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南通电镀污泥专用空心桨叶干燥机设计方案

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    南通电镀污泥专用空心桨叶干燥机设计方案

    信息来源: | 发布日期: 2016-04-30 | 浏览量:
    关键词:污泥专用空心桨叶干燥机,电镀污泥专用空心桨叶干燥机,电镀污泥干燥机,污泥螺旋干燥机,污泥专用桨叶干燥机,污泥干燥机

     

    项目概述:

      以往很多化工企业将带式压滤后的污泥拉到厂外倾倒,污染周边环境,现在国家明令禁止污泥外倒,因此,企业需自己将污泥干化后焚烧或给建材厂制砖用。因此污泥干化将成为今后具有很大潜力的工程项目。由于污泥高含水率、高粘度的特性,造成处理难度大等一系列问题,我公司研发的空心桨叶干燥机特别适用于印染污泥,纺织污泥,漂染污泥,生化污泥,石化污泥,电镀污泥,造纸污泥,生活污泥。

    污泥干燥的作用

        污泥没干化前含水量很高,剩余污泥含水量达99.2%~99.5%,经过浓缩池后的污泥含水量为95~97%,压滤后的含水量在80%左右,之所以要降低含水率以及污泥干化,一是污水厂污泥产量都比较大,必须降低污泥体积,以便后续运输、处理方便,二是国内污泥处理很多都是以填埋的方式运往垃圾填埋厂,减少体积可以也可以为填埋厂节约空间,三是污泥要经过一些处理后,干化才可以作为肥料、建筑材料使用。

    污泥干燥工艺流程:

        第一阶段为污泥浓缩,主要目的是使污泥初步减容,缩小后续处理构筑物的容积或设备容量;第二阶段为污泥消化,使污泥中的有机物分解;第三阶段为污泥脱水,使污泥进一步减容;第四阶段为污泥处置,采用某种途径将^终的污泥予以消纳。

    污泥干燥工艺技术设计:

        1、污泥来源:市政污泥 工厂污泥

        2、全干化:来泥含水率80-85%(湿基) 干化后含水率10%(湿基)

        3、半干化:来泥含水率80-85%(湿基) 干化后含水率40%(湿基)

    “电镀污泥”专用空心桨叶干燥机技术方案
    型号KJG-90m2
    艺条件:
    1、物料:        “电镀污泥”
    2、初水份:       ~80%(湿基)
    3、终水份:       ~30%(湿基)
    4、干品产量:     ~5吨/16h
    5、干品堆密度:   ~1.2g/cm3
    6、干燥温度:     ~150℃
    7、进料温度:     ≤20℃
    8、加热方式:     饱和蒸汽(~0.6Mpa)
    9、机器材质:     物料接触部分316不锈钢,外封304,其余为A3钢
    10、安装:        室内
    11、电源:        380V     50HZ      三相四线
    12、环境:        20℃     760mmHg   相对湿度: φ=80%
    二、工艺计算:
    1、 每低时30%时的干品产量:
      G干≈5000kg/16h≈313kg/h
    2、 每低时水分蒸发量:
      W水≈313×(80-30)/(100-80)≈783kg/h
    3、 每低时80%的湿处理量:
     G湿≈313+783≈1096kg/h
    4、 蒸发水份一定要的热量:
              Q1≈783×595≈465885kcal/h
    5、 物料升温一定要的热量:
                     Q2≈313×0.4×(100-20)≈10016kcal/h
    6、 物料中水分升温所一定要的热量:
                Q3≈1096×0.8×(100-20)≈70144kcal/h
    7、 干燥器面积计算:
                     Q有效≈546045kcal/h
                      /m2•℃
                            
