污泥桨叶式干化技术工艺及设计要点

（1）溢流堰板的设置

物料在干燥机内从加料口向出料口的移动呈活塞流形式，要使物料获得足够的干燥时间，并且换热表面得到充分利用，必须使物料充满干燥机，即物料盖过桨叶的上缘。在干燥机启动运行时，预先设置溢流堰板的高度，待到物料干燥从排出口排出后，对干燥后的物料进行确认，根据设计要求对溢流板的高度也就是物料的停留时间进行调节以达到工艺要求。

（2）加热轴类型

设备的加热介质既可以用蒸汽，也可用导热油或热水，但加热轴的结构会随着热载体相态的不同而不同。由于蒸汽具有释放潜热的特点，因此用蒸汽作为加热介质的热轴管径小，结构会相对简单；用热水或导热油作为加热介质的加热轴结构则要比较复杂，因轴内载热体达到一定的流速和流量，轴径就要变大，旋转接头及密封的难度就越大。因此，通常采用蒸汽作为热载体。

另外，加热轴具有桨叶支撑、热流体输送、传热换热等多项功能，此外还需克服物料的黏滞力搅拌并输送物料，而这些都会造成物料与加热轴间的磨损。在设计时，既要保证其工艺需求，还要保证其力学性能。

（3）干燥时间

空心桨叶式干燥机的物料停留时间是可通过调节加料速率、转速、溢流堰板高度而设定在几十分钟到几小时之间的任意值。调节溢流堰是改变干燥机内污泥滞留量的主要方式。

（4）磨损

空心桨叶干燥机属于典型的传导接触型换热，而污泥中又含有磨蚀性颗粒，金属与磨蚀性颗粒进行反复、长期接触，因此对于空心桨叶干燥机，金属磨蚀是可以预见的。因此要对易磨损的桨叶轴进行金属表面强化处理，常采用的方法有碳化钨热喷涂处理等，同时还要控制物料干化程度尽可能减少污泥的过度干燥。

（5）换热系数

空心桨叶干燥机桨叶轴换热面与物料的径向混合充分，物料与换热面的接触频率较高，停留时间长，从而得到了较好的换热效果，综合传热系数可达到80～300W/（m2·K）。在污泥干化应用方面，换热系数会因污泥的特性和对干化产品工业含水率要求的不同而不同。

（6）传热面积

热轴上的桨叶和主轴是主要加热面，换热面积占总换热面积的70%以上。在国内污泥干化领域，目前最大装机换热面积约200m2，蒸发能力为3000kg/h。

（7）蒸发速率

传导型干燥机的蒸发能力一般以每平方米每小时的蒸发量来衡量，在理论上可达到10～60kg/（m2·h）。而在污泥干化实践中，根据世界上主要空心桨叶制造商的产品和业绩情况，空心桨叶干燥机的蒸发能力设计值一般在6～24kg/（m2·h），而处于14～18kg/（m2·h）范围内的最多。

（8）产品出口温度

污泥在干燥机内停留时间长，污泥在离开干燥机时的出口温度较高，一般为80～100℃。由于物料温度高，因此产品在筛分以及输送（包括返混）过程中，需要考虑温度的因素。

（9）桨叶顶端刮板

桨叶顶端刮板都是有公差间隙的，而污泥在一定含固率下又具有黏性，因此污泥在这些间隙之间可能造成粘壁。污泥在热表面上的任何黏结都将导致换热效率的降低，这就需要在位于桨叶顶端处设置刮板，以对黏结的污泥进行机械刮削，从而避免污泥垢层的加厚。

（10）处理高含水率、高流动性脱水污泥时的操作条件

在处理高含水率、高流动性脱水污泥时，湿污泥进料须在干燥机已有一定量干“床料”的条件下才能进行，这样才能避免湿泥进去就流向出口侧不能充分干燥的问题。因此，典型的做法是，在干燥系统启动时，先加一定量的污泥之后停止供泥，在之前加入的污泥干燥后再连续供给污泥。
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（11）烟气循环控制

空心桨叶干燥机的传热和蒸发是靠热壁实现的，属于典型的传导型。由于干燥过程产生的水蒸气需要及时离开干燥机，且污泥干化产生恶臭，为防止臭气溢出而污染环境，所以需要采用抽取微负压的方式来实现。干燥机内抽出烟气经过洗涤塔去除所含水分后返回干燥机内，控制干燥机的烟气进出量使之达到负压，虽然从干燥机和回路的缝隙中（湿泥入口、干泥出口、溢流堰密封等）进入回路，但不会影响干燥机干燥性能。