Mașină de uscare a camerei criogene de nămol Combină tehnologia de îngheț în vid și realizează o deshidratare eficientă a nămolului într-un mediu la temperaturi scăzute prin efectul sinergic al celor trei etape ale „Capturii de congelare-Sublimation”. Principiul său principal este de a utiliza efectul de sublimare a cristalului de gheață și caracteristicile termodinamice ale mediului de vid pentru a trece prin limita de temperatură a uscării termice tradiționale, pentru a evita deteriorarea materiei organice și pentru a obține un salt în rata de deshidratare.
1. Pași de bază și mecanisme fizice ale implementării tehnice
Etapa pre-înghețată: construcția rețelei de cristal de gheață
Solidificarea la temperaturi scăzute: Nămolul este înghețat rapid într -un mediu cu temperaturi scăzute de -40 ℃ până la -50 ℃, iar apa formează o rețea de cristal de gheață distribuită uniform. Acest proces necesită un control precis al vitezei de răcire pentru a evita distrugerea cristalelor de gheață excesive de a distruge structura nămolului.
Descoperire triplă punct: Temperatura triplă a apei este de 0,01 ℃/611.73 Pa. Prin înghețarea temperaturii ultra-scăzute, se asigură că apa liberă și o parte a apei legate în nămol sunt complet transformate în gheață solidă.
Etapa de sublimare a vidului: gazificarea directă a apei solide
Controlul mediului în vid: Sistemul este evacuat la 10-50 Pa, moment în care presiunea saturată de vapori a gheții este semnificativ crescută. Prin menținerea unui mediu de joasă presiune, cristalele de gheață pot fi sublimate direct în vapori de apă fără tranziție lichidă, evitând reîncărcarea nămolului și aglomerarea.
Optimizarea aprovizionării cu energie: Într-o cameră de uscare a vidului la temperaturi ridicate, căldura latentă necesară pentru sublimarea cristalului de gheață este asigurată de încălzirea plăcilor de filtrare sau asistență cu microunde pentru a accelera migrarea apei.
Captarea și separarea vaporilor de apă
Condensarea capcanelor la rece: vaporii de apă sublimati se reconstituie în gheață pe suprafața capcanei reci la -50 ° C, iar apa este recuperată prin decongelare periodică, cu o eficiență de condensare de peste 95%.
Purificarea gazelor de coadă: gazul rezidual este tratat prin adsorbție de carbon activată sau oxidare catalitică pentru a elimina compușii organici volatili (COV) și mirosurile pentru a îndeplini standardele de emisii de mediu
2. Parametri tehnici cheie și strategii de îmbunătățire a eficienței
| Categoria parametrilor | Gama tipică | Obiective de optimizare |
| Temperatura de îngheț | -40 ℃ până la -50 ℃ | Preveniți îngroșarea cristalului de gheață și mențineți structura poroasă |
| Presiune în vid | 10-50 Pa | Punct de fierbere mai mic și promovează rata de sublimare a cristalului de gheață |
| Încălzirea temperaturii medii | 70-90 ℃ (apă caldă sau ulei fierbinte) | Reduceți cerințele de calitate a sursei de căldură și îmbunătățiți utilizarea energiei |
| Timp de uscare | 4-12 ore (ajustat în funcție de cantitatea de nămol) | Eficiența de echilibru și consumul de energie pentru a evita uscarea excesivă |
| Conținut final de umiditate | ≤10% | Îndepliniți standardele de depozitare/incinerare și obțineți utilizarea resurselor |
3. Avantaje tehnice și verificarea aplicațiilor din industrie
Păstrarea și siguranța materiei organice
Mediul de temperatură scăzută evită denaturarea proteinelor și oxidarea uleiului, care este deosebit de potrivită pentru nămolurile uleioase și tratamentul nămolului de biomasă.
Operația de presiune negativă complet închisă elimină riscul de explozie de praf, iar mediul de încălzire folosește apă caldă sub 90 ° C pentru a evita pericolul ascuns al scurgerilor de abur de înaltă presiune.
Protecția mediului și economia
Adăugare chimică zero: este necesar doar floculant PAM pentru a evita creșterea nămolului cauzată de adăugarea de sare de var/fier.
Reciclarea energiei: Utilizarea căldurii reziduale din stațiile de epurare sau a căldurii uzate industriale ca sursă de căldură, consumul complet de energie este de doar 30% din uscarea aerului cald
