噴霧干燥技術在脫硫廢水零排放中的應用--工藝計算

水處理網訊:闡述了噴霧干燥法進行脫硫廢水處理的特點、原理、工藝、設備及其應用,實踐證明應用該方法投資、運行費用低廉,使脫硫廢水零排放的大規(guī)模推廣成為可能。

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理基本工程術語

a.料液待噴霧干燥的固形物與水等液體組成溶液、懸浮液或分散體，在本書中統(tǒng)稱料液。在脫硫廢水中料液指脫硫廢水，含固量1%-3%。

b.霧化 把料液分散成微小料霧的過程稱為霧化。

c.霧滴這是針對從霧化器噴出料液的分散狀態(tài)所提出的術語，當料霧中物料還存在表面水分時，就認為料霧是由霧滴組成。

d.粒子粒子是霧滴水分蒸發(fā)后得到的微小球狀固體。

e.霧焰霧焰是指霧化器霧化時形成的無數微小霧滴在還沒完全被氣體分散時類似火焰的部分，霧滴的形狀和長度與霧化器及操作條件有關。

f.濕煙氣指空預器來的、干燥器排出的煙氣。

g.含固率（固含量）含固率是指濕物料中含固體的比例。

h.濕含量（含濕量）濕物料中含濕分的比例，本系列文章無特殊說明均指濕基濕含量。

i.干燥強度噴霧干燥的干燥強度是容積干燥強度，是單位時間單位容積蒸發(fā)濕分（本系列文章中如無特殊說明均指水分）的能力，單位為kg/（m³·h）。

j.粒度顆粒、霧滴、聚結物的粒度是表示碎細程度的代表性尺寸，對于球形顆粒，直徑就表示它的粒度。

k.粒度分布料霧中所含的霧滴和干料中的顆粒絕不只有一種粒度，霧化器不可能產生完全均一的料霧，料霧中的霧滴在干燥器中按照干燥情況還會經受多種不同方式的形狀改變，將干顆粒和料霧霧滴所包含的粒度范圍稱為粒度分布。

l.熱煙氣指空預器入口來的煙氣。

m.尾氣 尾氣經干燥蒸發(fā)傳質后，濕度很大并帶有部分粉體的氣體，從干燥器尾風管排出。

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理過程平衡的計算說明

噴霧干燥器的設計先從藝設計開始，而工藝設計中，又最先從物料衡算和熱量衡算人手，物料衡算及熱量衡算的最基本條件，是單位時間內進人干燥器的物料和空氣總量應等于從干燥器排出的物料與氣體總量。熱量衡算是由物料和空氣帶人的熱量應等于排出氣體和物料所含的熱量再加上干燥室壁面向外界所散失的熱量，各種參數的符號標于下圖中：

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理實驗中質量平衡

在脫硫廢水噴霧干燥過程中，重要涉及到的是廢水中水、固及煙氣的質量平衡。此過程中，水蒸發(fā)成水蒸氣，與熱煙氣完成換熱，隨尾氣一起排出干燥塔，固體顆粒一部分隨尾氣排出，一部分沉降在干燥塔底部。此過程為平衡如下（按水分全蒸發(fā)計）：

M（廢水）+M（煙氣）=M（煙氣）+M（蒸汽）+M（固體）

M（固體）=M（廢水）×W（含固量）

M（蒸汽）=M（廢水）-M（固體）

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理實驗中熱量平衡

在脫硫廢水噴霧干燥過程中，熱煙氣加熱廢水霧滴，廢水吸收熱量后加熱蒸發(fā)水分，干燥出固體顆粒吸收熱量，在此過程中熱煙氣溫度降低，濕度增加。熱量平衡計算如下：

Q（廢水）+Q（煙氣）=Q（尾氣）+Q（固體）+Q（損失）

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理實驗中質量平衡詳解

物料銜算主要是在給定處理量的條件下，確定水分蒸發(fā)量（也稱蒸發(fā)水量）、空氣消耗量以及產品產量。

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理水分蒸發(fā)量的計算

水分蒸發(fā)量W是指進人干燥器的濕物料G被干燥成GS的產品時從濕物料中去除水分的量。這里應當指出，濕物料和產品中的含水率通常都以濕基形式給出（即濕基含水率),在于燥過程中只有絕干物料量是不變的，在計算時應將濕基含水率換算成干基含水率。

濕基含水率w（%）：

w（%）=m（w）/（m（G）+m（w））×100%

干基含水率c：

c=m（w）/m（G）×100%

兩種含水率的換算：

w（%）=c/(1+c)

c=w（%）/（1-w（%））

例題：在100kg濕物料中，含水20kg，含絕干物料80kg。

濕基含水率為：

w（%）=20/（80+20）×100%=20%

干基含水率為：

c=20/80×100%=25%

按濕基含水率計算干基含水率：

c=w（%）/（1-w（%））=0.2/（1-0.2）=25%

噴霧干燥法進行脫硫廢水處理實驗中風量的計算

根據熱量的變化求得風量，詳解在下一節(jié)熱量平衡中詳細闡述。

原標題:噴霧干燥技術在脫硫廢水零排放中的應用--工藝計算（一）