? ? ? ?廣州速潽捷環境科技有限公司，專業研發、制造污泥烘干設備，是一家專業的污泥干化處理設備廠家；速潽捷污泥烘干設備是全閉式熱泵干化設備，具有節能、高效、安全、環保等特點，下面將具體說明。速潽捷，一家專業的污泥干化處理設備廠家。
?一、項目概況
序號 | 項目名稱 | 內容 | 備注 |
1 | 污泥種類 | 市政污泥 |
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2 | 機械壓濾形式 | 疊螺機 |
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3 | 污泥含水特性 | 初始含水量：80%； 出料含水量為：40% |
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4 | 濕分主要成份 | 水 |
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5 | 水份存在形式 | 自由水份及結合水。 |
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6 | 干燥模式 | 密閉式除濕干化 干燥溫度：48~56℃(設備進風) 熱風溫度65-80℃ |
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7 | 干燥速度要求 | 污泥處理量：14.4噸/天(80%) 24小時除水量：9.6噸水 每天干物料產量：4.8噸(40%) | 14.4噸污泥從含水率80%干化至含水率40% |
8 | 干燥方式要求 | 網帶連續低溫除濕干燥 |
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9 | 可供的熱源(動力) | 電（按0.75元/kw.h計算） |
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10 | 干泥泥質 | 含水率40% |
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二、工作原理
污泥除濕干化機是利用除濕熱泵對污泥采用熱風循環冷凝除濕烘干；
除濕干化是回收排風中水蒸汽潛熱和空氣顯熱，除濕干化過程沒有任何廢熱排放，傳統污泥熱干化系統供熱量90%轉化成排風熱損失(水蒸汽潛熱及熱空氣顯熱)；
除濕熱泵-是利用制冷系統使濕熱空氣降溫脫濕同時通過熱泵原理回收空氣水份凝結潛熱加熱空一種裝置；
除濕熱泵烘干是利用制冷系統使來自干燥室的濕空氣降溫脫濕同時通過熱泵原理回收水分凝結潛熱加熱空氣達到干燥物料目的。除濕熱泵是除濕(去濕干燥)加熱泵(能量回收)結合,是干燥過程中能量循環利用。?
除濕熱泵烘干與傳統熱風干燥的區別在于空氣循環方式不同，干燥室空氣降濕的方式也不同。除濕熱泵烘干時空氣在干燥室與除濕干燥機間進行閉式循環(不排放任何廢熱)；傳統熱風干燥是利用熱源對空氣進行加熱同是將吸濕后空氣排放的開式系統(排放廢熱)，能源利用率低(20%-50%)。
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三、技術及性能特點
可充分實現對污泥進行“減量化、穩定化、無害化和資源化”處理；最終污泥顆粒可做摻燒燃料、焚燒、建筑材料、生物燃料等；可適合生活污泥、印染、造紙、電鍍、化工、皮革、各類型污泥干化系統(包括含砂量大污泥)。
1.?節能
1.1?采用熱泵熱回收技術，密閉式干化模式無任何廢熱排放；
1.2?每噸80%濕泥干化至10%，綜合電耗195kw.h；
1.3?每1度電可除水4.2公斤(除濕性能比1:4.2kg.H2o/kw.h)；
1.4?每噸80%濕泥干化至60%，綜合電耗125kw.h；
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2.?安全
2.1?80℃以下低溫干化過程，充分適合市政、印染、造紙行業污泥干化；
2.2?系統運行安全，無爆炸隱患，無需沖氮運行；
2.3?污泥干化過程氧氣含量<12%;粉塵濃度<60g/m3;顆粒溫度<70℃；
2.4?污泥靜態攤放，與接觸面無機械靜電摩擦；
2.5?無城市污泥干化過程“膠粘相”階段(60%左右)
2.6?干料為顆粒狀，無粉塵危險；
2.7?出料溫度低(＜50℃)，無需冷卻，直接儲存；
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3.?環保
3.1?采用低溫(40-75℃)全封閉干化模式，無臭氣外溢，無需安裝復雜的除臭裝置；
3.2?采用低溫干化過程，H2S、NH3析出量大大減少；
3.3?可適合安裝在城區污水廠
3.4?冷凝水(污泥水份)處置簡單（或直排），節約干化過程冷凝水處理成本
