热干化是利用热能将污泥中水分快速去除的一种处理工艺。污泥中水分的去除主要经 历蒸发和扩散两个过程。

蒸发过程是指物料表面的水分汽化.由于物料表面的水蒸气压力低于介贡（气体〉中 的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。

扩散过程则是指与汽化密切相关的传质过程，当物料表面水分被蒸发掉后，物料表面 的湿度低于物料内部湿度，此时.内部水分受热能的推动作用转移到表面。

蒸发过程和扩散过程之间的持续、交替进行基本上反映了污泥热干化的机理。热干化 是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成的过程来完成的^ 一般来说，水分的扩散速 度随着污泥颗粒的干化度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干化度增加而增 加。由于扩散速度主要是由热能推动的，对于热对流系统来说，干化机一般均采用并流工 艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干化度产品干化时速度的 降低。对于热传导系统来说，当污泥的表面湿度降低后，其换热效率急速下降，因此必须 有更大的换热表面积才能完成最后一段的蒸发

 

污泥热干化意味着水的蒸发。水分从环境温度（假设为20°C)升温至沸点（约 100°C),每升水需要吸收大约336kJ的热量，之后从液相转变为气相，需要吸收大量的热 量，每升水需要吸收大约2264kJ的热量（标准大气压力下），因此蒸发每升水最少需要约

2600kJ的热能。

在常用的污泥干化工艺中.为了安全，常将工作温度控制在85°C时左右，每升水从 20°C升温至85°C需吸热273kJ，在85t时汽化需耗热量相差不大，因此常以2600kJ每升 水蒸发量作为干化系统的“基本热能”。

输入干化系统的全部热能有4个用途：加热空气、蒸发水分、加热物料和弥补 热损失。蒸发水分耗热量和输入热能之比为干化系统的热效率，通过尽量利用废气 中的热量，例如用废气预热冷空气或湿物料，或将废气循环使用•也将有助于热效 率的提髙。