Macchina di asciugatura della camera criogenica di fanghi Combina la tecnologia di congelamento del vuoto e realizza un'efficace disidratazione dei fanghi in un ambiente a bassa temperatura attraverso l'effetto sinergico delle tre fasi di "cattica di congelamento". Il suo principio fondamentale è quello di utilizzare l'effetto di sublimazione dei cristalli di ghiaccio e le caratteristiche termodinamiche dell'ambiente del vuoto per sfondare il limite di temperatura dell'essiccazione termica tradizionale, evitare danni alla materia organica e ottenere un salto del tasso di disidratazione.
1. Passaggi fondamentali e meccanismi fisici di implementazione tecnica
Fase di pre-congelamento: costruzione della rete di cristalli di ghiaccio
Solidificazione a bassa temperatura: i fanghi vengono rapidamente congelati in un ambiente a bassa temperatura da -40 ℃ a -50 ℃ e l'acqua forma una rete di cristalli di ghiaccio uniformemente distribuita. Questo processo richiede un controllo preciso della velocità di raffreddamento per evitare che eccessivi cristalli di ghiaccio distruggono la struttura dei fanghi.
Triplo punto di svolta: la temperatura del triplo punto dell'acqua è 0,01 ℃/611,73 pa. Attraverso il congelamento della temperatura ultra-bassa, si assicura che l'acqua libera e la parte dell'acqua legata nei fanghi siano completamente convertiti in ghiaccio solido.
Fase di sublimazione del vuoto: gassificazione diretta dell'acqua solida
Controllo dell'ambiente a vuoto: il sistema viene evacuato a 10-50 pa, quando la pressione di vapore satura del ghiaccio è significativamente aumentata. Mantenendo un ambiente a bassa pressione, i cristalli di ghiaccio possono essere sublimati direttamente nel vapore acqueo senza transizione liquida, evitando il revedeggio dei fanghi e l'agglomerato.
Ottimizzazione dell'alimentazione energetica: in una camera di essiccazione del vuoto ad alta temperatura, il calore latente richiesto per la sublimazione del cristallo di ghiaccio è fornito dal riscaldamento della piastra del filtro o dall'assistenza a microonde per accelerare la migrazione dell'acqua.
Cattura e separazione del vapore acqueo
Condensazione della trappola fredda: il vapore acqueo sublimato si riconduce nel ghiaccio sulla superficie della trappola fredda a -50 ° C e l'acqua viene recuperata attraverso un defrost periodico, con un'efficienza di condensa superiore al 95%.
Purificazione del gas di coda: il gas residuo viene trattato mediante adsorbimento a carbone attivo o ossidazione catalitica per eliminare i composti organici volatili (COV) e gli odori per soddisfare gli standard di emissione ambientale
2. Parametri tecnici chiave e strategie di miglioramento dell'efficienza
| Categoria dei parametri | Gamma tipica | Obiettivi di ottimizzazione |
| Temperatura di congelamento | -40 ℃ a -50 ℃ | Prevenire il grosso ingrossamento del cristallo di ghiaccio e mantenere la struttura porosa |
| Pressione del vuoto | 10-50 pa | Punto di ebollizione inferiore e promuovere la velocità di sublimazione del cristallo di ghiaccio |
| Temperatura media di riscaldamento | 70-90 ℃ (acqua calda o olio caldo) | Ridurre i requisiti del grado della fonte di calore e migliorare l'utilizzo dell'energia |
| Tempo di asciugatura | 4-12 ore (adeguate in base alla quantità di fanghi) | Efficienza di bilanciamento e consumo di energia per evitare il sovraccarico |
| Contenuto di umidità finale | ≤10% | Soddisfare gli standard di discarica/incenerimento e raggiungere l'utilizzo delle risorse |
3. Vantaggi tecnici e verifica dell'applicazione del settore
Conservazione e sicurezza della materia organica
L'ambiente a bassa temperatura evita la denaturazione delle proteine e l'ossidazione dell'olio, che è particolarmente adatto a fanghi oleosi e trattamento dei fanghi di biomassa.
L'operazione di pressione negativa completamente chiusa elimina il rischio di esplosione della polvere e il mezzo di riscaldamento utilizza acqua calda inferiore a 90 ° C per evitare il pericolo nascosto di perdite di vapore ad alta pressione.
Protezione ambientale ed economia
Aggiunta chimica zero: è necessario solo il flocculante PAM per evitare l'incremento dei fanghi causati dall'aggiunta di sale di calce/ferro.
Riciclaggio energetico: utilizzando il calore dei rifiuti da impianti di trattamento delle acque reflue o calore di scarto industriale come fonte di calore, il consumo completo di energia è solo del 30% di essiccazione di aria calda
