Тонкопленочные сушильные аппараты BUSS-SMS-CANZLER
Технология тонкопленочной осушки BUSS-SMS-CANZLER
- Разъяснение технологии тонкопленочной осушки (TFD)
- Одно- и двухступенчатые системы
- Качество продукта
- Эксплуатация
- Техническое обслуживание
- Санитарная обработка
- Запуск / Остановка
- Автоматизация / Управление
- Потребление энергии
- Регенерация тепла
- Окружающая среда
- Безопасность
- Примеры
- Конечная сухость: <45% и/или 65-90 % DS
- Безопасная эксплуатация
- Форма конечного продукта
- Простое техническое обслуживание
- Безопасность окружающей среды
- Санитарная обработка
- Высокая доступность
Задача: липкая фаза
Не все типы сушилок подходят.
Некоторые типы требуют внешнего обратного смешения.
Горизонтальная тонкопленочная сушилка NDS
NDS (New Dryer Sludge – Новая сушилка осадка)
Простая
Компактная
Взрывобезопасная
В 1 шаге до 95%DS
Без обратного смешения
Прогнозируемое техническое обслуживание
Основные свойства тонкопленочной сушки
-Продукт в тонкой пленке на стенке
-Конструкция ротора с лезвиями очистки
- Небольшое удержание продукта
- Отличный перенос тепла
- Отсутствие проблем с липкими фазами
- Полная самоочистка
- Высушенный продукт в форме гранул
- Возможна любая влажность исходного продукта
- Сухость до 95% DS за 1 шаг
- Маленькая энергоемкость
- Очень быстрая остановка и перезапуск
- Отсутствует необходимость в опустошении
- Легкая и быстрая тяга ротора
- Легкая и быстрая замена изнашиваемых деталей монтажными рабочими, без сварки
- Возможна подрегулировка лезвий
Технология тонкопленочной сушки
Одноступенчатая система тонкопленочной осушки
Диапазон температур нагрева
Общий процесс сушки осадка
Опции процесса
Одноступенчатая тонкопленочная сушилка:
Полный диапазон концентрация в 1 этап до 95%DS
Двухступенчатая тонкопленочная сушилка + линейная сушилка:
Уменьшение пыли
Контроль формы гранул
Линейная сушилка
Сушилка большого объема
- используется при выше 65%DS
- с нагревом кожуха
- уровень наполнения около 70% =
Используется только в двухступенчатых системах в качестве 2-го этапа.
- Около 70% заполненного объема
- Ротор винтового типа
- Высокое удерживание продукта
- Перенос липкой фазы требует обратного смешения
- Возможна закупорка ротора по время переноса липкой фазы
- Высокая энергоемкость
- Длинные фазы охлаждения и нагрева (на протяжении дней)
- Низкая скорость (около 5 об/мин)
- Бережная обработка продукта… поддерживается форма гранул.
Модульная конструкция
Свойства тонкопленочной осушки
Осадок на входе
Различные качества:
- Оригинальный осадок с узла обработки сточных вод или обработанный осадок химический)
- Муниципальный или промышленный осадок
- Переваренный или сырой осадок
- Широкий диапазон влажности на входе и содержания песка
- Все типы переваренного биоматериала
- Не требуется внешнее обратное смешение
- Не требуются предварительные условия для исходного продукта
- Жидкости
- Пастообразные продукты
- Фильтровальный осадок
- Волокнистые материалы
- Комковатые продукты
- Сыпучие продукты
Свойства тонкопленочной осушки
Конечный сухой продукт:
- 35-95 %DS в 1 проход через тонкопленочную сушилку
- Беспроблемный перенос липкой/резиновой фазы
- Тонкопленочная сушилка образует гранулы, гранулирование и измельчение не требуются
- Очень равномерная форма
- Однородная сухость, без влажных комков
Существующая сушилка:
Легкая возможность конфигурации с лезвиями очистки
Мы можем влиять на качество и форму.
