【正文】 是使用熱能使水分蒸發(fā)的過程。水的蒸發(fā)需要一定的熱能，根據(jù)最終含水率要求，實(shí)際熱能支出在700－950大卡/升水蒸發(fā)量之間。　　根據(jù)我國(guó)能源價(jià)格的現(xiàn)狀，在采用潔凈能源時(shí)，熱能可能占據(jù)直接成本的絕大部分。如天然氣，熱能可能占干化運(yùn)行成本的75％以上?！　〔捎冒敫苫贌褂梅贌@得的熱量進(jìn)行干化，可覆蓋大部分甚至全部熱源需求，此時(shí)的熱能成本可能低至零。？ 　　干化的熱損失來(lái)自三個(gè)方面，　?。?） 熱源：包括熱源的類型、傳輸、儲(chǔ)存、利用的條件?！　。?） 物料：包括污泥的濕度、粒度、粘度和污染物含量?！　。?） 工藝：包括工藝類型、路線、條件及其干化效率?！　∫虼?，一些可行的、相應(yīng)減少以上內(nèi)容熱損失的原則就在于：　?。?） 熱源：優(yōu)化熱源、換熱器選擇和組合，縮短傳輸距離，加強(qiáng)保溫。　?。?） 物料：合理降低最終產(chǎn)品含固率（使之優(yōu)化適應(yīng)最終處置要求），改善冷凝條件（如減少氣量、分步冷凝等）。　　（3） 工藝：減少工藝步驟、縮短工藝路線，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)以提高干燥效率?！　∷械母稍锕に嚩加凶约旱膬?yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處，同時(shí)也有缺陷和不足。工藝方面繼續(xù)優(yōu)化的可能性雖然始終存在，但是調(diào)整余地已經(jīng)不大。因此，最有可能獲得直接經(jīng)濟(jì)效益的在于熱源和物料相關(guān)條件的優(yōu)化。？ 　　由于干化的熱能成本占了運(yùn)行成本的絕大部分，比較干化工藝時(shí)了解其工藝熱損失的狀況、條件是非常必要的。雖然各個(gè)工藝在升水蒸發(fā)量的單位能耗上看去僅相差幾十大卡，但是對(duì)于污泥這種極低附加值物料的處理來(lái)說(shuō)，可能意味著每年數(shù)百萬(wàn)元的差別?！　∨e例來(lái)說(shuō)，按照我國(guó)城市人口和污水廠規(guī)模，日產(chǎn)100噸絕干污泥產(chǎn)量的不在少數(shù)。將平均含固率20％的污泥，干化至90％，如果升水蒸發(fā)量熱能能耗相差10大卡，意味著每年30萬(wàn)元的差別。在世界主流工藝之間進(jìn)行比較，其單位熱能能耗差別最大達(dá)100大卡以上，其運(yùn)行結(jié)果將是每年300萬(wàn)的差距。？ 　　很多最終處置工藝是不要求全干化的，這意味著將含水率20％的污泥干化到40－60％即可填埋或焚燒。處理同樣規(guī)模的污泥，這兩種工藝在熱能支出方面存在巨大的差距。對(duì)熱傳導(dǎo)工藝來(lái)說(shuō)，半干化的升水蒸發(fā)量熱能凈耗一般要低于全干化20－30大卡，加上熱源效率損失，可能達(dá)到50大卡以上的差別，此時(shí)的熱能節(jié)約意義重大?！　∨e例來(lái)說(shuō)，一個(gè)日處理量100噸絕干污泥的干化廠，將平均含固率20％的污泥，分別干化至50％和90％，此時(shí)升水蒸發(fā)量熱能能耗相差50大卡，意味著每年690萬(wàn)元的熱能成本差別。？ 　　干化的主要成本在于熱能，降低成本的關(guān)鍵在于是否能夠選擇和利用恰當(dāng)?shù)臒嵩??！　「苫に嚫鶕?jù)加熱方式的不同，其可利用的能源來(lái)源有一定區(qū)別，一般來(lái)說(shuō)間接加熱方式可以使用所有的能源，其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而難以使用，蒸汽因其特性無(wú)法利用?！　