یک تن کیک لجن آبگیری را با رطوبت 80 درصد مصرف کنید. حدود 200 کیلوگرم آن را جامدات خشک و 800 کیلوگرم دیگر را آب تشکیل می دهد. خشک کردن لجن مرحله حرارتی است که بیشتر آن آب باقیمانده را حذف می کند، مواد جامد خشک را از 20 تا 30 درصد یک دستگاه آبگیری مکانیکی می تواند تا 60 تا 90 درصد افزایش دهد و یک توده چسبنده و بدبو را به یک گرانول قابل انباشته تبدیل کند.
بنابراین پاسخ کوتاه اول است: خشک کردن لجن یک فرآیند گرما است که آب را از لجن آبگیری مکانیکی تبخیر می کند. آبگیری نیست و سوزاندن نیست. آبگیری، آب آزاد را با فشار فشرده می کند. خشک کردن از گرما برای بیرون راندن آبی استفاده می کند که فشار نمی تواند آن را لمس کند.
چرا مراقبت از گیاهان یک اقتصاد ساده است. دفن زباله، فرآوری مشترک کوره سیمان، حمل و نقل و سوزاندن همزمان تقریباً همیشه بر اساس تن مرطوب قیمت گذاری می شوند و یک اپراتور کوره یا محل دفن زباله معمولاً حداقل نیاز جامد خشک را تعیین می کند. یک کیک 1000 کیلوگرمی را به حدود 280 تا 330 کیلوگرم کاهش دهید و حجم حمل و نقل و دفع را قبل از هر عملیات حرارتی حدود 70 درصد کاهش داده اید.
لجن خشک کردن چیست؟ تعریفی که اهمیت دارد
آب در لجن در چهار حالت قرار می گیرد: آب آزاد بین ذرات، آب میان بافتی محبوس شده در لخته ها، آب چسبنده سطحی متصل به سطوح ذرات، و آب درون سلولی یا محدود شده در داخل خود سلول ها. آبگیری مکانیکی - پرس پیچ، تسمه فیلتر پرس، سانتریفیوژ - عمدتاً آب آزاد را حذف می کند. سه حالت باقیمانده در کیک قفل می‌شوند، به همین دلیل است که کیک آبگیری شده هنوز مرطوب به نظر می‌رسد و چندین برابر محتوای جامد خشک آن وزن دارد.
خشک کردن حرارتی با گرما و جریان هوا به حالت های باقی مانده حمله می کند. آب تبخیر می‌شود، بخش جامد افزایش می‌یابد، و مواد از خمیری که روی نوار نقاله آغشته می‌شود، به یک محصول دانه‌ای تبدیل می‌شود که می‌توان آن را ذخیره کرد، کیسه‌بندی کرد، حمل کرد یا به کوره فرستاد.
نمودار بالا یک تصویر کلی صنعت است، نه تضمینی: نتایج با نوع لجن، دوز پلیمر و طراحی ماشین تغییر می کند. اما شکاف بین نوارهای آبی و سبز، کل نکته اضافه کردن مرحله خشک کردن است.
چگونه یک خط خشک کردن لجن در واقع کار می کند
در عمل یک خط خشک کردن یک دنباله کوتاه از مراحل مرتبط است و هر یک حالت خرابی خاص خود را دارد:
- تغذیه و تشکیل. کیک آبگیری شده توسط نوار نقاله یا قیف پیچی منتقل می شود و به یک نوار پیوسته یا لایه نازک تبدیل می شود، بنابراین سطح در معرض هوای گرم تا حد امکان بزرگ است.
- تبخیر. این ماده از یک محفظه گرم عبور می کند - تسمه های چند لایه در خشک کن تسمه ای، سینی ها در خشک کن محفظه ای - که در آن هوا 60 تا 90 درجه سانتی گراد (در دمای پایین) یا گاز بسیار داغ تر (در دمای بالا) رطوبت را جذب می کند.
- تخلیه و خنک کننده. دانه های خشک شده در سطح رطوبت کنترل شده باقی می مانند. خشک شدن بیش از حد انرژی را هدر می دهد و گرد و غبار ایجاد می کند، خشک شدن مجدد باعث خیس شدن مجدد و مشکلات بو در پایین دست می شود.
