4.7. Термическая сушка осадка

Термическая сушка предназначена для обеззараживания и уменьшения массы осадков сточных вод, предварительно обезвоженных на вакуум-фильтрах, центрифугах или фильтр-прессах. Этот прием упрощает задачу удаления осадков с территорий очистных станций и их дальнейшей утилизации.

Осадок после термической сушки представляет собой незагнивающий, свободный от гельминтов и патогенных микроорганизмов, внешне сухой (влажностью 10–50 %) сыпучий материал.

Известны различные способы термической сушки: конвективный, радиационно-конвективный, кондуктивный, сублимационный в электромагнитном поле. Наиболее распространен конвективный способ сушки, при котором необходимая для испарения влаги тепловая энергия непосредственно передается высушиваемому материалу теплоносителем – сушильным агентом. В качестве сушильного агента могут использоваться топочные газы, перегретый пар или горячий воздух.

Любая сушильная установка состоит из сушильного аппарата и вспомогательного оборудования – топки с системой топливоподачи, питателя, циклона, скруббера, тягодутьевых устройств, конвейеров и бункеров, контрольно-измерительных приборов и автоматики.

В последние годы получили распространение сушилки со встречными струями. Сущность метода сушки во встречных струях заключается в том, что частицы материалов, находясь во взвешенном состоянии в горячем газовом потоке, т.е. образуя вместе с ним так называемую газовзвесь, движутся по соосным горизонтальным трубам навстречу друг другу и в результате ударной встречи струй вступают в колебательное движение, проникая из одной струи в другую. Это приводит к увеличению истинной концентрации материалов в зоне сушки. При достаточно высоких скоростях сушильного агента происходит измельчение материала. При этом также увеличивается суммарная площадь поверхности тепло- и массообмена.

Рис. 8. Схема установки для термической сушки механически

обезвоженных осадков в сушилке со встречными струями

1 – ленточный конвейер для подачи осадка; 2 – приемная камера; 3 – двухвалковые шнековые питатели; 4 – сушильная камера с разгонными трубами; 5 – камеры сгорания;

6 – подача воздуха; 7 – топливо; 8 – вертикальный стояк; 9 – трубопровод ретура;

10 – трубопровод сухого осадка; 11 – сепаратор воздушно-проходного типа; 12 – трубопровод сухого осадка; 13 – подача сухого осадка в бункер готового продукта; 14 – подача воды;

15 – вентилятор; 16 – очищенные газы в атмосферу; 17 – водяной скруббер; 18 – выпуск шлама

Установка со встречными струями, производительностью 3,5–5 т/ч по испаренной влаге предназначена для комплексной обработки осадков городских сточных вод, обезвоженных механическим путем. Основные технологические показатели работы установки со встречными струями характеризуются следующими данными.

Количество уплотненного осадка влажностью 79 % определим по формуле

м³/сут, (130)

где М_общ – общее количество осадка, М_общ = 708 м³/сут;

_см – влажность смеси, _см = 97,1 %;

_упл – влажность уплотненного осадка, _упл = 79 %.

Количество высушенного осадка влажностью 30 % в сутки:

т, (131)

где _в – влажность высушенного осадка, _в = 30 %.

Число установок со встречными струями производительностью 5 т/ч по испаряемой влаге равно:

, (132)

где W_исп – количество оспаренной влаги в сутки,

W_исп = М_общ – М_в = 702,1 – 35,7 = 666,4 т; (133)

24 – период работы установки, ч.

установок.

Резервные иловые площадки – уплотнители.

При проектировании механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать аварийные иловые площадки.

Определим общую площадь резервных иловых площадок F_рез, м² ,

F_рез= = = 34168 м²,

Где К_р – коэффициент резерва иловых площадок, принимается по .

Определяем количество иловых площадок-уплотнителей

N_упл=F_рез/f₁= 34168 / 1188 = 29 шт,

Где f₁ – площадь одной иловой площадки-уплотнителя. Если размеры площадки 1866 м, то f₁ = 1188 м²

принимаем 29 площадок при условии размещения 4 площадок в каждом ряду.