污泥转盘式干燥机的平衡计算及参数控制

在转盘式干化工艺中，需要控制的参数一般有以下几个。

（1）干泥返混比例

据Stord的技术方案可知，转盘式干燥机在进行全干化（含固率大于90%）时则需要干泥返混，入干燥机的平均含固率为65%～75%；进行低干度半干化（含固率小于45%）时无需干泥返混。而如果要进行含固率低于85%的高干度半干化时，需要用全干化污泥与湿泥进行混合获得。

在Stord于1996年申请的一项专利中，谈到的黏性区在含固率45%～70%。在低干度半干化（低于45%）时，当污泥尚未形成所说的胶黏相即已离开了干燥机，此时干化是可行的。当含固率超过70%时也可行。但由于物料流量（也即干泥返混）方面的问题，所建议的干泥含固率都会大于85%。

因此，在转盘式干化工艺中需要控制好干泥返混的比例，以实现相应的污泥干化的目标。

（2）转子负荷

增加换热面积，就需要增加盘片数量。然而盘片数量的增多的同时会增加金属用量，这就会造成在高热环境下的金属变形量及其机械负荷的明显增加。

转盘式干燥机配有计量称重控制装置，以控制湿泥流量，污泥称量范围为0～50t，称重传感器精度为0.03%，系统称重精度为0.1%。然而配置计量称重控制装置并不能解决因污泥黏性造成的转子过载，因此为了保护电机和干燥机主轴，以避免应力损坏，还需在传动装置上配置过载安全销。

由此可见，控制好转子的负荷关系到转盘式干燥机设备的自身安全。

（3）换热工质的选择

从通入换热工质流体角度分析，需要得到的是最佳的流体输入输出。考虑到高温工质管线在穿过旋转接头时应具备最起码的隔热和支撑，所以作为换热工质，蒸汽要优于导热油。

从制造角度分析，由于饱和蒸汽的温度低（0.9MPa时仅175℃），明显低于导热油的200℃，因此其造成的干燥机热形变也较小。而且，从转盘式干燥机的自重特征分析，主轴挠度、应力分布等是最核心的设计难题，而采用蒸汽则可解决以上难题。

（4）蒸发强度

根据转盘式干燥机厂家的公开资料，其蒸发强度统计如下：低干度半干化时，设计蒸发强度10～14kg/（m2·h）；全干化时，设计蒸发强度10～12kg/（m2·h）（有干泥返混时）。

（5）含氧量

从安全性层面看，转盘式干燥机存在较大问题，究其原因主要在于其含氧量这一指标。转盘式干燥机废蒸汽出口处的含氧量最低，而其余位置的含氧量则接近环境空气。转盘干化时，将蒸汽带出所需要的最低环境空气量应在每升水蒸发量0.1～0.3kg的范围内。

（6）干化污泥温度

采用转盘干化方式时，无论进行全干化还是半干化操作，其最终干燥产品的出口温度都会很高，都将接近或超过100℃，这主要是由盘片外表面温度与热流体温差较小、产品堆积密度高、处理时间长造成的。尤其是在全干化时，干化产品在此较高出口温度下的粉尘化倾向会比较严重。

而且，非正常情况下的停机粉尘化问题也会比较严重。如果是导热油系统，导热油如果也因停电而不能散热，其安全性会非常差，而唯一的解决办法就是配备双路供电。

（7）出泥干度

由于转盘式干燥机的处理时间长，湿泥进料波动可能造成的干化出泥含固率大幅波动，所以通过控制给热、湿泥进料量无法保证出泥干度。

从干燥机因重量变化进行干预的机理看，湿泥含固率向下偏移，若给热不变，则蒸发量不变，但这相当于入口水量增加，机内平均含固率降低，所以无论容量式还是重量式何种进料方式，都会造成干燥机总重增加，但只有超过一定区间，喂料设备才会有所反应。而如果湿泥含固率发生正偏移，则出泥干度就会过高，继而引起粉尘问题。可见，干燥机称重对控制出泥干度亦无作用。

（8）干泥堆密度

由于脱水污泥中有机质含量会随着污水处理工艺的不同而不同，所以污泥的堆密度亦会存在较大差异。而转盘式干燥机在处理较低堆密度的污泥时可能存在物流上的问题。

此外，当某一时刻污泥堆密度瞬间大幅度降低时，而转盘式干燥机前端喂料尚未采取措施，将会造成污泥料位上升，从而挤占蒸汽罩空间，造成剩余空间内的粉尘密度大幅度增加，并可能引发粉尘爆炸。