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          耙式干燥機在有機垃圾處理中的應用

          來源:常州市豪韻干燥設備有限公司  發布時間:2012-4-1 13:42:59  點擊量:

          有機垃圾又稱濕垃圾,是指城市生活垃圾中有機物成分的廢棄物。其中很大一部分就是廚房飯菜殘渣以及酒店的餐廚垃圾。所以處理好這些東西對環境的保護很重要,工藝為:首先除去餐廚垃圾中的不可降解成分,將其經破碎、水力分選后,形成有機物的乳漿液,再進發酵罐,加入一定比例的輔材和發酵菌經過好氧發酵,形成固、液混合物。再送至干燥機進行干燥,經造粒、烘干、袋裝等工藝過程,生產出優質的生物有機復合肥。
             耙式干燥利用間歇操作這一特點,將發酵、干燥在同一設備內進行。將投入的有機垃圾與菌種、菌床充分拌和,在合適的溫度下,通過酶的作用進行發酵,將有機垃圾中的碳水化合物、脂肪、蛋白質等分解為二氧化碳、氨、水蒸氣等,并通過高溫觸媒脫臭后,排出無色、無味的氣體,減量達到90%以上,殘余物無毒、無污染是一種優良的有機肥。石家莊工大化工設備有限公司根據客戶提供的物性參數,設計出了一種節能環保型耙式干燥機,本文就其設計及選型過程加以論述。
             1.  耙式干燥機的特點
             (1)結構簡單,操作方便,使用周期長,性能穩定可靠。(2)適用性強,應用較廣,干燥速度快:由于耙式干燥機利用夾套加熱,較高真空排氣,所以幾乎對所有不同性質、不同狀態物料都適用,特別適用于易爆、易氧化、膏狀物料。(3)產品質量高,干燥過程中耙齒不斷正反轉動,被干燥物料攪抖均勻,避免了物料過熱,濕份也容易逸出。(4)蒸汽耗量小。(5)易于操作,可回收揮發氣體,環境的污染小。(6)產品粒度細,不需要粉碎操作程序。
             2. 工作原理
             被干燥物料從殼體上方正中間加入,在不斷正反轉動的耙齒的攪拌下,物料軸向被來回移動,與殼體內壁接觸的表面不斷被更新,同時受到蒸汽的間接加熱;在耙齒的均勻攪拌及粉碎棒的粉碎作用下,物料表面不斷更新及增大使得水分更有利的排出;氣化的水分等尾氣經干式或濕式除塵器及冷凝器除去粉塵和可能凝性氣體后,達到排放標準的不凝氣被真空泵抽出放空。
             3.熱力計算
             客戶提供的物料參數:2 t含水率65%~80%有機垃圾加入含水率10%~15%的米糠或麥麩1 t,處理原料合計3 t,整體的含水率可達到適于生物發酵的50%~55%,發酵完成并干燥后物料含濕量為10%。處理量3t/d,折合0.143t/h(按日工作24 h計算,考慮進出料時間)。干燥熱源采用0.1 MPa(表壓)的飽和水蒸氣。
             (1)原始條件:
             物料名稱:       有機垃圾
             初始含濕量:    θ1=55%
             干燥后含濕量:   θ2=10%
             濕物料量:      G1=143 kg/h
             干物料量:      G2=71.5 kg/h
             絕干物料量:     Gc=64.35 kg/h
             物料初始溫度:   t1=20 ℃
             物料干燥溫度:   t2=70 ℃
             (2)蒸發水量:
             W=G1-G2=143-71.5=71.5 kg/h
             (3)干燥所需熱量:
             Q=W·γw+Gc·Cs·(t2-t1)+G1·θ1·Cw·(t2-t1)
             =71.5×2331.2+64.35×1.0×(70-20)+143×0.55×4.18×(70-20)
             =186 336.15 kJ/h
             式中: γw=2331.2 kJ/kg   (水的蒸發潛熱)
             Cs=1.0 kJ/kg·℃?。ㄎ锪系臒崛荩?br/>   Cw=4.18 kJ/kg·℃ (水的熱容)
             (4)算術平均溫差:
             Δtm==72.1 ℃
             (5)所需干燥器換熱面積的確定:
             取傳熱系數?。耍?0W/m2·℃
             則A=Q/K·Δtm==8m2
             4.設備選型
             參照表1,傳熱面積為8 m2,但有效容積為3 m?,為得到更好的干燥效果,后選得GDZPG-3000型號的設備就可以了,推薦相應的真空泵型號為SK-6。
             5.使用效果
             我們設計出來的耙式干燥機在某公司投入使用一年以來,每臺年處理量達1000噸,消耗蒸汽量比對流干燥等其他傳統形式節省近20%。由于節省了發酵設備,從而省了人工和傳送設備,相應節省了將近一半的電能。達到了預期的節能要求。
             6.應用前景
             耙式干燥機多為微負壓或真空形式,在干燥過程中的水分在低溫下就能汽化,可以實現低溫干燥,這對于某些藥物、食品、和農副產品中熱敏性物料的干燥是有利的。例如,液糖超過70℃部分成分就會變成褐色,降低產品的商品價值;某些催化劑超過使用溫度就會改變其化學性質;蛋白質在高溫下變性,改變了物料的營養成分等。另外在低溫下干燥,對熱能的利用率是合理的。從而減低了生產成本,提高了產品質量,降低了工人的勞動強度,保護了環境。所以耙式干燥機開發成功以來,已在醫藥、化工、染料、農藥、食品等領域得到大量工業應用。



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