การคำนวณค่าความร้อนของโคลนและพารามิเตอร์สำหรับการใช้ความร้อนจากการเผาไหม้สำหรับตนเอง

การคำนวณค่าความร้อนของกากตะกอนและพารามิเตอร์สำหรับการใช้ความร้อนจากการเผาเพื่อการอบแห้งด้วยตนเอง

1. การคำนวณค่าความร้อนของกากตะกอน

ดินโคลนสำหรับเถ้าถ่านสะท้อนให้เห็นค่าแคลอรีแบบแห้งของดินโคลนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้สมบูรณ์ของสารอินทรีย์ สูตรการคำนวณค่าแคลอรีแบบแห้งของดินโคลนมีดังนี้:

Q =2.5×105×(100 พีวี ​ − 5)

• Q : ค่าพลังงานความร้อนแบบแห้งของตะกอน (J/kgDS โดยที่ DS หมายถึงของแข็งแห้ง)
• พีวี ​ : ปริมาณของสารอินทรีย์ในตะกอนแห้ง (%)

เมื่อส่วนประกอบของความชื้นเป็น w , ค่าพลังงานความร้อนของโคลนถูกคำนวณเป็น: Qw ​ = Q ×(1 − w )− q ×( w +9wH ​ )

• Qw ​ : ค่าพลังงานความร้อนของโคลนที่ระดับความชื้น w .
• q : ความร้อนแฝงของการระเหยของน้ำที่ 100°C (2260 กิโลจูล/กิโลกรัม)
• wH ​ : ปริมาณไฮโดรเจนในโคลนแห้ง (ถือว่าเป็น 2%)

ตัวอย่าง: สำหรับโคลนที่มีเนื้อหาความชื้น 30% และสารอินทรีย์ 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=5040.2kJ/kg
ปริมาณสารอินทรีย์ในโคลนจากครัวเรือนทั่วไปมักอยู่ระหว่าง 30% ถึง 65%

2. การคำนวณปริมาณความชื้นต่ำสุดสำหรับการเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง

ทั่วไปแล้วถือว่าโคลนสามารถเผาไหม้อย่างต่อเนื่องได้เมื่อค่าพลังงานความร้อนเกิน 800 kcal/kg (เทียบเท่ากับ 3348 kJ/kg) และสามารถนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้เมื่อเกิน 1100 kcal/kg โดยสมมติว่าปริมาณสารอินทรีย์ยังคงอยู่ที่ 40% ปริมาณความชื้น w 1​ จะคำนวณโดยใช้สูตรดังกล่าว: 3348 = 8750×(1 − w 1​ )− 2260×( w 1​ +18%) w 1​ =45.4%

 

เหตุผลของการมีค่าความร้อนสูงในกระบวนการอบโคลนที่อุณหภูมิต่ำ

1. การลดความชื้น: เครื่องปั๊มความร้อนตั้งค่าอุณหภูมิต่ำเพื่อลดความชื้นในอากาศ ซึ่งระเหยน้ำออกจากโคลนจำนวนมาก

2. โดยการอบแห้งที่ 75 °C สารอินทรีย์จะถูกคงไว้และปกป้องวัสดุความร้อนจากการได้รับผลกระทบของกระบวนการอุณหภูมิสูง

3. สารเหล็กไม่ควรใส่วัสดุที่ลดพลังงานจากถ่านหิน เช่น คลอร์ไรด์หรือแคลเซียมไฮดรอกไซด์

4. เมื่อเตาอบทำงานได้อย่างลื่นไหล การระบายความร้อนของเตาอบด้วยอากาศและควบคุมความชื้นต่ำจะช่วยประหยัดพลังงานโดยการลดการใช้ความร้อนเพิ่มเติม

ตัวอย่างและการใช้อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการอบโคลนที่อุณหภูมิต่ำ

สถานการณ์การใช้งาน:

• สถานีบำบัดน้ำเสียสามารถพบได้ในเมือง
• ถูกออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับน้ำเสียจากอุตสาหกรรม
• พวกมันทำงานได้ดีในเมืองและโรงงานเพราะหลีกเลี่ยงการใช้งานกลางแจ้ง ใช้งานง่าย และประหยัดพลังงาน

การเลือกอุปกรณ์:

• เครื่องอบแห้งชนิดพาย: เครื่องอบชนิดนี้ใช้พายในการเคลื่อนย้ายโคลนผ่านท่อซึ่งสามารถประมวลผลโคลนประเภทต่างๆ ได้

• เครื่องอบแห้งหมุน: เครื่องจักรใช้แท่งหมุนเพื่อเร่งกระบวนการบำบัดความร้อนอย่างรวดเร็ว; ใช้เครื่องอบชนิดนี้สำหรับวัสดุเช่นถั่วเหลือง ซึ่งต้องการการอบแห้งอย่างรวดเร็ว หากมีระดับความชื้นระหว่าง 70 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์

ลำดับความสำคัญสำหรับเครื่องอบแห้งหมุน:

• ความสามารถในการทำงานกับวัสดุที่มีความชื้นสูงระหว่าง 70 ถึง 85%.
• มีห้องหลายห้องที่สามารถติดตั้งระบบปรับอากาศได้
• สำหรับการเพิ่มการใช้พลังงานและการควบคุมฝุ่น ผลิตภัณฑ์ต้องการการแห้งอย่างรวดเร็ว

ความสำคัญสำหรับเครื่องอบประเภทพายด์:

• ความชื้นในโคลนมากกว่า 85% หรือถือว่าเป็นโคลนที่เหนียวมาก (โคลนจากกระบวนการทางเคมีหรืออาหาร)

• มาตรฐานเกี่ยวกับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (ปริมาณฝุ่นในอากาศและ VOC ต่ำ) มีความเข้มงวดมาก

• ในพื้นที่จำกัดอาจต้องติดตั้งหม้อไอน้ำและมองหาตัวเลือกประหยัดพลังงาน

• ควรถูกผลิตให้เท่ากันที่สุดและลดความจำเป็นในการดำเนินการเพิ่มเติม

 

ความสำคัญของการเผาผลาญโคลนร่วมกับการผลิตพลังงาน

เนื่องจากโคลนเมืองและอุตสาหกรรมกำลังเพิ่มขึ้นและตอนนี้มีความซับซ้อนมากขึ้น จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องจัดการกับการกำจัดและการใช้งานของมัน ข้อดีหลักของการบริโภคคือช่วยลดขยะอย่างมาก กำจัดการสลายตัวของส่วนประกอบอินทรีย์และโลหะหนักในของแข็ง โดยมีทรัพยากรจำนวนมากสำหรับความร้อนและความสามารถของเตาเผาที่แข็งแรง อุตสาหกรรมสามารถใช้ทรัพยากรอย่างเหมาะสม ลดเศษเหลือ และรับรองความปลอดภัยโดยใช้โคลนสำหรับการอบแห้งและการทำความร้อน

บริษัท Shandong Tianli Energy Company, Ltd. ได้พัฒนาเทคนิคต่างๆ เพื่อผสมโคลนกับถ่านหินในระหว่างการดำเนินงานของโรงไฟฟ้า ในกระบวนการนี้ การเก็บพลังงานจะช่วยเพิ่มค่าแคลอรีของตะกอน ซึ่งสามารถใช้งานได้ดีในหลายสถานการณ์ นอกจากนี้ยังลดปริมาณโคลน การทิ้งโคลนไม่ทำให้เกิดมลพิษครั้งที่สอง ช่วยทำความสะอาดเมือง ส่งเสริมการพัฒนาทางนิเวศวิทยา สนับสนุนการรีไซเคิล และเพิ่มความแข่งขันของพื้นที่