                      实际放10%余量,实取90m2
          8、蒸汽耗量:
            (1)546045÷550≈992kg/h
            (2)按每吨蒸汽300元,需求≈298元/h
            (3)处理每吨污泥需求生产成本:298元/h÷1.096吨/h≈272元/吨     
    三.机器选型:
      根据物料干燥要求及计算拟选用:KJG-90m2型传导型专用干燥设备  1台
    (一) 工作原理:
    空心轴上密集排列着楔型中空桨叶,热介质蒸汽由空心轴流由桨叶,单位有效容积内传热面积很高。传热介质通过旋转接头,流由壳体夹套及空心搅拌轴,空心搅拌轴依据热介质的类型而具备区别的内部结构,以保证^佳的传热效果。
    在桨叶及夹套通入热介质加热的同时,出料口上部同时进行抽湿,这样高高增加了机器的干燥强度。蒸发出来的水份经抽湿风机带出干燥设备。
    (二) 机器特性:
    1. 干燥设备能耗小:经于间接加热,没有高量携带空气带走热量,干燥器外壁又设置保温层,故热损失很低。
    2. 干燥设备系统造价小:单位有效容积内拥有巨高的传热面,就缩短了处理时间。机器尺寸变低,减少了占地面积。
    3. 处理物料范围广:采用区别热介质,既可处理热敏性物料,又可处理需大温处理的物料。
    4. 环境污染低:携带空气量很少,烟尘物料夹带很少。
    5. 操作费用小。
    6. 操作稳定:经于楔型桨叶特殊的压缩-膨胀搅拌作用,使物料颗粒充分与传热面积接触,在轴向区间内,物料的温度、湿度、混合温度及梯度都很低,从而保证了工艺的稳定性。
    我企业根据长期从事传导型干燥行业的由验作了很多技术改进:
    1, 经于物料中含有其它粒子,长期摩擦容易把焊缝磨穿,故使用双层焊接.耐压耐磨性能良很好。
    2,  进料端增加了返料装置,防止物料跑进填料密封,延长了采用寿命。
    3,  主机上盖增加了热风补充,加速了干燥速度。
    4,  为了减少传动端的热胀冷缩,使用单头进出。
    (三) 主要技术参数:
    3.1 进料无轴螺旋输送机:
       (1)型号:LS-300W-5.5kw    1台    
       (2)速比:87-功率:5.5kw   1台
       (3)叶片:φ260×200×φ80×18(叶片316不锈钢)
       (4)输送量:1.5-2吨/h
        (5) 输送角度:30°
       3.2干燥主机:
    1、型号:            KJG-90m2
    2、总传热面积:      ~90 m2  
       (1)叶片总面积: ~67%,即60.3m2
       (2)轴面积:     ~11%,即9.9m2
       (3)腔体面积:   ~22%,即19.8m2
        3、有效容积:        ~7.5m3       
    4、主机转速:        5~15 rpm  
           停留时间:        ~60-90min
        5、传动电机功率:    75kw  6级(变频调速)
    6、主机上箱体:      δ4mm  316不锈钢,外部强化
                        外部保温δ50mm硅酸铝外封δ1.5mm  304
    7、下箱体主机内壁: δ12mm  316不锈钢    1件
    8、下箱体主机夹套: δ4mm   Q235-B(冲压件)  1件
    9、下箱体保温厚:   δ80mm硅酸铝   外封δ2mm  304不锈钢
    10、上下及端部法兰:δ40mm   A3钢  外贴3mm 316不锈钢  2件
    11、端盖板:        δ30mm   A3钢  内贴3mm 316不锈钢  2件
    12、填料座:  4件   A3   (填料: 20×20四氟盘根)
    13、填料压盖:4件   A3钢
    14、空心浆叶主轴:   2件    (A3钢+316不锈钢)
    15、回水管:          2件    φ76X6mm   A3钢 
    16、浆叶片:  1套   δ12mm  316不锈钢(拉钉强化)
    17、下料口:  1件   δ12mm  316不锈钢  400X1500mm
