محاسبه مقدار گرمایی شل و پارامترهای استفاده از گرما در فرآیند حرق برای خود-خشک کردن
۱. محاسبه مقدار گرمایی شل
خاکستر حاصل از مواد آلی در مقدار گرمای خشکپایه آش بر حسب مقدار کالری هر کیلوگرم محاسبه میشود که این مقدار با سوزاندن کامل مواد آلی به دست میآید. فرمول محاسبه مقدار کالری خشکپایه آش به شرح زیر است:
Q =2.5×105×(100 PV − 5)
- Q : مقدار کالری خشکپایه شلack (J/kgDS، جایی که DS نشان دهنده خشک بودن است).
- PV : درصد محتوای مواد آلی در شلack خشک (%).
هنگامی که محتوای رطوبت w , ارزش گرمایی شلک به صورت زیر محاسبه میشود: Qw = Q ×(1 − w )− q ×( w +9و )
- Qw : ارزش گرمایی شلک در درصد رطوبت w .
- q : گرماهای پنهان بخارشدن آب در دمای 100°C (2260 کیلوژول بر کیلوگرم).
- و : محتوای هیدروژن در وسایل خشک شده (به عنوان 2% در نظر گرفته میشود).
مثال: برای وسایل با محتوای رطوبت 30% و ماده آلی 40%: Q =2.5×105×(100×40% − 5)=8.75×106J/kg=8750kJ/kg Qw =8750×(1 − 30%) − 2260×(30%+9×2%)=6125 − 1084.8=5040.2کیلوژول/کیلوگرم
محتوای ماده آلی در شلак خانگی معمولاً بین 30٪ تا 65٪ متغیر است.
2. محاسبه حداقل محتوای رطوبت برای سوزش خودپیچیده
عموماً فکر میشود که شلacked time با قابلیت سوزش خودپیچیده داراست اگر مقدار گرمایی آن بیش از 800 kcal/kg (معادل 3348 kJ/kg) باشد و میتواند حرارت بازیابی شود هنگامی که بیش از 1100 kcal/kg باشد. با فرض اینکه محتوای ماده آلی همچنان 40٪ باقی است، محتوای رطوبت w 1 با استفاده از فرمول بالا محاسبه میشود: 3348=8750×(1 − w 1 )− 2260×( w 1 +18%) w 1 =45.4%
دلایل ارزش گرمایی بالا در خشک کردن شلack با دمای پایین
1. حذف رطوبت: یک پمپ گرما دمای محیط را پایین میآورد تا رطوبت هوا کاهش یابد که باعث تبخیر زیاد آب از رسوب میشود.
2. با خشک شدن در دمای 75 °C، ماده عضوی حفظ میشود و ماده گرمایی را از تأثیر فرآیندهای دمای بالا محافظت میکند.
3. باید موادی که انرژی فراهم شده توسط زغال سنگ را کاهش میدهند، مانند کلراد یا کلیک، در سوخت قرار ندهد.
4. وقتی فرن به طور مطلوب کار میکند، سرد کردن فرن با هوا و نگه داشتن رطوبت پایین، به صورتی در ایجاد صرفهجویی انرژی توسط جلوگیری از گرمای اضافه کمک خواهد کرد.
نمونهها و تجهیزات لازم برای خشک کردن شلای عادی دما
سناریوهای کاربردی:
- محطات پردازش آب زباله در شهرها قرار دارند.
- آنها برای مدیریت آب زباله صنعتی طراحی شدهاند.
- آنها در شهرها و کارخانجات به خوبی کار میکنند زیرا از محیط بیرونی جلوگیری میکنند، استفاده از آنها ساده است و انرژی را صرفهجویی میکنند.
انتخاب تجهیزات:
• خشک کن نوع پدال: این نوع خشک کن از یک پدال برای جابجایی حمله از طریق شفت جکت استفاده می کند که می تواند انواع مختلفی از حمله را پردازش کند.
• خشک کن چرخان: این ماشین آلات از نواح چرخان برای تسریع درمان گرما استفاده می کند؛ این خشک کن را برای مواد مانند سویا، که نیاز به خشک شدن سریع دارند، استفاده کنید، اگر دارای سطح رطوبت بین ۷۰ تا ۸۵ درصد باشد.
اولویت برای خشک کن های چرخان:
- توانایی کار با رطوبت و مقدار زیادی از مواد بین ۷۰ تا ۸۵ درصد.
- مکان های زیادی وجود دارد که واحد HVAC می تواند نصب شود.
- برای افزایش مصرف انرژی و کنترل غبار، محصول نیاز به خشک شدن سریع دارد.
اولویت برای خشک کن های نوع پد:
• رطوبت در حکم بیش از ۸۵٪ است یا به طور کلی بسیار چسبنده تلقی می شود (حکم شیمیایی یا فرآیند غذایی).
• استانداردهای مربوط به حفاظت از محیط زیست (مقدار کم غبار در هوا و VOC) بسیار سختگیرانه است.
• در مناطق محدود ممکن است نیاز به نصب بخاری و جستجوی گزینه های صرفه جویی در انرژی باشد.
• باید به صورت همگن تولید شود و نیاز به عملیات بیشتر را کاهش دهد.
اهمیت سوخترسانی شلک با تولید انرژی
چون شلک شهری و صنعتی در حال افزایش است و اکنون پیچیدهتر است، مهم است که با مسئله حذف و استفاده از آن برخورد شود. سودمندی اصلی مصرف این شلک این است که زباله را به طور قابل توجهی کاهش میدهد، تجزیه بخشهای آلی را متوقف میکند و فلزات سنگین موجود در جامدات را ثابت میسازد. با منابع قابل توجهی برای تولید گرما زیاد و کورههای قوی، توابع صنعتی میتوانند منابع را به درستی استفاده کنند، باقیمانده را کاهش دهند و با استفاده از شلک برای خشک کردن و گرم کردن اطمینان از ایمنی را فراهم کنند.
شرکت شاندونگ تیانلی انرژی، تکنیکهای مختلفی برای مخلوط کردن حمل با زغالچین در عملیات نیروگاه ایجاد کرده است. در این فرآیند، استفاده از انرژی مقدار کالری و Schlamm را افزایش میدهد که در بسیاری از موقعیتها به خوبی کار میکند. این فرآیند مودهها را کاهش میدهد، دفع آنها آلودگی ثانویه ایجاد نمیکند، کمک به تمیز کردن شهر میکند، برای توسعه اکولوژیکی مناسب است، حمایت از بازیافت میکند و رقابتپذیری منطقه را افزایش میدهد.