“凑漳茉吹某杀荆瑥牡偷礁?，分列如下：　　煙氣：來(lái)自大型工業(yè)、環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施（垃圾焚燒爐、電站、窯爐、化工設(shè)施）的廢熱煙氣是零成本能源，如果能夠加以利用，是熱干化的最佳能源。溫度必須高，地點(diǎn)必須近，否則難以利用。　　燃煤：非常廉價(jià)的能源，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)可行性。尾氣處理方案是可行的?！　岣蓺猓簛?lái)自化工企業(yè)的廢能?！　≌託猓嚎梢灾苯尤紵幔瑑r(jià)格低廉，也較清潔，但供應(yīng)不穩(wěn)定?！　≌羝呵鍧?，較經(jīng)濟(jì)，可以直接全部利用，但是將降低系統(tǒng)效率，提高折舊比例。可以考慮部分利用的方案。　　燃油：較為經(jīng)濟(jì)，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，或直接加熱利用。　　天然氣：清潔能源，但是價(jià)格最高，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，或直接加熱利用。？ 　　由于干化耗費(fèi)大量熱能和電能，影響處理成本至巨；安全性的問題是干化最重要的工藝問題；我國(guó)污泥處置目前尚處于摸索階段，尚難以確定一個(gè)確切的處理方向。因此，選型應(yīng)以考察干化系統(tǒng)在能耗、安全性和靈活性三個(gè)方面的內(nèi)容為要點(diǎn)?！　∧芎牡谋容^不是根據(jù)各家所報(bào)的消耗數(shù)字列表能夠說(shuō)明的，應(yīng)深入到工藝過程中，對(duì)各工藝的熱工原理進(jìn)行分析和核實(shí)并得出自己的結(jié)論。污泥干化工藝更接近于化工工程中的有機(jī)物干燥，因此，借鑒該領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，有助于污泥干化項(xiàng)目的成功。　　安全性問題是干化項(xiàng)目的基礎(chǔ)，應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待，反復(fù)論證，并搜集盡可能全面的信息，以使最終選型安全可靠?！　「鶕?jù)當(dāng)?shù)氐臈l件，應(yīng)盡可能確定處置目標(biāo)和工藝路線，在此基礎(chǔ)上一次性選定合理的工藝，以適應(yīng)今后的發(fā)展。鑒于干化項(xiàng)目投資巨大，而市場(chǎng)千變?nèi)f化，應(yīng)確保投資能夠在長(zhǎng)時(shí)間里發(fā)揮其效能。：換熱形式 　　干燥需要采用熱媒（導(dǎo)熱油或工藝氣體，包括空氣、蒸汽、氮?dú)狻煔?、二氧化碳?xì)獾龋?，?lái)自燃料的熱量轉(zhuǎn)換到干化系統(tǒng)的熱媒中時(shí)，由于加熱形式的區(qū)別（直接和間接），有著不同的熱交換損失。直接加熱方式的效率高，在于將高溫?zé)煹罋庵苯佑米鳠崦奖旧?。而間接加熱方式中，煙道氣這樣的熱媒與污泥本身無(wú)接觸，熱量是通過一個(gè)換熱面進(jìn)行的?！　∮捎谌紵奶匦圆煌?，燃煤和污泥一般不適于以直接加熱形式進(jìn)行利用。：濕介質(zhì)洗滌 　　干化工藝的目的是蒸發(fā)掉污泥中的水分。此外，隨著污泥水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致部分固形物以粉塵的形式大量存在于干化系統(tǒng)中。蒸發(fā)量必須通過使用大量的冷卻水對(duì)干化所形成的蒸汽或熱媒載體進(jìn)行洗滌才能收集（冷凝過程），而粉塵一般也需要通過洗滌進(jìn)行捕獲?！　