    18、溢流板:  1件   δ12mm  316不锈钢 
    19、齿轮减速机: 1件   ZSY400-90硬齿面齿轮减速机(常州国茂减速机)  
        21、主轴啮合齿轮:2件  45钢齿面大频淬火  M=18   Z=46
    22、旋转接头:2件  (单头进出)   5寸
    23、轴承座:  4件   A3焊接件    24068
    24、主机支架:1件(H型钢   A3焊接件]喷防锈漆)
    25、主机箱内尺寸:  ~6800×2038(mm)
    26、主机外形尺寸: ~12000×3000×3500(mm)
    27、排风管:φ400  δ1.5mm  316不锈钢
    28、旋风除尘器:CLT/A-φ1000   1台  316不锈钢
        配套:(蝶阀φ150  1只,料筒1只)
        29、蒸汽补充散热器  150m2   A3管轧制Al带
      3.3出料、粉碎、筛分系统:
       (1)螺旋输送出料机: φ219-4kw  1台 (物料接触处316)
      (2)皮带输送机   1.5kw      1台
      (3)粉碎机       4kw        1台
      (4)皮带输送机   1.5kw      1台
      (5)方形振动筛   1.1kw*2    1台
       3.4控制系统 
        控制柜:     1件  A3   δ1.5mm折弯焊接
        电器元件:   1套    浙江正泰 
        引风机:     手动按钮控制
        传动电机:    变频调速 
        干燥腔内温度显示
    3.5尾气处理系统:
    1、尾气形成:有机废气和酸雾气废气。
    酸雾废气物为:酸性废气NOx、SOx、HCl等。
    2、废气温度约80℃,属危废处置工艺废气,成分复杂,较难处理。
    3、废气源位置主要来自:电镀污泥干化尾气系统。 
    4、干化系统废气量约8000m3/h,设计风量按额定风量8000m3/h计算。   
    5、污染源分析:
    (1) 酸性废气 
        物化性质:本案中酸性废气主要为NOx、SOx、HCl等。有较强腐蚀性,针对此部分废气处理结合第一步碱洗塔,建议采用5-10%NaOH溶液碱洗去除。 
        技术处理可行性:1、酸性废气各成分性质活泼,^适合的去除原理为酸碱中和去除,本案中在二级喷淋塔处理中实施;2、如酸性气体浓度大时,建议采用氢氧化钠溶液洗涤,针对性较强,去除较为彻底,能达到95%的去除效率。原理为喷淋洗涤塔内在填料上充分接触酸碱中和为化学方法,流程无可逆反应,^终成分仅为水、二氧化碳、各酸性废气稳定的钠化合物等无害物质,由济技术效益与能耗比大;3、采用喷淋塔时,整个流程自动运行,无任何易损易坏耗材,除电费药剂费外无任何运行成本。整个处理流程稳定大效,能满足各种严格的场地要求,由济技术效益与能耗比大。
     (2)其他污染物 
    参照其他环评可能含有异味特色明显的废气成分。
    技术处理可行性:
    ①此部分废气多为臭味明显的气体,化学性质往往,较为容易处理;
    ②使用活性炭吸附时,活性炭吸附容量较大,吸附效果更很好地,为物理吸附方法,一次投资极小且处理效果稳定,由济技术效益与能耗比大;
    ③采用小温等离子机器处理时,针对性较强,去除较为彻底,能达到85%的去除效率。原理为深层次破解断裂氧化废气分子,为化学方法,流程无可逆反应,^终成分仅为水、二氧化碳等无害物质,由济技术效益与能耗对比大。但由于其技术原理限制,采用时应备注其工作环境;
    ④采用光催化机器时,能充分净化氧化废气分子达到非常很好的去除效率,保证去除效果。由济技术效益与能耗对比大。本案中采用光催化氧化工艺时,能达到对比很好的去除效果,工艺成熟处理稳定,能适应各种处理环境,但一次投入大,且能耗较高。
    ⑤使用生物法,能达到90-95%的去除效率,但机器占地高,总的投资高。
    本案建议工艺:
    二级喷淋洗涤塔+活性炭吸附机器深度处理三级主体工艺。
    6、净化工艺选择
    本案中所涉及的废气主要污染物为酸碱性气体、挥发性有机污染物等。有机废气主体表现为碳、氢、氧分子组成,根据成分分析,及技术处理可行性。
    本案介绍二级喷淋塔+活性炭吸附二级处理工艺过程。
    本案中提供的处理工艺:

