熱干化是利用熱能將污泥中水分快速去除的一種處理工藝。污泥中水分的去除主要經 歷蒸發和擴散兩個過程。

蒸發過程是指物料表面的水分汽化.由于物料表面的水蒸氣壓力低于介貢（氣體〉中 的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入介質。

擴散過程則是指與汽化密切相關的傳質過程，當物料表面水分被蒸發掉后，物料表面 的濕度低于物料內部濕度，此時.內部水分受熱能的推動作用轉移到表面。

蒸發過程和擴散過程之間的持續、交替進行基本上反映了污泥熱干化的機理。熱干化 是由表面水汽化和內部水擴散這兩個相輔相成的過程來完成的^ 一般來說，水分的擴散速 度隨著污泥顆粒的干化度增加而不斷降低，而表面水分的汽化速度則隨著干化度增加而增 加。由于擴散速度主要是由熱能推動的，對于熱對流系統來說，干化機一般均采用并流工 藝，多數工藝的熱能供給是逐步下降的，這樣就造成在后半段高干化度產品干化時速度的 降低。對于熱傳導系統來說，當污泥的表面濕度降低后，其換熱效率急速下降，因此必須 有更大的換熱表面積才能完成最后一段的蒸發

 

污泥熱干化意味著水的蒸發。水分從環境溫度（假設為20°C)升溫至沸點（約 100°C),每升水需要吸收大約336kJ的熱量，之后從液相轉變為氣相，需要吸收大量的熱 量，每升水需要吸收大約2264kJ的熱量（標準大氣壓力下），因此蒸發每升水最少需要約

2600kJ的熱能。

在常用的污泥干化工藝中.為了安全，常將工作溫度控制在85°C時左右，每升水從 20°C升溫至85°C需吸熱273kJ，在85t時汽化需耗熱量相差不大，因此常以2600kJ每升 水蒸發量作為干化系統的“基本熱能”。

輸入干化系統的全部熱能有4個用途：加熱空氣、蒸發水分、加熱物料和彌補 熱損失。蒸發水分耗熱量和輸入熱能之比為干化系統的熱效率，通過盡量利用廢氣 中的熱量，例如用廢氣預熱冷空氣或濕物料，或將廢氣循環使用•也將有助于熱效 率的提髙。