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4.?高效
4.1?可直接將83%含水率污泥干化至10%,無需分段處置(如：板框壓濾+熱干化、薄層干化+帶式干化等；
4.2?干化過程有機份無損失，干料熱值高，適合后期資源化利用；
4.3?減容量達67%，減重量達80%，可節約大量后期運輸成本；
4.4?可適合83%-50%含水率污泥干化；
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5.?穩定化
5.1?采用巴斯德(巴氏)滅菌方法-低溫加熱殺菌，干化溫度70℃以上時間可達90min-120min，可有效殺菌96%以上；
6.?智能
6.1?全自動運行，節約大量人工成本
6.2?PLC+觸摸屏智能控制，可實現遠傳集中控制
6.3?出料含水率可任意調節(10%-50%)
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7.?節約
7.1?占地面積小，平均每噸泥占地約4m2；
7.2?可上下重疊放置，每噸泥占地2m2；
7.3?無復雜的土建結構、基礎建設，節約土建成本
7.4?設備安裝簡單，安裝、調試周期短；
7.5?可安裝在地下室，節約土地面積；
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8.?耐用
8.1?采用不銹鋼等耐腐材料、換熱器采用電鍍防腐處理，使用壽命長；
8.2?運行過程無機械磨損，使用壽命15年以上；
8.3?無易損、易耗件，使用管理方便；
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9.?適用性強
9.1?單條干化線每日處理量可達70噸(80%含水率泥餅),可適合污泥分散或集中處理模式,節約污泥運輸費用且減少運輸途中對環境的污染；
9.2?適合城市生活污泥分散干化+集中處置技術，可較好解決城鎮污泥處置難問題；
9.3?不受外界環境溫度(冬季低溫)、濕度(夏季潮濕)影響，適合各地區使用要求；
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10.?創新技術
10.1??突破熱泵烘干高溫技術瓶頸，高溫性能優越，解決空氣源熱泵烘干機冬季難題(結霜及高溫性能差)；
10.2??綜合除濕性能比(SMER)達4.2kg.H2o/kw.h以上。
10.3??突破傳統除濕機及普通熱泵除濕干燥機技術瓶頸：解決傳統除濕設備在高溫低濕條件下的除濕性能差甚至空轉(壓縮機運轉不除水)技術難題；
10.4??根據不同含水率泥餅可采用不同成型技術，降低泥餅干燥時間和提供干化系統的綜合能效。
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四、設計選型
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1.?干化溫度
熱干化工藝按照干化溫度的不同可以分為低溫干化 （溫度在 150℃以下）和高溫干化（溫度在150℃以上） 。按照熱傳遞形式的不同又分為直接熱干化和間接熱干化。
1.1?低溫干化
低溫干化分為直接低溫干化和間接低溫干化兩種。間接低溫熱干化熱利用率較低，設備占地面積大，故在污泥處理領域較少應用。直接低溫熱干化由于熱風直接作用于污泥上，熱效率較高，而溫度較低又不會使污泥中的有機物裂解和揮發，循環熱風僅從污泥中帶走水分；
1.2?高溫干化
1.2.1?高溫干化分為直接高溫干化和間接高溫干化；
1.2.2?直接高溫干化由于溫度高，熱媒與污泥直接接觸，干化效率最高。但直接高溫加熱，容易裂解污泥中的有機質，增加尾氣處理及熱能回收難度，處理能耗及其他費用均較高；
1.2.3?間接高溫熱干化是熱源通過蒸汽、熱油等介質傳遞加熱器壁，從而使器壁另一側的污泥受熱、水分蒸發而加以去除，其熱效率相較直接干化為低。但間接干化的熱能回用較易，能耗也相對較低，但熱效率相較直接干化低，且容易裂解污泥中的有機質，增加尾氣處理難度又不會使污泥中的有機物裂解和揮發，循環熱風僅從污泥中帶走水分。
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2.?干化溫度選用：
選用直接低溫干化，干化溫度45-50℃ (進除濕熱泵溫度) ;送風溫度60-75℃;(下層)
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3.?干化模型
方案選用密閉式除濕干化模式，無需引入外界能源(蒸汽、導熱油、熱風)，無需尾氣處理系統；污泥除濕干化機是利用除濕熱泵對污泥采用熱風循環冷凝除濕烘干；污泥水分汽化潛熱=除濕熱泵水蒸汽冷凝潛熱(能量守恒)，干化過程無需接入外界熱量，能源消耗為壓縮機輸入的電耗；除濕干化機相當于除濕熱泵及網帶輸送機(帶式干燥)；除濕熱泵-是利用制冷系統使濕熱空氣降溫脫濕同時通過熱泵原理回收空氣水分凝結潛熱加熱空一種裝置。除濕熱泵=除濕(去濕干燥)+熱泵(能量回收)結合。除濕熱泵可回收所有排風過程潛熱和顯熱，不向外界排放廢熱。