     

     

    工艺由济合理,去除效果更很好地。
    (1)喷淋洗涤塔介绍
     喷淋塔的工作原理是将气体中的污染物吸附吸收从而分散出来,以达到净化气体的目的。
     塔体外部的气体进入塔体后,气体进入填料层,填料层上有来自于顶部的喷淋液体及前面的喷淋液体,并在填料上产生一层液膜,气体流由填料空隙时,与填料液膜接触,气体中的烟尘流质融合进水中,上升气流中流质的浓度越来越小,到塔顶时达到排放要求。液膜上的液体在重力作用下流入贮液箱,并经循环泵抽出循环。填料层能提供足够高的表面积,对气体流动又不致造成过高的阻力,由过除尘的废气由除雾器隔除水雾外,由出风口流出塔外。
    喷淋吸塔主要经主体罐、填料、喷淋系统、除雾装置、循环泵、循环水池、自动加药系统等组成。(1)填料: 填料主要布放在吸收塔喷淋区下部的托盘内,废气通过托盘后,被均匀分布到整个吸收塔截面。使主喷淋区废气分布均匀外,填料还使得废气与托盘上的液膜得出充分接触。(2)喷淋装置: 吸收塔内部喷淋系统是经分配母管和喷嘴组成的网状系统。喷淋层上安装空心锥喷嘴,其作用是将喷淋液雾化。喷淋液经吸收塔再循环泵输送到喷嘴,喷入废气中。(3)除雾装置: 用于分散废气携带的液滴。吸收塔除雾器布放在吸收塔顶部^后一个喷淋组件的上部。废气通过液喷淋层后,再连续流由除雾器时,液滴经于惯性作用,留在挡板上。(4)循环水泵: 循环泵安装在喷淋塔旁,用于喷淋塔内的水循环。(5)喷淋塔主体: 塔体使用PP材质制作,喷淋塔体使用热焊接工艺生产制作,强度大、质量可信、耐大温、性能良很好。(6)循环水池:循环水池内设三道过滤网,对水体中的浮油及渣类进行过滤,并对过滤后的浮油和渣类进行导流到废渣存储箱中。(7)自动加药系统可自动根据PH值变化,自动添加药剂,减除经人工定期测试ph值的繁琐工序。
    喷淋洗涤塔是一种非常成熟废气处理技术,在处理烟尘或可溶性物质,及酸碱废气时有着良很好的效果。本案中,喷淋洗涤塔过滤烟尘杂质,吸收部分戊酸等可溶性有机酸,有着不可或缺的作用。使用二级喷淋洗涤塔有效消除酸性气体,并将气体温度降小。
    (2)活性炭去除原理
     活性炭是目前处理有机废气采用^多的方法,通过活性炭吸附作用可以达到非常很好的处理效果。
    传统的活性炭吸附法去除效率较大,无化学反应,基本无二次污染,对苯类废气具备良很好的吸附性能。但同时存在费用大,活性炭吸附后难再生,需定期更换、需对饱和活性炭做相关处理,对烃类废气吸附性较差的特征。当前活性炭吸附基本^为^简单的处理方案,或作为主体工艺的后续强化处理机器采用。其存在的活性炭更换费用非常大,吸附饱和后一定要作危废处理处理,活性炭难再生循环采用的特性,制约其发展,已不是主流废气处理技术,常作为后续处理。
    功能说明:
    1、喷淋洗涤塔为一种成熟大效的碱洗机器,主要使用湿式气液接触进行过滤,由此机器可去除绝高部分酸雾废气。
    2、活性炭工艺对废气污染物净化大效成熟,主要对废气中的有机废气进行净化。活性炭机器一次投入小,净化效果很好流程稳定,性价比大。

