Máquina de secagem de câmara criogênica de lodo combina a tecnologia de congelamento de vácuo e realiza desidratação eficiente de lodo em um ambiente de baixa temperatura através do efeito sinérgico dos três estágios de "captura de publicação por congelamento". Seu princípio central é usar o efeito de sublimação do cristal de gelo e as características termodinâmicas do ambiente a vácuo para romper o limite de temperatura da secagem térmica tradicional, evitar danos à matéria orgânica e alcançar um salto na taxa de desidratação.
1. Etapas centrais e mecanismos físicos de implementação técnica
Estágio de pré-congelamento: construção de redes de cristal de gelo
Solidificação de baixa temperatura: o lodo é rapidamente congelado em um ambiente de baixa temperatura de -40 ℃ a -50 ℃, e a água forma uma rede de cristal de gelo distribuída uniformemente. Esse processo requer controle preciso da taxa de resfriamento para evitar que os cristais de gelo excessivos destruam a estrutura do lodo.
Avanço do Triplo Ponto: A temperatura do ponto triplo da água é de 0,01 ℃/611,73 Pa. Através do congelamento de temperatura ultra baixa, é garantido que a água livre e a parte da água ligada no lodo sejam completamente convertidas em gelo sólido.
Estágio de sublimação a vácuo: gaseificação direta de água sólida
Controle do ambiente a vácuo: o sistema é evacuado para 10-50 pA, momento em que a pressão de vapor saturada de gelo aumenta significativamente. Ao manter um ambiente de baixa pressão, os cristais de gelo podem ser sublimados diretamente no vapor de água sem transição de líquido, evitando a rewet e a aglomeração do lodo.
Otimização do fornecimento de energia: Em uma câmara de secagem a vácuo de alta temperatura, o calor latente necessário para a sublimação do cristal de gelo é fornecido pelo aquecimento da placa de filtro ou assistência ao microondas para acelerar a migração da água.
Captura e separação de vapor de água
Condensação de armadilhas frias: o sublimado vapor de água recondes em gelo na superfície da armadilha fria a -50 ° C, e a água é recuperada através de degelo periódico, com uma eficiência de condensação superior a 95%.
Purificação do gás traseiro: O gás residual é tratado por adsorção de carbono ativada ou oxidação catalítica para eliminar compostos orgânicos voláteis (VOCs) e odores para atender aos padrões de emissão ambiental
2. Parâmetros técnicos -chave e estratégias de melhoria de eficiência
| Categoria de parâmetro | Faixa típica | Objetivos de otimização |
| Temperatura de congelamento | -40 ℃ a -50 ℃ | Prevenir o cristal de gelo e manter a estrutura porosa |
| Pressão de vácuo | 10-50 Pa | Ponto de ebulição mais baixo e promover a taxa de sublimação de cristal de gelo |
| Aquecimento de temperatura média | 70-90 ℃ (água quente ou óleo quente) | Reduza os requisitos de grau de fonte de calor e melhore a utilização de energia |
| Tempo de secagem | 4-12 horas (ajustado de acordo com a quantidade de lodo) | Eficiência de equilíbrio e consumo de energia para evitar a sequecedor excessivo |
| Teor de umidade final | ≤10% | Atender aos padrões de aterro/incineração e alcançar a utilização de recursos |
3. Vantagens técnicas e verificação de aplicativos do setor
Retenção e segurança de matéria orgânica
O ambiente de baixa temperatura evita a desnaturação de proteínas e a oxidação do óleo, o que é particularmente adequado para o tratamento de lodo oleoso e lodo de biomassa.
A operação de pressão negativa totalmente fechada elimina o risco de explosão de poeira, e o meio de aquecimento usa água quente abaixo de 90 ° C para evitar o perigo oculto do vazamento de vapor de alta pressão.
Proteção ambiental e economia
Adição química zero: Somente o floculante de PAM é necessário para evitar o incremento de lodo causado pela adição de sal de cal/ferro.
Reciclagem de energia: Usando calor residual de estações de tratamento de esgoto ou calor residual industrial como fonte de calor, o consumo abrangente de energia é de apenas 30% da secagem ao ar quente