網帶式干燥透氣性好，可以增加熱風與物料的接觸面積，換熱效率高；污泥靜態放置，減少粉塵量及延長網帶的使用壽命；
1.?冷卻方式
為防止尾氣外泄，采用密閉干燥模式，壓縮機、風機等電能轉化熱能余熱需通過散熱裝置向外界散失；方案設計采用水冷凝器進行冷卻；
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2.?干料含水率控制
網帶減速機采用變頻調速控制，無級變速，利于調節出料的含水率；
除濕熱泵采用模塊式設計，可自動調節運行模塊數，節約運行電費；
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3.?方案設計
1)?每天污泥處理量為14.4噸，設計濕泥含水率80%，設計干泥含水率40%；
2)?污泥低溫干化機每天脫水量9.6噸，干泥量(40%含水率)每天4.8噸；
3)?工藝流程：中轉濕料倉+螺旋濕料輸送+刮板輸送機+污泥低溫干化機+出料無軸螺旋+干料刮板輸送+干料倉；
4)?考慮污泥雜質（纖維等）對成型設備的影響，設計采用切條機的方案。
5)?干化主機采用低溫除濕干化設計方案。設計采用1臺低溫除濕干化機SDW9600FADCA，低溫除濕干化機單套設備運行功率106kw，干化機裝機功率109kw(不包含輸送設備功率)；設計脫水量9.6噸/天。
五、運行費用
項目 | 序號 | 項目名稱 | 數值 | 單位 | 備注 |
基礎數據 | 1.1 | 每年工作天數 | 330 | 天 |
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1.2 | 電單價 | 0.75 | 元/kw.h |
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1.3 | 水單價 | 4.0 | 元/噸 |
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1.4 | 設計每日污泥量 | 14.4 | 噸 |
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1.5 | 設計濕污泥含水率 | 80% |
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1.6 | 干化后污泥含水率 | 40% |
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1.7 | 干化后污泥量 | 4.8 | 噸/天 |
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1.8 | 設計每日脫水總量 | 9.6 | 噸/天 |
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1.9 | 系統設計壽命 | 15 | 年 |
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干化機電耗 | 2.1 | 干化機每天耗電量 | 2544 | kw.h/天 |
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2.2 | 干化機每天電費 | 1908 | 元/天 |
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2.3 | 干化機除濕性能比SMER | 3.7 | kg.H2O/kw.h |
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直接運行費用 |
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4.1 | 每噸80%濕污泥直接運行費用 | 132 | 元/噸 |
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4.2 | 折合每噸40%干污泥直接運行費用 | 397 | 元/噸 |
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六、技術參數
1.污泥低溫帶式干化機參數
型號 | SDW9600FADCA |
標準去水量/24h | 9600kg |
去水量/h | 400kg |
總功率 | 106kw |
熱泵模塊數 | 2臺 |
壓縮機臺數 | 8臺 |
冷卻方式 | 水冷 |
制冷劑 | R134a |
電源 | (220V\380V\440V)/3H/50Hz(60Hz) |