〕鲇诃h(huán)境的原因，污泥干燥系統(tǒng)必須是閉環(huán)。為了獲得蒸發(fā)效率（干燥推動(dòng)力），系統(tǒng)必須將蒸發(fā)所形成的大量氣態(tài)濕分排出，使之不致形成飽和。　　污泥干燥的過程可能產(chǎn)生粉塵，粉塵存在于工藝氣體中。污泥粉塵在高濕環(huán)境下可能具有一定的粘性。因此濕分的排出一般采用冷卻水洗滌的方式。產(chǎn)生的冷凝水將帶走工藝氣體中的部分熱量?！　o(wú)論熱傳導(dǎo)還是熱對(duì)流，均必須采用一定比例的工藝氣體，這些氣體的作用不僅在于攜帶熱量用于蒸發(fā)，同時(shí)非常重要的是，它也是濕分離開系統(tǒng)的載體。沒有這個(gè)載體，系統(tǒng)的蒸發(fā)無(wú)法持續(xù)；載體的量如果太小，也會(huì)影響系統(tǒng)的蒸發(fā)能力。　　氣體的洗滌，使得大量熱量轉(zhuǎn)移到冷凝水中，洗滌前后氣體的溫差大小，以及氣量本身的大小，決定了干燥系統(tǒng)的熱損失。？ 　　采用低溫干燥，意味著將干化采用的熱介質(zhì)溫度降低。在污泥干化中，由于熱傳導(dǎo)系統(tǒng)中介質(zhì)處于閉環(huán)狀態(tài)，熱量的散失無(wú)論高溫或低溫，沒有太多的變化。形成較大區(qū)別的在于熱對(duì)流，采用高溫或低溫氣體，向介質(zhì)中輸入熱量的效率存在一定差別，而比較極端的則可連加熱都省去，直接采用環(huán)境空氣?！　「稍锏男纬墒怯蓛蓚€(gè)基本過程組成的：汽化和傳質(zhì)。前者的推動(dòng)力主要是水蒸汽壓差，只要濕物料表面的水蒸汽壓高于介質(zhì)氣體，就會(huì)形成蒸發(fā)。而后者的推動(dòng)力則主要依靠溫度，壓差的影響很小，而沒有一定的溫度，這種壓差則更微不足道。　　考察低溫干燥是否更為節(jié)能，需要注意以下三個(gè)方面的內(nèi)容：　　首先，低溫干燥過程中，為了彌補(bǔ)壓差、溫度方面的不足，不得不采用更大的氣量來(lái)進(jìn)行。氣量則純粹是電能的支出。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)為了克服空氣本身和管壁的阻力，將數(shù)倍于熱干化工藝（或所謂高溫工藝）的氣體吹進(jìn)循環(huán)時(shí)，其電能有可能是個(gè)“天文數(shù)字”?！　∑浯?，在采用加熱方式進(jìn)行的干化中，在同樣的蒸發(fā)量條件下，減少熱能在單位質(zhì)量氣體中的支出，必然增加總氣量，其總熱量洗滌的損失應(yīng)該是一樣的；甚至相反，因溫度低而導(dǎo)致傳質(zhì)效率低，最終使得總熱量消耗高于高溫工藝?！　〉谌?，環(huán)境影響不容忽視。工藝氣量增加，將會(huì)大幅度提高排放氣量，最終處理這些對(duì)環(huán)境不利的氣體將會(huì)導(dǎo)致處理成本的上升?！　∫虼耍蜏馗稍锊灰欢軌蚬?jié)能。在大多數(shù)干燥系統(tǒng)中，其結(jié)果適得其反。？ 　　干泥返混的熱損失是由兩個(gè)因素決定的：　?。?）返混的目標(biāo)含固率　?。?）干燥器進(jìn)口混合料和出口產(chǎn)品的溫差　　目標(biāo)含固率受到兩個(gè)參數(shù)的影響，一個(gè)是濕泥的含固率，這個(gè)含固率越低，所需返混干泥的比例越高；一是干泥的含固率，這個(gè)數(shù)值越小，混合的量越大。當(dāng)目標(biāo)含固率確定后，就確定了形成熱損失的物質(zhì)總量?！　「稍锲鬟M(jìn)口混合料和出口產(chǎn)品的溫差這兩個(gè)數(shù)值就決定了單位質(zhì)量物質(zhì)的熱損失幅度。　　舉例來(lái)說(shuō)，將20％含固率的濕泥與90％的干泥混合至含固率65％，半濕泥在干燥器入口溫度為40度，出口干泥為95度，則熱損失為40大卡/升水蒸發(fā)量。30 / 3