Kryogenní sušicí stroj na kryogenní komory Kombinuje technologii vakuového mrazu a realizuje efektivní dehydrataci kalů v prostředí s nízkou teplotou prostřednictvím synergického účinku tří fází „zachycení zmrazení“. Jejím hlavním principem je použít efekt sublimace ledové krystaly a termodynamické charakteristiky vakuového prostředí k prolomení teplotního limitu tradičního tepelného sušení, zabránění poškození organické hmoty a dosažení skoku v dehydratační rychlosti.
1. Základní kroky a fyzikální mechanismy technické implementace
Stage předstihnutí: Konstrukce ledové krystaly
Nízkoteplotní tuhnutí: Kal je rychle zmrazen v prostředí s nízkou teplotou -40 ℃ až -50 ℃ a voda tvoří rovnoměrně distribuovanou ledovou krystalovou síť. Tento proces vyžaduje přesnou kontrolu rychlosti chlazení, aby se zabránilo nadměrným ledovým krystalům ničení struktury kalu.
Průlom trojitého bodu: Teplota trojitého bodu vody je 0,01 ℃/611,73 Pa. Prostřednictvím zmrazení velmi nízké teploty je zajištěno, že volná voda a část vázané vody v kalu jsou zcela přeměněny na pevný led.
Vakuová sublimační fáze: přímé zplyňování pevné vody
Řízení vakuového prostředí: Systém je evakuován na 10-50 pa, kdy se výrazně zvýší nasycený tlak páry ledu. Udržováním nízkotlakého prostředí mohou být ledové krystaly sublimovány přímo do vodní páry bez přechodu kapaliny, čímž se zabrání přehodnocení kalů a aglomerace.
Optimalizace přívodu energie: Ve vysokoteplotním vakuovém sušicí komoře je latentní teplo potřebné pro sublimaci ledové krystaly zajištěno vytápěním filtrační desky nebo mikrovlnnou pomocí pro zrychlení migrace vody.
Zachycení a oddělení vodní páry
Kondenzace studené pasti: Sublimovaná vodní pára na ledu na povrchu chladné pasti při -50 ° C a voda se získává pravidelným odmrazováním, s účinností kondenzace více než 95%.
Čištění ocasního plynu: Zbytkový plyn je ošetřen aktivovanou adsorpcí uhlíku nebo katalytickou oxidací, aby se eliminoval těkavé organické sloučeniny (VOC) a pachy pro splnění emisních standardů pro životní prostředí
2. klíčové technické parametry a strategie zlepšení účinnosti
| Kategorie parametrů | Typický rozsah | Cíle optimalizace |
| Teplota mrazu | -40 ℃ až -50 ℃ | Zabraňte hrubému krystalu ledu a udržujte porézní strukturu |
| Tlak vakuového | 10-50 Pa | Nižší bod varu a podporuje rychlost sublimace ledové krystaly |
| Vytápění střední teploty | 70-90 ℃ (horká voda nebo horký olej) | Snižte požadavky na stupeň tepla a zlepšit využití energie |
| Doba sušení | 4-12 hodin (upraveno podle množství kalu) | Efektivita rovnováhy a spotřeba energie, aby se zabránilo nadměrnému sušení |
| Konečný obsah vlhkosti | ≤ 10% | Splnit standardy skládky/spalování a dosáhnout využití zdrojů |
3. technické výhody a ověření průmyslových aplikací
Organická hmota zadržování a bezpečnost
Nízkoteplotní prostředí zabraňuje denaturaci bílkovin a oxidaci oleje, což je zvláště vhodné pro ošetření mastných kalů a kalu biomasy.
Plně uzavřený provoz negativního tlaku eliminuje riziko exploze prachu a topné médium používá horkou vodu pod 90 ° C, aby se zabránilo skrytému nebezpečí vysokotlakého úniku páry.
Ochrana životního prostředí a ekonomika
Přidání nuly chemického: pouze flokulant PAM je nutný, aby se zabránilo přírůstku kalu způsobeného přidáním vápna/železné soli.
Recyklace energie: Použití odpadního tepla z čistíren odpadních vod nebo tepla průmyslového odpadu jako zdroje tepla je komplexní spotřeba energie pouze 30% sušení horkého vzduchu