干燥溫度 | 48～56℃(回風)/65～80℃(送風) |
控制系統 | 觸摸屏+PLC可編程控制器 |
濕泥適用范圍 | 含水率(40%-82%)（不同含水率適應性不同） |
干料含水 | 變頻調節，含水率(10%-60%) （進泥含水率不同干料含水率調整范圍不同） |
成型方式 | 切條、擠條（不同含水率、泥性應適合選用） |
外形尺寸mm | 7900*3110*3200 |
結構形式 | 組裝 |
重量 | 9.1噸 |
七、方案對比
1.與中溫帶式干化機對比
項目名稱 | 中溫帶式干燥 | 低溫帶式（除濕干化） |
污泥攤放 | 不銹鋼網或不銹鋼鏈板 | 塑料或不銹鋼 |
干燥溫度 | 110-150oC | 40-80oC |
去濕方式 | 開式（排濕+冷凝） | 密閉式（冷凝） |
供熱方式 | 蒸汽、熱風 | 熱泵 |
熱源 | 燃煤、油、氣（厭氧消化氣） | 水蒸氣冷凝熱 |
進料成型 | 擠條、切條、造粒 | 擠條、切條、造粒 |
廢氣處理系統 | 需要配套復雜除臭系統 | 無 |
干料冷卻 | 料溫高，需要冷卻儲存 | 料溫低，無需冷卻可直接儲存 |
能耗 | 供熱：2880KJ/kg.H2O (電：0.1kw.h/kg.H2O(整體換算成功率為0.1+0.8=0.9kW.h) | 電：0.25kW.h/kg.H2O |
系統配套 | 配套多、安裝復雜 | 配套少、安裝簡單、安裝周期短 |
2.與傳統熱干化對比
項目名稱 | 轉筒式 (余熱干化） | 轉盤式 (立式、臥式） | 薄層蒸發器+帶式干燥 | 槳葉式 | 除濕干化 |
干燥溫度 | 200-300oC | ≥150oC | ≥150oC | ≥150oC | 40-75oC |
干燥方式 | 熱對流(直接） | 熱傳導(間接) | 熱傳導(間接） | 熱傳導(間接） | 熱風循環 |
供熱方式 | 熱風、煙氣 | 蒸汽、導熱油 | 蒸汽 | 蒸汽、導熱油 | 除濕熱泵 |
粉塵含量 | 高 | 低 | 低 | 價高 | 無 |
安全性 | 填充度高，運行溫度高 | 運行溫度高，充氮氣 | 運行溫度高 | 運行溫度高 | 低溫 |
廢氣處理系統 | 系統復雜 | 除臭系統 | 除臭系統 | 除臭系統 | 無 |
機械摩擦 | 大 | 大 | 大 | 大 | 無 |
熱耗KJ/kg水 | 3400 | 2800 | 2300 | 2800 | 無 |
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電耗KWh/kg水 | 0.07 | 0.05 | 0.053 | 0.04 | 0.25 |
八、污泥后期處置方式
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1.?熱裂解氣法
熱解是在無氧或缺氧的條件下加熱污泥，使有機物產生裂解，形成利用價值極高的氣態產物（H2、CO、CH4、CO2)、油類產物（有機酸、焦油）機固體殘渣（炭黑+爐渣）。
與污泥焚燒相比：
1)?可以將污泥中的有機物轉化成燃料氣、燃料油和炭黑為主的儲存性能源；
2)?由于是缺氧分解，排氣量少，有利于減輕對大氣環境的二次污染；
3)?污泥中硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中；
4)?由于保持還原條件，Cr3+不會轉化成Cr6+；
5)?NOx的生產量少。
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2.?摻燒
干泥具有較高的熱值，將干泥作為輔助燃料，可降低原煤的使用量。
1)?污泥含水率較大時(大于70%)其經濟性為負值，在無任何補貼時無利用價值;污泥含水率20%時3.93噸為一噸原煤，可按5%-10%的比例污泥摻燒；
2)?二惡英在燃燒中溫度800以下容易生成，燃燒中溫度超過800至1000℃時便消失，只要在鍋爐啟、停過程中不進行污泥摻燒即可。
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3.?制造微晶玻璃
微晶玻璃又稱玻璃陶瓷，玻璃與晶體共存的均勻多晶體材料，具有低膨脹、耐腐蝕、高強度、無放射性等特點，被稱為跨世紀的綜合材料。
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4.?水泥廠利用
干污泥的熱值可用作水泥熟料生產的部分替代燃料，焚燒的殘渣可以替代熟料生產使用的硅質、鋁質原料，實現污泥再生利用。
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5.?建材使用
經科學分析證明，污泥直接用于制磚是不可取的。污泥法焚燒灰，則可用于仿木建材的填充材料，其摻量達到65%以上，產品附加值高，應用市場前景看好。
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