活动篦条式转筒干燥污泥能耗优化研究

发布时间：2023-04-30 03:17

　　转筒干燥机是一种处理量大、操作维修方便及适用范围广的干燥设备，近些年在大批量连续处理高湿高粘性污泥上应用广泛。然而，转筒干燥污泥的能耗一直居高不下。为了探讨转筒干燥污泥的高效与节能，本文采用试验研究和理论分析的方法对污泥的性质和转筒干燥机的内部结构进行研究，建立了转筒干燥污泥过程中的传热传质模型，分析了影响转筒干燥污泥过程能耗的因素，提出了能耗优化措施。 首先，以郑州市王新庄污水处理厂的湿基含水率80%的污泥颗粒为试验材料，对不同大小的污泥颗粒在不同干燥温度下的干燥特性进行试验研究。经过对试验数据的处理和分析，建立污泥颗粒干燥时间的计算模型。从能量的观点出发，计算出不同大小的污泥颗粒的活化能。为了使污泥颗粒的热利用率最大化，得出不同大小的污泥颗粒应在不同的温度下干燥的结论。同时对污泥颗粒粘壁特性进行了试验研究，试验数据显示：污泥颗粒粘壁的结束时刻对应污泥颗粒湿基含水率为30%-40%。并且根据污泥颗粒干燥时间计算模型求解污泥颗粒粘壁时间。在污泥颗粒干燥过程中，污泥颗粒粘壁消耗的能量降低了污泥颗粒的热利用率。因此，为使污泥颗粒的热利用率最大化，应避免污泥颗粒的粘壁。所得的污泥颗粒干燥时间...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 城市污泥的介绍
        1.2.1 城市污泥的定义
        1.2.2 城市污泥的产生
    1.3 城市污泥的水分特点及干燥规律的研究现状
        1.3.1 城市污泥的水分特点的研究现状
        1.3.2 城市污泥干燥规律的研究现状
    1.4 城市污泥的转筒干燥工艺及转筒干燥污泥能耗的控制分析
        1.4.1 城市污泥的转筒干燥工艺分析
        1.4.2 转筒干燥污泥过程的能耗控制分析
    1.5 本文研究内容及研究方法
2 城市污泥干燥特性及粘壁特性研究
    2.1 污泥颗粒干燥特性及粘壁特性的研究
        2.1.1 试验样品
        2.1.2 试验器材
        2.1.3 试验方法与数据处理
    2.2 污泥颗粒干燥特性分析
    2.3 污泥颗粒干燥粘壁特性分析
    2.4 污泥颗粒干燥特性与转筒干燥污泥能耗控制分析
    2.5 小结
3 转筒干燥污泥抄板结构特性研究
    3.1 转筒干燥污泥转筒设计载荷的确定
    3.2 转筒干燥机抄板结构的优化研究
        3.2.1 转筒干燥机抄板结构理想参数研究
        3.2.2 转筒干燥机抄板结构模型研究
            3.2.2.1 转筒干燥机抄板持料撒料模型建立
            3.2.2.2 转筒干燥机抄板持料量的计算
            3.2.2.3 转筒干燥机抄板持料撒料特性研究
    3.3 转筒干燥机内部结构的设计研究与转筒干燥污泥能耗控制分析
    3.4 小结
4 转筒干燥机内部流场数值仿真研究
    4.1 概述
    4.2 转筒干燥机内流体的温度场与流场模拟
        4.2.1 流体力学与热力学基本理论
        4.2.2 基于 Ansys Workbench 的转筒干燥机内流场模型的理论
        4.2.3 转筒干燥机内流场分析计算模型
        4.2.4 转筒干燥机内流场分析参数设置
        4.2.5 转筒干燥机内流场数值仿真计算及分析
        4.2.6 转筒干燥机的内部流场能量分析
    4.3 本章小结
5 转筒干燥污泥过程能耗计算研究
    5.1 转筒干燥污泥的传热传质模型建立
    5.2 转筒干燥污泥的传热传质模型中的参数
    5.3 转筒干燥污泥的传热传质模型的求解
    5.4 转筒干燥污泥过程能耗的影响因素分析
        5.4.1 转筒倾角对转筒干燥污泥过程能耗的影响
        5.4.2 转筒转速对转筒干燥污泥过程能耗的影响
        5.4.3 绝干污泥颗粒流量对转筒干燥污泥过程能耗的影响
        5.4.4 热空气流速对转筒干燥污泥过程能耗的影响
        5.4.5 热空气温度对转筒干燥污泥过程能耗的影响
    5.5 小结
总结与展望
    全文工作总结
    研究展望
参考文献
致谢
个人简历及硕士期间发表学术论文



本文编号：3806309