污泥過熱蒸汽薄層干燥及蒸發(fā)速度曲線混沌特性研究.pdf

1、熱干燥是使污泥含水率降低至處置要求的有效途徑之一,而傳統(tǒng)的熱風干燥存在能耗高、尾氣處理量大等問題。過熱蒸汽干燥作為一種新型干燥技術(shù),具有能耗低、效率高、無燃燒爆炸風險及環(huán)境友好等優(yōu)勢,特別適合于污泥、煤、糟渣類等易燃或含水率高附加值低的產(chǎn)品干燥。
　　根據(jù)試驗?zāi)康暮驮囼灄l件,對主要設(shè)備和儀表進行設(shè)計和選型,完成了污泥過熱蒸汽干燥試驗臺的安裝和調(diào)試。該試驗臺實現(xiàn)過熱蒸汽流速、溫度靈活調(diào)節(jié),試驗數(shù)據(jù)實時傳輸,具有較強的穩(wěn)定性和實用性。

2、
　　為研究不同厚度薄層污泥在不同過熱蒸汽溫度下的干燥動力學特性,進行了厚度為2 mm和4 mm的污泥在溫度為160℃、200℃、240℃、280℃條件下的過熱蒸汽干燥試驗。在表觀形態(tài)上,污泥過熱蒸汽干燥至含水率(濕基)為20％時,裂紋比較密集,表面粗糙,質(zhì)地疏松,有利于水分的蒸發(fā),且由于過熱蒸汽干燥時沒有氧氣成分存在,即使在較高的溫度下,干燥結(jié)束時的污泥樣本表面也未出現(xiàn)燃燒炭化的現(xiàn)象。分析了過熱蒸汽干燥凝結(jié)階段對污泥干燥過程的影

3、響,在溫度較高時,可以忽略過熱蒸汽凝結(jié)的影響。二次方程、直線方程及Midilli模型可以很好地描述污泥過熱蒸汽薄層干燥凝結(jié)階段、復(fù)原階段與干燥階段水分隨時間的變化規(guī)律。利用 Fick定律及 Arrhenius方程得到2 mm與4 mm厚度污泥在160~280℃過熱蒸汽干燥水分有效擴散系數(shù)活化能。
　　為探究干燥過程中不同含水特性的物料水分蒸發(fā)曲線的特性,進行了2 mm和4 mm污泥和砂子薄層在溫度為160℃和200℃條件下過熱蒸汽