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1、根據(jù)國(guó)家住建部通報(bào),截至2014年底,我國(guó)污水處理廠與污水處理能力相比2009年分別增加了82.7%、53.9%,污水體量急劇增長(zhǎng)的同時(shí)污泥年產(chǎn)量也日益增大。污泥干燥是污泥質(zhì)量和體積急劇減小的有效途徑并能提高穩(wěn)定性,為污泥后續(xù)處理處置提供極大的方便。過(guò)熱蒸汽干燥作為節(jié)能效果明顯、尾氣排放少、有效殺滅病毒微生物等的新型干燥技術(shù),非常適合能耗占比很大的污泥干燥。
有效擴(kuò)散系數(shù)是污泥干燥過(guò)程中反應(yīng)濕分傳輸機(jī)理的關(guān)鍵參數(shù),是干燥參數(shù)優(yōu)
2、化和干燥機(jī)設(shè)計(jì)的重要傳遞特性。為進(jìn)一步研究污泥薄層在過(guò)熱蒸汽干燥中濕分?jǐn)U散機(jī)理與有效擴(kuò)散系數(shù),搭建了常壓對(duì)流過(guò)熱蒸汽干燥試驗(yàn)平臺(tái)。
本文根據(jù)干燥法測(cè)定有效擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算時(shí)往往忽略物料濕含量變化對(duì)有效擴(kuò)散系影響,采用有效擴(kuò)散系數(shù)依賴于物料濕含量而變化的傅里葉數(shù)法和單從優(yōu)化搜索角度出發(fā)的優(yōu)化法分別計(jì)算2、4、6和10 mm厚度污泥薄層,在120~280℃過(guò)熱蒸汽溫度下的有效擴(kuò)散系數(shù),分析有效擴(kuò)散系數(shù)與過(guò)熱蒸汽溫度、薄層厚度之間的關(guān)系
3、。計(jì)算分析結(jié)果表明:采用傅里葉數(shù)法和優(yōu)化法得出的有效擴(kuò)散系數(shù)數(shù)值基本一致,能更為精確反應(yīng)污泥薄層過(guò)熱蒸汽干燥有效擴(kuò)散系數(shù)值及變化特性;傅里葉數(shù)法和優(yōu)化法算得4 mm厚度污泥在120~280℃過(guò)熱蒸汽干燥有效擴(kuò)散系數(shù)分別為2.52×10-10~2.93×10-9 m2/s與2.75×10-10~3.32×10-9 m2/s;2、4、6和10 mm厚度污泥在160℃過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)2種方法計(jì)算的有效擴(kuò)散系數(shù)分別為3.84×10-10~2.28
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