《污泥过热蒸汽高效节能干燥关键技术及应用》项目成果任务来自国家自然科学基金“城市污泥过热蒸汽联合干燥机理研究(51168038)”与江西科技计划重大项目“污泥过热蒸汽高效节能干燥及园林、公路绿化颗粒肥料制备技术与设备开发(20152ACG70012)”;项目研究以过热蒸汽为干燥介质,在污泥干燥过程中只有一种组分存在,水分的迁移是通过压力差产生的体积流,表面温度增加仅百分之几就能提供足够的压力差去促使水分从湿表面移走,干燥无气膜传质阻力,传热传质效率。过热蒸汽干燥能实现无氧或缺氧干燥,降低了干燥过程产生NOx,SOx等有毒气体的风险。为了解决污泥干燥过程粘壁、结块发生阻碍水分蒸发,造成能量浪费。项目采用垂直自落式多层间接加热联合过热蒸汽直接对流加热干燥原理。
项目成果主要技术、经济指标:(1)污泥处理量:2000吨/年;(2)颗粒污泥肥料产量:500吨/年;(3)湿污泥含水率:≤80%;(4)颗粒肥料含水率:≤14%;(5)电耗:≤22度/吨(污泥);(6)运行费用:≤150元/吨(污泥);(7)处理效果:作为园林、公路绿化肥料使用,资源化利用效果明显。
学校具有推荐优秀应届本科毕业生免试攻读硕士研究生资格。与北京航空航天大学、西北工业大学、北京航空材料研究院、湖南大学、南京航空航天大学、北京师范大学等高校和科研院所联合培养博士生。拥有国家级教学团队1个、国家精品课程1门、国家级双语教学示范课程1门、国家级一流课程3门;获国家级教学成果奖5项、国家级规划教材8部、省级教学成果奖91项、省级本科教学团队24个、省(部)级优秀教材40部。拥有3个校企共建的国家级工程实践教育中心, 1个国家级创新实践基地,1个省级重点现代产业学院。获国家级新工科研究与实践项目2个。拥有校外实践(实习)基地274个,其中获批国家级大学生校外实践教育基地1个。近五年,我校学生共获省部级以上科技竞赛奖5860余项,其中国家级奖项2397项;在2017-2021年全国普通高校大学生竞赛榜单(本科,前300)中排名全国第78位,位居省内高校第二。在全国普通高校大学生竞赛六轮总榜单(本科,前300)中排名全国第101位,位列省内高校第二。
评价单位:“科创中国”江西科技服务团 (江西省科学技术协会)
评价时间:2023-11-13
综合评价
1.项目技术资料齐全,符合科技成果评价要求。
2.项目建立了描述污泥过热蒸汽干燥凝结阶段、复原阶段与干燥阶段的干燥动力学方程,获得了污泥薄层过热蒸汽干燥有效扩散系数,以及过热蒸汽温度、污泥质量和过热蒸汽流量之间的数学模型。优化了污泥过热蒸汽干燥参数,建立了污泥过热蒸汽干燥工艺参数评价指标。
3.创新研发了环形快速加热技术,解决了污泥干燥普遍存在的粘壁、结块与“塑化”结壳等技术难题。研制了模块化多级环形对辊干燥装置,达到了污泥急速受热收缩,顺利通过干燥粘滞区,条状污泥自然脱落不粘壁等目的。
4.创新采用过热蒸汽直接加热与间接加热耦合干燥工艺,干燥过程中没有氧气存在,降低了产生NOx、SOx等有毒气体的风险。应用机械蒸汽再压缩热泵技术,回收干燥过程水分蒸发产生二次蒸汽的潜热,节能效果显著。
5.污泥过热蒸汽干燥成套设备经第三方法定机构检验,所检技术指标符合产品设计要求,并应用于市政污泥与工业污泥的减量化、稳定化处理,经济效益、社会效益显著,市场应用前景广阔。
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