Опция:
2-х ступенчатая система TFD+LD
- Линейная сушилка начинает при ~65%DS: гранулы поддерживаются очень медленным вращением и специальной конструкцией винта
- Форма после TFD в основном поддерживается
- Образуется меньше пыли
Продукт после стадии линейкой сушки
Мощность:
- Отличный перенос тепла… высокая эффективность испарения
- Испарение воды до 9 т/ч в 1 тонкопленочной сушилке
- Компактная конструкция
- Широкий диапазон производительности
- Несколько кг материала на м² …..тонкой пленки
- Самоочистка за счет высокой турбулентности
- Без отложений и остатков внутри сушилки
- Обычно для очистки не требуются остановки
- Небольшое удержание продукта…10-30 минут
- Не требуется для повторного запуска
- Отсутствует риск перегрузки двигателя
- Не требуется дополнительный резервный источник энергии
Удержание продукта будет продолжить сушку, возможно в липкую фазу.
Тонкопленочная сушилка:
- не имеет проблем с клейкой фазой;
- не требует опустошения;
- не требует добавления воды;
- не требует открытия.
- Интенсивность подачи
- Температура нагрева
- Мощность двигателя
- Давление процесса
- Работа без надзора в обычном процессе
- Рекомендуются регулярные инспекции
- В случае проблем система уходит в безопасную позицию
- Быстрое по причине небольшого удержания продукта
- Изменения в подаче быстро замечаются
- Возможно прямое соединения с инсинератором
Проблемные точки хорошо определены…только наконечники лезвий
Износ хорошо контролируется
Ротор не подвержен абразии
Изнашиваемые части: лезвия очистки сальниковая коробка
Корпус ротора не подвержен износу.
Без нагрева ротора:
Без преобразования нагрева…без протечек ....без замены
Конструкция ротора:
... без синхронизации
Техническое обслуживание
- Рекомендация: 1 плановое ТО в год
- Ротор извлечен, тяжеловесный кран не требуется
- Легкий доступ ко всем изнашиваемым частям
- Лезвия очистки поддаются подрегулировке
- Лезвия можно легко заменить
- Без сварочных работ (винты/запоры)
- Присутствие специалистов не требуется
- Замена в течение 2-3 дней (сушилка среднего размера)
- Без работ с сосудом под давлением
- Не требуется независимая инспекция
Образование, удаление пыли
- 100% противоток испарений и продукта
- Влажная атмосфера в фазу испарения выделяет основную часть пыли
- >~70% DS
Полная осушка:
Тонкопленочная сушилка: образуется пыль. Основная часть удерживается внутри сушилки.
Линейная сушилка: образуется мало пыли. Мало сдвигов и мало об/мин.
Образованные испарения двигаются в закрытой системе в направлении тонкопленочной сушилки с фазой влажных испарений для осаждения пыли.
Оставшаяся пыль/мелкий фракции осаждаются в конденсаторе.
Нагрузка по пыли в вентилируемом газе <20 мг/м³ отходящих газов, меньше со специальной конструкцией.
Обработка испарений циклонами, фильтрами, скрубберами или подобным оборудованием не требуется.
Принимайте во внимание избыточную сушку при незапланированной остановке!
Санитарная обработка:
Условия эксплуатации: температура продукта >105°C
Время пребывания:
5-30 минут (в зависимости от размера)
Патогенные вирусы, бактерии, гельминты уменьшаются ниже уровня обнаружения.
Класс A Биологические твердые вещества согласно EPA:
Потребление энергии
Энергия нагрева для сушки: Без регенерации тепла:
Полная сушка: ~720-750 кВт/1 т испарения воды
частичная сушка: ~750-850 кВт/1 т испарения воды
Непрямой нагрев… без потерь из вентиляции воздуха
Без проникающего воздуха
Может насыщаться энергией инсинерации.
Электроэнергия:
сушилка: около 35-50 kWh/1 т испарения воды (конечная сухость)
Система: TFD не требует предварительной обработки исходного продукта и гранулирования.
Регенерация тепла
Тепло от испарения воды может регенерироваться.