- کنترل اگزوز. حذف گرد و غبار، کنترل بو و جمع آوری میعانات بخشی از سیستم هستند، نه لوازم جانبی. میعانات معمولاً به سر کارخانه فاضلاب برمی گردد.
- انتقال و ذخیره سازی. نوار نقاله ها و قیف های پیچی محصول نهایی را به سطل زباله یا نقطه بارگیری کامیون منتقل می کنند.
انتخاب منبع حرارتی معمولاً هزینه جاری را تعیین می کند. خشک کن های پمپ حرارتی با برق کار می کنند و گرمای نهان را در داخل بازیابی می کنند. خشک‌کن‌های گرمای اتلاف از آب داغ ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد از ژاکت‌های موتور بیوگاز، کمپرسورهای هوا یا حلقه‌های خنک‌کننده کارخانه استفاده می‌کنند. واحدهای بخار و گاز در انتهای دمای بالا قرار دارند. کارخانه ای که قبلاً آب گرم با درجه پایین را به یک برج خنک کننده می ریزد، محاسبه بازپرداخت بسیار متفاوتی از یک خرید برق با تعرفه صنعتی دارد.
دمای پایین یا دمای بالا: انتخابی که قبض برق شما را تعیین می کند
تبخیر آب ذاتاً تشنه انرژی است. منابع طراحی استاندارد، گرمای نهان تبخیر را تقریباً 2260 کیلوژول به ازای هر کیلوگرم آب می‌دانند - به همین دلیل است که حذف آب، نه جابجایی مواد جامد، بر هزینه انرژی غالب است. هزینه های دو مسیر اصلی بسیار متفاوت است.
| جنبه | خشک کردن در دمای پایین | خشک کردن در دمای بالا |
|---|---|---|
| دمای متوسط هوا / گرما | حدود 60 تا 90 درجه سانتیگراد | تقریباً 120-450 درجه سانتیگراد |
| مواد جامد خشک خروجی معمولی | 60-85٪ | تا حدود 90 درصد |
| منبع گرمای مشترک | پمپ حرارتی، هدر رفتن آب گرم، بخار کم فشار | گاز طبیعی، بخار پرفشار، گاز دودکش |
| حجم گاز اگزوز | کوچک، تراکم و درمان آسان تر است | بزرگ، نیاز به اسکرابر یا عملیات حرارتی دارد |
| خطر گرد و غبار و بو | گرد و غبار کم، بو راحت تر مهار می شود | بار گرد و غبار بیشتر، پتانسیل بوی بالاتر |
| حفاظت در برابر آتش و انفجار | الزامات متوسط | کنترل دقیق دما و اینرسی |
| رد پا | کمربندهای بلندتر و بزرگتر | فشرده، توان عملیاتی بالا در هر متر مربع |
| بهترین تناسب | گیاهان شهری با گرمای اتلاف، سایت های حساس به بو | گیاهان متمرکز بزرگ که به حداکثر کاهش نیاز دارند |
یک قانون کار: اگر سایت دارای گرمای اتلاف قابل بازیافت و همسایگان نزدیک باشد، خشک کردن تسمه یا محفظه در دمای پایین معمولاً بر هزینه کل و مجوزها برنده می شود. اگر زمین تنگ باشد و هدف خروج کوچکترین کیک ممکن از دروازه باشد، خشک کردن در دمای بالا پیچیدگی آن را به همراه خواهد داشت. مخلوط کردن این دو - دمای پایین برای کاهش حجم، دمای بالا فقط برای چند درصد آخر - به ندرت ارزش تجهیزات اضافی را دارد.
تغییرات خشک کردن: جرم، حجم و گزینه های دفع
تراز جرم متقاعد کننده ترین عدد در هر پیشنهاد خشک کن است. جامدات خشک ثابت می مانند. فقط آب برگ می کند با خشک کردن یک تن کیک با رطوبت 80 درصد تا رطوبت 30 درصد، تقریباً 286 کیلوگرم باقی می ماند که 200 کیلوگرم آن هنوز جامد است.
این کاهش مسیرهای دفعی را باز می کند که کیک مرطوب نمی تواند از آنها استفاده کند: پردازش مشترک در کوره های سیمان، سوزاندن همزمان در کوره های زباله سوز شهری، تک محل دفن زباله در جایی که محدودیت های جامد خشک اعمال می شود، و در برخی موارد ترکیب کمپوست یا تهویه خاک با توجه به قوانین آلاینده محلی. همچنین ذخیره سازی محصول خشک بدون شستشو آسان تر است و به ازای هر تن حمل و نقل ارزان تر است، که برای گیاهان از راه دور و برای گیاهان بسیار مهم است. تصفیه خانه های فاضلاب شهری آن کیک کامیون به یک مرکز دور.
