Universitatea Politehnica BucureştiFacultatea Ingineria Sistemelor Biotehnice

Student: Flavius DOBREGrupa 742

DISCIPLINAINSTALATII PENTRU RECICLAREA DESEURILOR

Tema de proiect:PROCEDEE DE USCARE A DESEURILOR

2012

Cuprins

Procedee termice uzuale de tratare a deşeurilor

Fazele procesului de uscareTeoria uscării nămoluluiTehnologii de uscare

Procedee termice uzuale de tratare a deşeurilor

1. Incinerarea2. Piroliza3. Coincinerarea4. Procedeul de uscare

Cel mai important procedeu termic il reprezinta, la ora actuala, incinerarea deseurilor.

Procesele de tratare termica a deseurilor reprezinta o optiune fezabila, dupa epuizarea variantelor de valorificare (colectare, sortare, reciclare) si inaintea depozitarii controlate.

Introducere In cadrul procedeelor de uscare cea mai mare importanta a obtinut-o uscarea

namolului. La alegerea procedeului este important daca namolul este puternic mirositor sau nu. In cazul namolului mirositor se recomanda utilizarea unui proces indirect de uscare, cum ar fi uscarea cu pat fluidizat cu recirculare de vapori. Aici apa transformata in abur poate fi condensata, iar mediul fluidizant (abur supraincalzit) este introdus in circuitul procedural. Mirosurile sunt astfel in mare parte excluse.

La uscarea cu transmitere, mediile de uscare cum ar fi gazele reziduale, aburul supraincalzit ori vapori sau aerul, se afla in contact direct cu namolul si preiau apa ce se evapora din acesta. La sistemele inchise cu abur supraincalzit, un condensator realizeaza condensarea aburului in exces. La sistemele deschise, gazele reziduale inca fierbinti parasesc uscatorul impreuna cu aburul.

La uscarea cu contact, caldura este condusa direct catre materialul de uscat. Namolul si mediul de incalzire sunt separate prin diferite tipuri de pereti.

Fazele procesului de uscare

Cele trei faze importante ale deshidratării termice include:

1) faza de încălzire, 2) faza constantă,3) faza de descreştere.

Faza constantă care în general este faza cu perioada de desfăşurare cea mai lungă, este faza cea mai importantă din procesul de uscare.

Teoria uscării nămoluluiClasificarea utilajelor de uscare este bazată pe o

metodă predominantă de transfer a căldurii la materiile solide umede. Aceste metode sunt: convecţia, conducţia, radierea sau o combinaţie a acestora.

În sistemele de uscare prin convecţie (uscare directă), nămolul umed intră în contact direct cu mecanisme de transfer a căldurii, de obicei gaze fierbinţi.

În sistemele de uscare prin conducţie (uscare indirectă), peretele ce reţine materiile solide separă nămolul umed de suprafaţa de transfer a căldurii, în mod normal aburi sau un fluid fierbinte.

În sistemele de uscare prin radiere, sistemele cu lămpi cu infraroşu, sistemele cu rezistenţe electrice sau energia radiantă de alimentare a refractorilor încălziţi cu gaz ce se transferă la nămolul umed şi evaporă umezeala.

Tehnologii de uscareIn functie de alimentarea cu caldura se

regasesc in principal urmatoarele tehnologii de uscare:1. Uscarea cu contact:

o uscator cu pelicula,o uscator cu disc,o uscator cu pat fluidizat.

2. Uscarea cu transmitere:o uscator cu cilindru rotativ,o uscator cu suspensii,o uscator cu etaje,o uscator cu banda.

Tipuri de tehnologii de uscare

Figura 1 Vedere schema uscator cu etaje

Tehnologii de uscare

La uscarea namolului din statiile de epurare rezulta si alte substante volatile. Gazele ce nu pot fi condensate, pot fi dezodorizate prin coincinerare in generatorul de caldura.

Aceste uscatoare au rol de a reduce umiditatea din namolul orasenesc intr-un timp scurt, in vederea valorificarii materiale a acestuia in agricultura ca ingrasamant sau in vederea valorificarii energetice a acestuia in incineratoare, centrale electrice, cuptoare de ciment, etc.

Sistem de deshidratare cu pat fluidizat

Utilajul de uscare cu pat fluidizat conţine o cameră verticală fixă, perforată la partea inferioară prin care sunt forţate să treacă gazele fierbinţi de către un grup de suflante.

Uscătorul produce un nămol granulat similar cu cel obţinut în sistemele de uscare rotative. În interiorul patului fluidizat se menţine o temperatură de aproxiamtiv 120ºC.

Schema de principiu a unui sistem de deshidratare cu pat fluidizat

Figura 2

Functionarea unui utilaj de uscare cu pat fluidizatÎn figura urmatoare se prezintă o schemă clasică a unui sistem

de uscare cu pat fluidizat. Un transportor cu şnec alimentează nămolul umed printr-o închidere pneumatică. În utilaj, gazul încălzit face ca nămolul să devină fluid sau îl transformă în nămol în suspensie odată cu patul de nisip. Gazele încălzite de la sistemul de ardere intră în camera de refulare şi o placă perforată aşezată la bază distribuie uniform gazele prin utilaj. Aceasta produce un amestec la nivel ridicat şi un contact intim între particulele solide şi gazul fierbinte având ca rezultat un transfer de căldură între faza solidă şi cea gazoasă. Turtele uscate ies din utilaj prin deversare printr-o conductă sau peste un prag ajustabil cu închidere pneumatică. Orificiile de evacuare insuflă gazele într-un separator tip ciclon sau la alte echipamente de control a aerului poluat.

Utilaj uscare cu pat fluidizat

Uscător rotativ

Uscătoarele rotative sunt folosite pentru uscarea nămolului primar, a nămolului în exces şi a nămolului fermentat.

Un utilaj de uscare rotativ este alcătuit dintr-o carcasă din oţel ce se roteşte pe un lagăr şi este montat în mod normal cu axa înclinată uşor faţă de orizontală.

Produsul rezultat în urma uscării are un conţinut în materii solide cuprins între 90 şi 95% şi este uşor de manipulat, de depozitat şi de valorificat ca fertilizator sau ca material de îmbunătăţire calitativă a solului.

Uscător rotativ

Vedere interior uscator cu cilindru rotativ

Bibliografie“GESTIONAREA DEŞEURILOR

INDUSTRIALE” Moşneguţu E.“Metode si tehnologii de gestionare a

deseurilor”Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Protectia Mediului – ICIM Bucuresti

Va multumesc pentru atentia acordata!