Tính toán giá trị calo bùn và các thông số để sử dụng nhiệt từ quá trình đốt cháy cho tự

Tính toán giá trị nhiệt của bùn thải và các thông số để sử dụng nhiệt từ quá trình đốt cho tự sấy khô

1. Tính toán giá trị nhiệt của bùn thải

Bùn tro được phản ánh qua giá trị calo khô của bùn nhiệt thải ra khi đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ. Công thức tính giá trị calo khô của bùn như sau:

Q =2,5×105×(100 PV ​ − 5)

• Q : Giá trị calo khô của bùn (J/kgDS, trong đó DS chỉ dry solid).
• PV ​ : Hàm lượng chất hữu cơ trong bùn khô (%).

Khi hàm lượng độ ẩm là w , giá trị calo của bùn được tính như sau: Qw ​ = Q ×(1 − w )− q ×( w +9wh ​ )

• Qw ​ : Giá trị calo của bùn tại hàm lượng độ ẩm w .
• q : Nhiệt độ ngưng của nước ở 100°C (2260 kJ/kg).
• wh ​ : Hàm lượng hidro trong bùn rắn khô (được lấy là 2%).

Ví dụ: Đối với bùn có hàm lượng độ ẩm 30% và hàm lượng chất hữu cơ 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
Nội dung chất hữu cơ trong bùn thải sinh hoạt thường dao động từ 30% đến 65%.

2. Tính toán độ ẩm tối thiểu cho việc cháy tự duy trì

Nói chung, người ta cho rằng bùn thải có thể tự duy trì quá trình cháy khi giá trị nhiệt của nó vượt quá 800 kcal/kg (tương đương với 3348 kJ/kg) và có thể khai thác nhiệt khi vượt quá 1100 kcal/kg. Giả sử hàm lượng chất hữu cơ vẫn giữ ở mức 40%, thì độ ẩm w 1​ được tính bằng công thức trên: 3348=8750×(1 − w 1​ )− 2260×( w 1​ +18%) w 1​ =45.4%

 

Lý do cho giá trị calo cao trong quá trình sấy bùn ở nhiệt độ thấp

1. Khử ẩm: Một máy bơm nhiệt đặt nhiệt độ thấp để giảm độ ẩm trong không khí, điều này làm bay hơi một lượng lớn nước từ bùn.

2. Với quá trình sấy ở 75 °C, chất hữu cơ được giữ nguyên và bảo vệ vật liệu nhiệt khỏi tác động của các quy trình nhiệt độ cao.

3. Sắt không nên đưa vào nhiên liệu những thứ làm giảm năng lượng cung cấp bởi than như chlamyd hoặc vôi.

4. Khi lò hoạt động trơn tru, làm mát lò bằng không khí và giữ độ ẩm thấp sẽ giúp tiết kiệm năng lượng bằng cách tránh sưởi ấm dư thừa.

Mẫu vật và thiết bị bạn cần cho quá trình sấy bùn ở nhiệt độ thấp

Tình huống ứng dụng:

• Các nhà máy xử lý nước thải có thể được tìm thấy trong các thành phố.
• Chúng được tạo ra để xử lý nước thải công nghiệp.
• Chúng hoạt động tốt ở thành phố và nhà máy vì chúng tránh môi trường ngoài trời, dễ sử dụng và tiết kiệm điện.

Lựa chọn thiết bị:

• Máy sấy Loại Paddle: Loại máy sấy này sử dụng một cánh quạt để di chuyển bùn qua trục ống jacket, có thể xử lý nhiều loại bùn khác nhau.

• Máy sấy Quay: Máy móc sử dụng các thanh quay để đẩy nhanh quá trình xử lý nhiệt; Sử dụng máy sấy này cho các vật liệu như đậu nành, cần sấy nhanh nếu độ ẩm của nó từ 70 đến 85 phần trăm.

Ưu tiên cho Máy sấy Quay:

• Khả năng làm việc với độ ẩm và nhiều vật liệu ở mức từ 70 đến 85%.
• Có nhiều phòng nơi có thể lắp đặt đơn vị HVAC.
• Để tăng tiêu thụ năng lượng và kiểm soát bụi, sản phẩm cần sấy khô nhanh chóng.

Ưu tiên cho Máy Sấy Kiểu Paddle:

• Độ ẩm trong bùn vượt quá 85% hoặc được coi là rất dính (bùn trong ngành hóa chất hoặc chế biến thực phẩm).

• Tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường (lượng bụi trong không khí và VOC thấp) rất nghiêm ngặt.

• Trong khu vực có diện tích hạn chế có thể yêu cầu lắp đặt lò hơi và tìm kiếm các tùy chọn tiết kiệm năng lượng.

• Nên được sản xuất một cách đồng đều nhất có thể và giảm nhu cầu cho các quy trình tiếp theo.

 

Ý nghĩa của việc đốt bùn thải kết hợp với phát điện

Do lượng bùn thải từ đô thị và công nghiệp đang tăng lên và ngày càng phức tạp hơn, việc xử lý và sử dụng nó trở nên quan trọng. Ưu điểm chính của việc tiêu thụ là nó giảm đáng kể lượng chất thải, loại bỏ sự phân hủy của các phần hữu cơ và kim loại nặng rắn. Với nguồn tài nguyên dồi dào về nhiệt lượng và lò nung mạnh mẽ, các hoạt động công nghiệp có thể sử dụng tài nguyên một cách hợp lý, giảm thiểu lượng còn lại và đảm bảo an toàn bằng cách sử dụng bùn thải cho quá trình sấy khô và làm nóng.

Công ty Năng lượng Tianli Sơn Đông đã phát triển nhiều kỹ thuật để trộn bùn với than trong quá trình vận hành nhà máy điện. Trong quy trình này, việc khai thác năng lượng làm tăng giá trị calo của bùn và hoạt động hiệu quả trong nhiều tình huống. Nó giảm lượng bùn, việc đổ bỏ không gây ô nhiễm thứ cấp, giúp làm sạch thành phố, phù hợp với phát triển sinh thái, hỗ trợ tái chế và nâng cao khả năng cạnh tranh của khu vực.