ارزش این را دارد که مشخص شود خشک شدن کجا متوقف می شود. خشک کردن احتراق نیست: آب را حذف می کند، نه مواد آلی، و محصول همچنان حاوی ارزش حرارتی کامل و بار آلودگی کامل لجن اصلی است. اگر سوال تخریب به جای کاهش حجم است، مقایسه بین خشک کردن لجن و سوزاندن لجن این است که در ادامه بخوانید
مشخص کردن یک خشک کن: چه چیزی را باید در پرس و جو قرار داد
بیشتر پروژه های خشک کن ناامید کننده به مشخصات مبهم بازمی گردد. قبل از درخواست نقل قول، چهار عدد را تأیید کنید: توان تولید کیک مرطوب بر حسب تن در ساعت، میزان رطوبت ورودی و تغییرات طبیعی آن، مواد جامد خشک خروجی مورد نظر، و منبع حرارتی موجود در سایت. محدودیت‌های ردپا، الزامات اگزوز و بو و سطح اتوماسیونی را که تیم عامل می‌تواند به طور واقع بینانه حفظ کند، اضافه کنید.
دستگاه های خشک کن تسمه ای در دمای پایین
انتخاب اسب کاری برای لجن شهری و صنایع غذایی که در آن گرمای اتلاف وجود دارد و همسایگان نزدیک هستند. کیک روی چند تسمه آهسته حرکت می کند و از طریق یک محفظه با دمای کنترل می شود. حجم اگزوز کوچک است، گرد و غبار محدود است و محصول خروجی یک گرانول پایدار با تقریباً 60 تا 85 درصد مواد جامد خشک است.
سری ماشین آلات خشک کردن لجن کمربند با دمای پایین خشک کن پمپ حرارتی نوع کمربند برای لجن شهری یا صنایع غذایی، رطوبت زدایی محصور و حذف استاندارد آب 750-32400 کیلوگرم در 24 ساعت را ارائه می دهد. مشاهده محصول → ماشین های خشک کن محفظه ای برودتی
واحدهای محفظه دسته ای برای حجم لجن کوچکتر یا متناوب مناسب هستند و انواع مبتنی بر انجماد خلاء ساختار مواد را تغییر می دهند تا آب در دمای پایین راحتتر خارج شود. آنها معمولاً پاسخ عملی برای گیاهان با فضای محدود و خروجی روزانه کیک غیرقابل پیش بینی هستند.
سری دستگاه های خشک کن لجن محفظه برودتی خشک کن محفظه دسته ای برای حجم های لجن کوچکتر یا متناوب، با چهار مدل و تخلیه آب استاندارد 200-900 کیلوگرم در 24 ساعت در دمای خشک کردن پایین. مشاهده محصول → ماشین آلات خشک کن حرارتی زباله
در جایی که یک کارخانه در حال حاضر آب گرم ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد را از موتورهای بیوگاز، کمپرسورها یا حلقه‌های خنک‌کننده تولید می‌کند، یک خشک‌کن حرارتی زباله، مشکل دفع موجود را به ظرفیت تبخیر آزاد تبدیل می‌کند. هزینه های جاری در مقایسه با گرمایش الکتریکی می تواند به شدت کاهش یابد، و بازپرداخت معمولاً به چند ساعت در سال بستگی دارد که آن گرما واقعاً در دسترس است.
سری ماشین آلات خشک کردن لجن زباله حرارتی پایین خشک کن لجن گرمای ماژولار که گرمای صنعتی در دمای پایین را برای آبگیری عمیق بازیابی می کند، با حذف استاندارد آب 10000-50000 کیلوگرم در 24 ساعت و کنترل PLC. مشاهده محصول → چهار چک ارزش نوشتن در قرارداد فنی را دارند:
- اندازه جامدات خشک در ساعت، نه تناژ مرطوب - رطوبت ورودی به صورت فصلی متفاوت است و درجه بندی تن مرطوب کمبود را پنهان می کند.
- محدوده رطوبت خروجی قابل قبول را با تلورانس و نحوه اندازه گیری آن بیان کنید.
