带式干化技术工艺及设计要点
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目前带式污泥干化工艺大体相同，只在细节上有区别，如有无干泥返混或挤压造粒、工艺气体温度、换热器内置或外置、网带材质、带宽、层数等。 一般的工艺流程为烘干输送带将脱水污泥送入烘干装置。在烘干装置内，烘干气体穿流脱水污泥，污泥中的水分被带走，烘干气得以冷却。通过一台抽风装置，烘干气体被抽吸送到焚烧炉中焚烧。因为烘干装置处于负压状态，所以不会产生并向外界传播臭味。具有操作简单安全、连续性操作、控制过程简单、全自动化等特点，其干化过程避开了污泥“黏结区域”，并且出泥含固率可以较大范围的自由设置。下面分别以德国Sevar、奥地利Andtriz和德国Huber公司的典型带式干化工艺为例对带式干化工艺进行详细说明。 1、德国Sevar公司带式干化工艺 以德国Sevar公司的BT3000型带式干化工艺为例对带式干化工艺进行详细说明。BT3000型带式干燥机按功能主要分为污泥分配和定量给料单元、污泥压出机和带式干燥机。 （1）污泥分配和定量给料过程 泥饼通过传送带进入干燥机分配漏斗（一个内部摇篮架装置）将物料均匀地分配到整个容器里。泥饼的含固率可为18%～35%。分配漏斗也可作为一个小型中间贮存器来运行，通过一个超声高度探测器来控制高度。 泥饼通过一个定量给料器从定量给料单元卸入污泥压出机。通过改变定量给料单元的速度，可以调节干燥机的生产量。污泥给料过程见图1。
（2）污泥压出成形 压出机是用于将面糊状的原料挤压成形，使得物料的堆积高度一致，降低流阻，获得有利的表面与体积比率。 压出单元主要由箱式框架、拉模板、尾架、压力轴和驱动单元组成。拉模板位于箱式框架的底部。它由一块钢板组成，钢板是根据原料来成形加工，有不同的孔径和斜度。压出单元的两个尾架构成了压力轴的支座，用于支撑驱动单元，并同时担当支撑结构的功能。压力轴位于减摩轴承上，在箱式框架的外部运行，在轴的出口上有可调节密封管。驱动装置由一个液压旋转驱动器组成。有了这个液压系统，压力和流动可以根据要求的水平来调节。污泥压出成形过程见图2。
需要处理的物料被均匀地铺在压出单元的整个工作宽度上。通过模具的挤压和压实，物料的形状得以改变。依靠十字头的旋转运动，在十字头做反向运动之前，可在短时间内，在模具、箱壁和压力轴之间附上一定体积的原料。然后旋转运动减速，附上的原料体积减小，并通过模具被压成“细面条”状。在反向旋转运动之后，十字头运动再次加速直到与相对的箱壁产生同样的挤压动作。 （3）污泥干化 干燥机传送带由带长孔的不锈钢板组成，由一个单独的发动机驱动，并分别配置了一个旋转传感器。在上层传动带的末端（在旋转仓内）物料落在下层传送带上，并返回穿过干化仓，来到入口仓，落入一个卸料螺旋传送带里。干化区分成10～16个独立的干化模块，在每个干化模块中都有热干燥气流通过物料。干燥空气被吹到物料上并与物料的流动方向相反。 需要干化的泥饼小球（直径8mm左右）以相同的堆积高度从压出机不断地进入干燥机，并用热空气干化，同时在两条传送带上移动通过干燥机，物料停留时间约60min。污泥小球在顶部传送带上通过每一个干化仓，并且温度逐渐上升，加热至预期的温度后实现水分的蒸发。然后污泥直接落在第二个传送带上，在这里蒸发过程已经完成，污泥在通过前方舱室的时候逐渐冷却。干燥的产品最终温度低于45℃，由一个卸料传送带运至最终产品处理装置，可以安全地贮存在筒仓内。 此外，通过一个已安装的工具可在线测量最终产品的含固率。如果含固率降到设置的警报点之下，警报将会响起。污泥带式干燥机结构见图3。
（4）循环载气换热 循环载气换热过程见图4。
通过入口鼓风机预热的空气被补给到干燥机的干化仓内。内部热交换器重复加热干化仓中的循环空气，其热源为饱和蒸汽。干燥机加热器需要的热油量由PLC来控制，它可以改变热气的温度。循环鼓风机使热空气循环，并维持每个干化仓中必需的温度，保证空气流以大约1m/s的均匀速度穿过干化带。温度传感器和一个一氧化碳探测器连接着一个火警仪表板，通过硬电缆连接到紧急冷却水电磁阀。 为了使废气量减到最少，空气流主要在系统里循环流动，只有与进入干燥机系统的新鲜空气等量的剩余废气排出干燥机才可以。温热潮湿的空气（75～80℃）通过干化仓离开干燥机，并通过排气鼓风机吹过加热交换器进入冷凝器。干燥机的废气温度由温度传感器测量。鼓风机将剩余尾气流抽到臭气系统经处理后排入大气。其余空气流将回到干燥机循环利用。 2、奥地利Andtriz公司带式干化工艺 脱水后湿污泥在进入带式干燥系统加料部分前，已经在配料螺旋里和干物料混合形成易流动材料。配料螺旋被设计成加料/混合螺旋搅拌器。 工艺流程见图5。污泥通过一个螺旋进料器被分布到整个宽度的输送带上。高度可调卷轴确保物料层平均分布在干燥系统输送带上。污泥颗粒在通过干燥系统时，在输送带前端被干燥并在输送带的最后区段被冷却。螺旋输送器排出经干燥和冷却的成品并将之运送到成品仓。位于带式干燥系统前面的蒸汽/空气换热器可加热干燥空气。0.5MPa的蒸汽可提供能量资源。高温的干燥空气（120～140℃）被分散到两个配备温度调节装置的加热区，通过干燥输送带的气流释放其热量到需要干燥的污泥颗粒上。
1—污泥加料部分；2—配料螺旋；3—高度可调卷轴；4—卸料螺旋；5—产物排出口；6—主传送带辊；7—废气；8—皮带清理装置；9—循环空气/闭合环路；10—主风机；11—支撑辊；12—鼓风装置；13—冷却空气 抽吸空气；14—热能回收（蒸汽、热水、其他）；15—后部混合供料 小部分离开干燥工序的废气需经过冷凝作用和尾气处理。大部分的废气进入一个热交换器经过再次加热达到干燥系统入口温度的要求。在输送带的最后区段，抽吸作用和室内空气使成品降温。一部分陆续离开干燥系统的循环空气/蒸汽混合物要求通过表面冷凝器或喷射式冷凝器，循环空气含水率随冷却过程以及冷凝液形成而减少。 |