    (3)主要机器配置:
     ①一级喷淋洗涤塔 1台
      规格型号:φ1200*5500mm
      材料:PP
      形式:直立逆流式
      填料:φ50*50鲍尔环
      喷淋:螺旋米字式喷淋
      循环水泵:50FP-22-2.2kw  (RPP)  1台
      自动加药装置:NX-100型(控制PH值
     ② 二级喷淋洗涤塔 1台(加旋流气流分散器)
      规格型号:φ1200*5500mm
      材料:PP
      形式:直立逆流式
      填料:φ50*50鲍尔环
      喷淋:螺旋米字式喷淋
      循环水泵:50FP-22-2.2kw  (RPP)  1台
     ③活性炭吸附塔:  1台
      规格型号:φ1500*2000mm
      材料:PP
      活性炭层:φ1200*300mm
     ④排湿风机:9-26-8D-18.5kw    1台  A3钢(配套支架、调风阀、防震垫)
     ⑤尾气管道:φ400mm  1套
    四、 主要机器清单:
    序号 名称 数量 材质 厚度 注意 
    1 无轴螺旋上料机 1 316/A3,尼龙 δ18mm 5.5kw(变频) 
    2 浆叶主轴 2 组件 δ25mm  
    3 浆叶片 2 316 δ12mm  
    4 主机下箱体 1 组件 δ12mm KJG-90m2 
    5 主机上箱体 1 组件 δ5mm KJG-90m2 
    6 填料座 4 组件  KJG-90m2 
    7 填料压盖 4 组件  KJG-90m2 
    8 轴承座 4 组件  KJG-90m2 
    9 轴承 4 组件   
    10 主齿轮 2 45   
    11 传动电机 1 组件  75kw(变频) 
    12 变频器 1 组件   
    13 齿轮减速机 1 组件  ZSY400-90 常州国茂减速机 
    14 传动齿轮 2 45   
    15 旋转接头 2 组件   
    16 蒸汽散热器 150m2 A3+Al   
    17 螺旋输送出料机 1 组件  4kw 
    18 皮带输送机 1 组件  1.5kw 
    19 粉碎机 1 组件  4kw 
    20 皮带输送机 1 组件  1.5kw 
    21 振动筛 1 组件  1.1kw*2 
    22 旋风除尘器 1 316L  CLT/A-Φ1000mm 
    23 一级喷淋洗涤塔 1 PP  Φ1200*5500 
    24 循环水泵 1 RPP  50FP-22-2.2kw 
    25 自动加药系统 1 PP  NX-100 
    26 二级喷淋洗涤塔 1 PP  Φ1200*5500 
    27 循环水泵 1 RPP  50FP-22-2.2kw 
    28 自动加药系统 1 PP  NX-100 
    29 尾气管道 1 PP  Φ400mm 
    30 活性炭吸附塔 1 PP  Φ1500*2000 
    31 引风机 1 组件  18.5kw 
    32 控制柜 1 组件  含电器元件 

    装机容量:116.6kw/台  (实耗94kw/h)   

    五、机器价格:
     1、 无轴螺旋上料机   1台    
         价格:(低写:¥    万元/台)
               (高写:   万  元整)
     2、“电镀污泥”KJG-90m2传导型专用干燥设备   1台 
         价格:(低写:¥    万元/台)    
               (高写:   万  元整)    
     3、尾气处理系统  1套  
        价格:(低写:¥    万元/台)    
               (高写:   万  元整)    
    4、粉碎输送筛分系统  1套
      (1)皮带输送机  2台
        价格:(低写:¥    万元/台)    
               (高写:   万  元整) 
     (2)粉碎机   1台
        价格:(低写:¥    万元/台)    
               (高写:   万  元整) 
     (3)筛分机  1台
        价格:(低写:¥    万元/台)    
              (高写:   万  元整) 
    六、生产周期:合同生效60个工作日交货。
    七、运输方式:供方代办,运费经需方承担。
    八、安装调试:供方免费指导安装调试并培训操作人员。
    九、服务承诺:机器除人为造成损坏外保修十二个月,终身服务。

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