- لازم است کنترل گرد و غبار و بو در محدوده گنجانده شود، با نام اصل درمان اگزوز.
- کمیت و کیفیت میعانات و جایی که در فرآیند موجود شما برگردانده می شود را تأیید کنید.
هزینه های عملیاتی و اشتباهاتی که بعداً نمایان می شوند
انرژی معمولاً بزرگترین هزینه عملیاتی یک خط خشک کن است و به دنبال آن نگهداری تسمه ها، مهر و موم ها و مبدل های حرارتی می باشد. مصرف برق به ازای هر تن آب تبخیر شده، عددی است که باید در قیمت‌ها معیار قرار گیرد، زیرا به شما امکان می‌دهد ماشین‌ها را بر اساس یکسان به جای قیمت خرید به تنهایی مقایسه کنید.
اشتباهات تکراری ثابت هستند. گیاهان یک خشک کن به اندازه یک کیک عالی نصب می کنند و سپس متوجه می شوند که مرحله آبگیری 82٪ به جای 78٪ رطوبت در هفته های بارانی ارائه می دهد. آنها یک خشک کن بدون بافر افزایش را می پذیرند، بنابراین یک توقف کوتاه آبگیری کل خط را طی می کند. آنها کنترل بو را به عنوان یک ارتقاء آینده در نظر می گیرند و سپس در ماه اول با شکایت مواجه می شوند. و آنها نادیده می گیرند که لجن خشک گرد و غبار است و کمی خود گرم می شود، بنابراین سطل های ذخیره سازی نیاز به طراحی تهویه و تخلیه مناسب دارند. پرداختن به این موارد در مرحله مشخصات هزینه بسیار کمتری نسبت به مقاوم سازی آنها در یک ساختمان در حال اجرا دارد.
سوالات متداول
Q1. خشک کردن لجن در تصفیه فاضلاب چیست؟
این مرحله حرارتی پس از آبگیری است که آب باقیمانده از کیک لجن را تبخیر می کند و مواد جامد خشک را از حدود 20 تا 30 درصد به 60 تا 90 درصد افزایش می دهد و جرم را تقریباً 70 درصد کاهش می دهد.
Q2. تفاوت بین آبگیری لجن و خشک کردن لجن چیست؟
آبگیری آب آزاد را به صورت مکانیکی با فشار حذف می کند. خشک کردن، آب میان بافتی، سطحی و محدود را با گرما حذف می کند. ابتدا نیاز به آبگیری دارید - یک خشک کن نمی تواند لجن مایع را از نظر اقتصادی تحمل کند.
Q3. خشک کردن لجن به چه میزان رطوبت می تواند دست یابد؟
خشک کن های تسمه ای یا محفظه ای با دمای پایین معمولاً به 60 تا 85 درصد جامدات خشک می رسند، در حالی که خشک کن های با دمای بالا می توانند از 90 درصد فراتر بروند. هدف عملی توسط مسیر دفع شما تعیین می شود، نه حداکثر ماشین.
Q4. خشک کردن لجن در هر تن چقدر انرژی مصرف می کند؟
این بستگی به این دارد که چه مقدار آب باید تبخیر شود و گرما از کجا می آید. از آنجایی که گرمای نهان حدود 2260 کیلوژول به ازای هر کیلوگرم آب است، سیستم‌های اتلاف حرارت و پمپ حرارتی معمولاً هزینه کارکرد بسیار کمتری نسبت به گرمایش گاز یا برق دارند.
Q5. آیا لجن خشک شده قابل استفاده مجدد یا فروش است؟
بله، تابع قوانین محلی و محدودیت های آلاینده است. خروجی های رایج عبارتند از: فرآوری مشترک کوره سیمان، سوزاندن همزمان به عنوان سوخت، پوشش دفن زباله، و در برخی مناطق استفاده کشاورزی یا محوطه سازی پس از تثبیت.
Q6. قبل از خرید لجن خشک کن چه نکاتی را باید بررسی کنم؟
رتبه‌بندی خروجی جامدات خشک، تغییرات رطوبت ورودی، گرمای اتلاف موجود، محدودیت‌های خروجی اگزوز و بو، ردپای، و اینکه آیا کنترل گرد و غبار و برگشت میعانات در محدوده عرضه گنجانده شده است را بررسی کنید.
