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污泥过热蒸汽高效节能干燥关键技术及应用
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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分类
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所属单位
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联系人
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联系电话
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成果简介
《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。污泥自上而下,首先进入第一层间接干燥器。间接干燥器内腔为高温蒸汽,湿污泥急速受热,污泥与加热器之间形成蒸汽隔膜,污泥被迅速干化收缩,污泥在重力作用下离开第一层间接干燥器,然后有序进入第二层、第三层等间接干燥器。过热蒸汽干燥介质由干燥机底部自下而上,对各层污泥进行对流干燥。采用过热蒸汽作为干燥介质,无气膜传质阻力,且在污泥表面不易出现结壳,有利于水分进一步蒸发,提高了干燥效率。同时过热蒸汽也是吹扫气体,将干燥产生二次蒸汽带出。污泥水分由70~80%快速降至40%以下,顺利通过干燥粘滞区,解决污泥干燥过程出现的粘壁、结块与“塑化”结壳等问题。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
国家专利
国际专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
《污泥过热蒸汽高效节能干燥关键技术及应用》项目成果得到国家自然科学基金项目与江西省科技计划重大项目的支助,授权国家发明专利6件、实用新型专利5件,受理国家发明专利5件、国际发明专利1件。获2020年中国发明协会发明创业奖二等奖1项,发表相关研究论文30余篇。项目研究成果填补了国内在该领域的空白,达到国际先进水平。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
将污泥干燥后制成颗粒的城市园林、公路绿化专用肥料。一方面可以节省城市园林、公路绿化所需化肥的用量,另一方面为污泥资源化利用开辟了一条可行的途径。项目建成中试规模的污泥干燥及颗粒肥料生产设备,一年处理污泥2000吨,可节省填埋场地约3000m3,节省卫生填埋场建设、管理费用及污泥运输费用约180万元,生产的颗粒肥料实现经济效益为20万元。同时产生较大的社会效益和生态效益。此外,我国大约每年产生含水率为80%的废水污泥约为897.75~1496.25万吨,若将含水率为80%左右的污泥干化到含水率为20%,废水污泥排放总量降至224.44~374.06万吨,减少危险废物约673.31~1122.19万吨,节省企业危险废物处理处置费用约80.80~134.66亿元,节约了巨大的危险废物处理处置社会资源。按日处理废水污泥10吨,年处理污泥2000吨计算,全国需要废水污泥干燥成套设备5000台套以上,具有十分广阔的市场前景。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
根据2015年全国工业废水排放量为199.5亿吨,按废水处理总量的0.3~0.5%(以含水率为97%计)计算污泥产量,则全年废水污泥产量为5985~9975万吨,折算成含水率为80%的脱水污泥约为897.75~1496.25万吨。若将含水率为80%左右的污泥干化到含水率为20%,废水污泥排放总量降至224.44~374.06万吨,减少危险废物约673.31~1122.19万吨,节省企业危险废物处理处置费用约80.80~134.66亿元,节约了巨大的危险废物处理处置社会资源。按日处理废水污泥10吨,年处理污泥2000吨计算,全国需要废水污泥干燥成套设备5000台套以上,具有十分广阔的市场前景。项目组已与江西联大高科有限责任公司,江西路博环保设备有限责任公司,东莞福瑞斯环保设备有限公司等企业开污泥过热蒸汽节能干燥技术与设备开发工作,推广应用于市政污泥与工业废水污泥的干燥减量及资源化利用。
不少于150字
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评价专家组综合意见
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。
评价专家署名
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评价专家姓名
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评价专家联系方式
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评价专家职务
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评价专家所在单位
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