Máquina de secado criogénico de lodos Combina la tecnología de congelación del vacío y realiza la deshidratación eficiente de los lodos en un entorno de baja temperatura a través del efecto sinérgico de las tres etapas de la "captura de súbdura de congelación". Su principio central es usar el efecto de sublimación de cristal de hielo y las características termodinámicas del entorno de vacío para romper el límite de temperatura del secado térmico tradicional, evitar el daño de la materia orgánica y lograr un salto en la tasa de deshidratación.
1. Pasos centrales y mecanismos físicos de implementación técnica
Etapa previa a la congelación: construcción de la red de cristal de hielo
Solidificación de baja temperatura: el lodo se congela rápidamente en un entorno de baja temperatura de -40 ℃ a -50 ℃, y el agua forma una red de cristal de hielo distribuida uniformemente. Este proceso requiere un control preciso de la velocidad de enfriamiento para evitar que los cristales de hielo excesivos destruyan la estructura de lodo.
Bolpe de punto triple: la temperatura del punto triple del agua es 0.01 ℃/611.73 Pa. A través de la congelación de la temperatura ultra baja, se asegura que el agua libre y la parte del agua unida en el lodo se conviertan completamente en hielo sólido.
Etapa de sublimación al vacío: gasificación directa de agua sólida
Control de entorno al vacío: el sistema se evacúa a 10-50 PA, momento en el cual la presión saturada de vapor de hielo aumenta significativamente. Al mantener un entorno de baja presión, los cristales de hielo pueden sublimarse directamente en vapor de agua sin transición de líquido, evitando la reaudación de los lodos y la aglomeración.
Optimización de suministro de energía: en una cámara de secado al vacío de alta temperatura, el calor latente requerido para la sublimación de cristal de hielo se proporciona mediante calentamiento de placas de filtro o asistencia de microondas para acelerar la migración del agua.
Captura y separación de vapor de agua
Condensación de la trampa de frío: el vapor de agua sublimado recondense en hielo en la superficie de la trampa de frío a -50 ° C, y el agua se recupera a través de la descongelación periódica, con una eficiencia de condensación de más del 95%.
Purificación del gas de cola: el gas residual se trata por adsorción de carbono activado o oxidación catalítica para eliminar los compuestos orgánicos volátiles (COV) y los olores para cumplir con los estándares de emisión ambiental
2. Parámetros técnicos clave y estrategias de mejora de la eficiencia
| Categoría de parámetros | Rango típico | Objetivos de optimización |
| Temperatura de congelación | -40 ℃ a -50 ℃ | Evite el engranaje de cristal de hielo y mantenga la estructura porosa |
| Aspiradora | 10-50 Pa | Más bajo punto de ebullición y promover la tasa de sublimación de cristal de hielo |
| Temperatura media de calentamiento | 70-90 ℃ (agua caliente o aceite caliente) | Reducir los requisitos de grado de fuente de calor y mejorar la utilización de la energía |
| Tiempo de secado | 4-12 horas (ajustado según la cantidad de lodo) | Eficiencia de equilibrio y consumo de energía para evitar el exceso de secado |
| Contenido final de humedad | ≤10% | Cumplir con los estándares de vertederos/incineración y lograr la utilización de recursos |
3. Ventajas técnicas y verificación de aplicaciones de la industria
Retención y seguridad de la materia orgánica
El ambiente de baja temperatura evita la desnaturalización de proteínas y la oxidación del aceite, que es particularmente adecuado para el lodo aceitoso y el tratamiento de lodo de biomasa.
La operación de presión negativa completamente cerrada elimina el riesgo de explosión de polvo, y el medio de calentamiento utiliza agua caliente por debajo de 90 ° C para evitar el peligro oculto de la fuga de vapor de alta presión.
Protección del medio ambiente y economía
Adición química cero: solo se requiere floculante PAM para evitar el incremento de lodo causado por la adición de lima/sal de hierro.
Reciclaje de energía: Uso del calor de los residuos de las plantas de tratamiento de aguas residuales o el calor de los residuos industriales como fuente de calor, el consumo integral de energía es solo el 30% del secado de aire caliente
