废气的循环量不断增加,热空气中的湿含量也会增加,相应的干燥效率也会降低,干燥的时间也要增加,烘干成本又上升了。所以要遵从一个合理的废气循环量,经过试验和实践确定,20%-30%的废气循环量最合适。
6、从出口废气中回收热量
我们日常的烘干作业中就会发现,往往出口的尾气废气的温度还是很高的,还是存在很多可再回收利用的热量的。这时候我们可以使用一些常见的换热设备,如热轮式换热器、板式换热器、热管、热泵等间接式换热设备来从污泥干燥设备的尾部出口废气中回收部分热能来再循环使用烘干物料。
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