空心桨叶深度剖析（四） - 沐风论坛

本项试算的目的是考察空心桨叶实现不同干度污泥干化的可能性问题。仍采用13W2500机型。取返混后平均进料含固率为40％为定值。维持此干燥器的蒸发强度在14～15 kg/m2.h之间，通过调整处理量和进料含固率，获得此区间的蒸发量。取干泥含固率为变量，区间45～95％，以10％为间隔。

【处理量和蒸发量】当干泥含固率为45%-95%时，处理量将取在4400～5900 kg/h之间，蒸发量落在3242～3506 kg/h之间。假设此蒸发量在13W2500的范围内。

【返混比】当干泥含固率为45%-95%时，对应的干泥返混比为4.0-0.25。随着干泥含固率的下降，返混比会急剧上升。在出口含固率为45％时，返混比高达4.0，从物流角度看，这是不可能的。

这里可以提出第二个重要推论：低含固率时很难实现干泥返混。换句话说，如果空心桨叶干燥器考虑采用增加物料本身的流动性，通过物流之间的剪切力来避免湿泥在无法采用机械手段更新的换热表面上黏附的话，它必需提高干泥的含固率。这也就是说，空心桨叶干燥器基本上不能实现低干度的污泥半干化。

【干燥器内污泥存留量】当干泥含固率为45%-95%时，干燥器内的瞬间留存量为16748-15125公斤，干固体量为6062-11288公斤。随着干泥含固率的上升，干燥器内的总物质存留量略微下降，但干固体量大幅度上升。从总物流量看，可证实空心桨叶干燥器无论实现何种干化含固率，均需在干燥器内维持较高的物流量的观察结论。

【干燥器出口的干泥流量】当干泥含固率为45%-95%时，污泥在干燥器出口的体积流量为32.8-3.9立方米/小时。随着出口含固率的降低，干燥器出口的体积流量急剧增加。全干化时，最少流量只有3.9立方米/小时，而低干度半干化则需流动高达32.8立方米/小时。

对体积流量的观察有重要意义。干化污泥的干度越低，如果仍进行返混，所涉及的半干化物流量会极大化。在实际应用中这是不可能的。这一点亦可证实前面的推论：低干度半干化时难以实现干泥返混。

【停留时间】当干泥含固率为45%-95%时，污泥在干燥器内的平均停留时间为30.8-302.4分钟。从停留时间上可注意到，随着出口含固率的提高，污泥在干燥器内的停留时间延长。最长可达5小时，最短才30分钟。使物料在很短的时间内通过干燥器，需要有较为有力的输送机制。空心桨叶干燥器的桨叶和刮板恰好均完全没有此轴向推力。

以含固率55％时的物流量为例，要想使大量污泥（6.21立方米，对应的干泥输出体积流量12.1立方米/小时）在30.8分钟内走完约12米的行程，假设污泥形成一个以干燥器截面宽度2.27米为宽、平均厚度0.05米的污泥层，该污泥层应达到0.182米/秒的流速才能实现。不难想像，在空心桨叶干燥器中类似的物流移动速度是无法实现的。这一点可证明前面的推论：在低干度半干化时，空心桨叶干燥器无法实现干泥返混。

【干燥器内平均含固率】有研究文献已经指出，干燥器内的污泥平均含固率对空心桨叶蒸发强度具

有重要影响。当干燥器内的含固率低于76％时，物料尚没有超越其黏性区，颗粒间的分散状态不佳，流动性差，将影响传热效果。

当干泥含固率为45%-95%时，干燥器内物质总量的平均含固率为32%-76%。出口干泥的含固率越低，平均含固率越低。当出口最终干泥产品含固率为65％时，干燥器内物流的平均含固率不到50％，这意味着干燥器前半段的平均含固率仍完全处在理论上所谓的污泥“胶粘相”区间内（约32～57％），其换热条件可能不佳。

对平均含固率的分析结果表明，空心桨叶干燥器可能难以实现污泥低干度半干化。