Условия испарения: атмосферные, около 100°C, почти без воздуха, не конденсируются
Идеальные условия: точка росы почти 100°C, Без препятствий от инертных газов
Примеры использования тепла:
- Генерация горячей воды 90°C
- Предварительный нагрев осадка*
- Нагрев дигесторов
* Улучшает мех. обезвоживание на 2-3%
Снижает дозирование полимеров
Уменьшает размер сушилки
Показатель регенерации: около 90% тепловой мощности
Защита окружающей среды
- Полностью закрытая система осушки
- Работа при 3-5 мбар ниже атмосферного давления…. Без выбросов на оборудование
- Непрямой нагрев…..без загрязнений продукта коммуникациями
- Без проникающего воздуха
- Без циркуляции воздуха
- В основном осаждается в сушилке и заново обрабатывается
- Осаждается в конденсаторе
- Вентиляционные газы сжигаются в газовой установке на горячем масле или паровом котле.
Риски с осадками сточных вод, характеристики продукта
Взрыв пыли:
Самовоспламенение при 380-400°C
Более низкий предел взрывоопасности: 25-125 г/м³
Без взрывов, если кислорода меньше 9-12 % об.
Экзотермическая реакция (самовоспламенение осадка):
Воздействие сухого остатка на температуру >160-180°C + Кислород
Спонтанная экзотермическая реакция (оксидирование)
Хранение осадка при теплых условиях
Первая слабая экзотермическая реакция при 100-140°C даже при низкой концентрации кислорода
Общий меры противодействия:
Треугольник угроз
Безопасность, обеспечиваемая принципом работы
Воздух/Кислород поддерживается снаружи
- Автономная система, небольшое отрицательное давление
- Герметичная изоляция от окружающей среды
- Взрывобезопасность внутренней атмосферы испарений, кислород <8%
- Маленькое удержание продукта
- Роторная система очищает все поверхности…без остатков
- Ротор перемешивает по всей длине
- Без горячих точек и мертвых секций….предотвращено осаждение продукта
- Однородная сухость, без влажных комков
- Наружная опора: без рисков на стороне продукта
- Система распыления воды, когда сушилка горячая, а испарения не образуются.
- Отсутствуют источники возгорания в местах, где нет инертизации испарений воды: только медленно двигающиеся части.
- Обратный поток испарений/продукта осаждает частицы и заново обрабатывает.
Запуск / остановка
-Шиберные задвижки изолируют систему
->100°C: вода распыляется в систему для образования испарений воды
-Возможность для инертизации N2
-Контроль концентрации кислорода
-контроль силовых нагрузок на двигатель
-искроуказыватель
Нерабочее состояние:
-Поддерживается влажная атмосфера
Повторный запуск:
-Только немного продукта в сушилке
-повторный запуск без опустошения
Отсутствует риск перегрузки двигателя.
Безопасные следующие этапы
Система осушки:
-Частично высушенный осадок:
Хранение невозможно.
Возможно образование осадка
Возможно самовоспламенение
-Полностью высушенный осадок:
Продукт стабилен
Взрыв газа:
- Метан может аккумулироваться в бункерах с осадком.
Должна присутствовать вентиляция, кратность воздухообмена >=5.
Экономия
- Предсказуемый период технического обслуживания и замены изнашиваемых деталей
- Высокая доступность и надежность за счет защиты от износа греющей стенки и лезвий ротора.
Легкое, быстрое ТО лезвий
- Длинные интервалы обслуживания, обычно >1 года
- Без потерь тепла из-за отходящего воздуха или газа, а также внешнего обратного смешения продукта.
- Роторная система обеспечивает самоочищающуюся теплообменную поверхность. Длительные рабочие циклы без потребности в очистке
- Маленькое удержание продукта способствует гибкости:
Запуск в течение примерно 1 часа
Остановка в течение примерно 15-30 минут
Опустошение в течение примерно 15 минут
Быстрый ответ Fast response of the process control
- Простая и эффективная регенерация тепла
- Работа без надзора
Варианты поставок:
- Основное оборудование
- Основное оборудование + инжиниринг
- Модульные установки
- Сотрудничество с локальными компаниями для работ на площадке, сборки и т.д.
- Сотрудничество с EPC компаниями
-Инжиниринг для государственного утверждения
-Надзор за процессом сборки
-Ввод в эксплуатацию
-Обучение
-Пост-продажное обслуживание
-Устранение проблем: оперативная доступность специалистов: инженеров и механиков
-Локальные представительства SMS