污泥干化设备烘干污泥的过程本质就是依靠干燥介质的传热传质作用,将物料中的水分由内向外的扩散蒸发的过程,此过程越快,干燥的速度越快。那么影响污泥干化设备的干燥速度快慢的因素都有哪些呢?
1、热风温度
做为干燥介质的热风的温度越高,热交换就进行的越频繁,水分扩散蒸发的速度就越快,而且热风温度与物料的温差越大,传热效果越好。但要考虑到高温对物料的理化特性的影响,不要造成物料的焦糊变色,影响其理化特性而融化、挥发、变性等,甚至燃烧。在能保证物料正常的情况下,可以选择尽量高的温度。
2、物料含水率
物料的初始含水率和客户要求烘干的最终含水率都决定了污泥干化设备的干燥过程的时长快慢。所以物料的初始含水率过高,含水量很大的时候,可以先使用压滤机、脱水机等设备进行机械性预脱水,可有效减少燃料的消耗和加快干燥阶段的干燥效率。而且机械性脱水的成本较低,但对于后面使用污泥干化设备的干燥效率可提升数倍,性价比较高。
3、空气的相对湿度
用于干燥的热空气的相对湿度越低,与物料的湿度饱和差就越大,水分汽化扩散的速度就越快,干燥速度就越快。而且生产场地周围的空气中的湿度较大的话,不仅会影响到用于干燥的热空气的相对湿度,还会造成干燥成品的返潮。所以要及时的使用大风量的抽风机将干燥后的高湿度的干燥介质换成湿度较低的新的干燥介质。
4、风速流速
热风的风量越大,风速流速越高,对流传热量越大,还可减薄物料表面层流底层的厚度,降低传热传质和蒸发扩散的阻力,加快物料的干燥速度。但是也要注意流速不能过大,否则会造成粉尘飞扬,流体阻力增大,会加大燃料的消耗。所以一般风速控制在1.5~3m/s,流速由排风机安排合适的大小为宜。
5、物料的颗粒度
热风与物料的接触面越大,受热面积越大,汽化扩散的速度就会越快,干燥速度就会越快。所以可以预处理原料,把大颗粒物料提前打散成小颗粒,在污泥干化设备内部使用旋耙破碎装置和组合式扬料板,将物料继续不断的破碎打散成合适的颗粒大小,不断抛起散落形成均匀的悬浮料幕,有效的增加物料的干燥表面积,缩短了内部扩散路径,降低了阻力,可快速蒸发掉大量水分,干燥速度加倍。
6、物料的理化特性
物料的物理性质、结构、化学特性的不同都会影响到污泥干化设备干燥速度的快慢。例如物料与水分的结合形式多样,简单的吸附在物料表面的水分很好脱水和烘干,但是以结合水形式(化合水分、分子水分、毛细管水分)存在的水分就较难烘干了,需要更多的燃料和更长的干燥时间。这些结合水的蒸气压较低,内部水分的扩散阻力也较大,比如沙浆、黏土等细管多孔状结构的物料就是毛细管水分的结合形式,较难脱水。
由上可知,污泥干化设备的干燥速度的快慢跟物料的物理化学特性、颗粒度大小、初始含水量和干燥介质的温度、流速风速、相对湿度等都有关系,而且跟污泥干化设备的功能结构和技术工艺都有密切联系。我们要注意影响污泥干化设备的干燥速度的各个因素的合理设置,发挥设备的最大能效。