Machine de séchage de chambre cryogénique des boues combine la technologie de congélation sous vide et réalise une déshydratation efficace des boues dans un environnement à basse température grâce à l'effet synergique des trois étapes de la "capture de congélation-sa publication". Son principe central est d'utiliser l'effet de sublimation des cristaux de glace et les caractéristiques thermodynamiques de l'environnement du vide pour franchir la limite de température du séchage thermique traditionnel, éviter les dommages à la matière organique et réaliser un saut dans le taux de déshydratation.
1. Étapes de base et mécanismes physiques de la mise en œuvre technique
Étape de pré-congélation: Construction du réseau de cristal de glace
Solidification à basse température: les boues sont rapidement congelées dans un environnement à basse température de -40 ℃ à -50 ℃, et l'eau forme un réseau de cristal de glace uniformément distribué. Ce processus nécessite un contrôle précis de la vitesse de refroidissement pour éviter que les cristaux de glace excessifs de détruire la structure des boues.
Percée à triple point: la température à triple point de l'eau est de 0,01 ℃ / 611,73 PA. Grâce à une congélation à ultra-faible température, il est assuré que l'eau libre et une partie de l'eau liée dans les boues sont complètement converties en glace solide.
Étape de sublimation sous vide: gazéification directe de l'eau solide
Contrôle de l'environnement sous vide: Le système est évacué à 10-50 PA, moment auquel la pression de vapeur saturée de la glace est considérablement augmentée. En maintenant un environnement à basse pression, les cristaux de glace peuvent être sublimés directement dans la vapeur d'eau sans transition liquide, en évitant le reconstitution et l'agglomération des boues.
Optimisation de l'approvisionnement énergétique: Dans une chambre de séchage sous vide à haute température, la chaleur latente requise pour la sublimation des cristaux de glace est fournie par le chauffage de la plaque de filtre ou l'aide au micro-ondes pour accélérer la migration de l'eau.
Capture et séparation de la vapeur d'eau
Condensation du piège à froid: La vapeur d'eau sublimée se reconnue dans la glace à la surface du piège à froid à -50 ° C, et l'eau est récupérée par dégivrage périodique, avec une efficacité de condensation de plus de 95%.
Purification des gaz de queue: Le gaz résiduel est traité par adsorption activée du carbone ou oxydation catalytique pour éliminer les composés organiques volatils (COV) et les odeurs pour répondre aux normes d'émission environnementale
2. Paramètres techniques clés et stratégies d'amélioration de l'efficacité
| Catégorie de paramètres | Gamme typique | Objectifs d'optimisation |
| Température de congélation | -40 ℃ à -50 ℃ | Empêcher le grossissement des cristaux de glace et maintenir une structure poreuse |
| Pression de vide | 10-50 PA | Point d'ébullition inférieur et favoriser le taux de sublimation des cristaux de glace |
| Chauffage de température moyenne | 70-90 ℃ (eau chaude ou huile chaude) | Réduire les exigences de grade de source de chaleur et améliorer l'utilisation de l'énergie |
| Temps de séchage | 4 à 12 heures (ajustées en fonction de la quantité de boues) | Efficacité de l'équilibre et consommation d'énergie pour éviter de trop sécher |
| Contenu d'humidité final | ≤ 10% | Répondre aux normes d'enfouissement / d'incinération et d'atteindre l'utilisation des ressources |
3. Avantages techniques et vérification des applications de l'industrie
Rétention et sécurité des matières organiques
L'environnement à basse température évite la dénaturation des protéines et l'oxydation de l'huile, ce qui convient particulièrement aux boues grasses et au traitement des boues de biomasse.
Le fonctionnement de pression négative entièrement clos élimine le risque d'explosion de poussière, et le milieu de chauffage utilise de l'eau chaude en dessous de 90 ° C pour éviter le danger caché de fuite de vapeur à haute pression.
Protection de l'environnement et économie
Addition chimique zéro: seul le floculant PAM est nécessaire pour éviter l'incrément des boues causée par l'addition de chaux / sel de fer.
Recyclage d'énergie: En utilisant la chaleur des déchets des usines de traitement des eaux usées ou de la chaleur industrielle comme source de chaleur, la consommation complète d'énergie ne représente que 30% du séchage de l'air chaud
