Разтвор за обезводняване на утайки от отпадъчни води
30.10.2024 г.
Приложение на машина за обезводняване с подредени шнекове при третиране на утайки от електроцентрали
В производствения процес на електроцентралите, работещи с въглища, утайките, генерирани от предварителната обработка на суровата вода и пречистването на отпадъчни води чрез десулфуризация, обикновено се третират чрез дехидратация и транспортиране. Тази компания е една от малкото електроцентрали, които използват това оборудване в момента и е натрупала известен опит в процеса на използване. Тази статия има за цел да разшири идеята за избор на оборудване в процеса на пречистване на вода, като обсъди принципа и ефекта от използването на тази система.
Принцип на работа на винтова обезводняваща машина
Процесът на обезводняване на кал в системата за предварително третиране на сурова вода в електроцентралите е най-широко използван в машините за обезводняване с плочи и рамки и центробежните машини за обезводняване, а приложението на шнекови машини за обезводняване в електроцентралите започва през последните години. Машината за обезводняване с шнек е подобна на ламиниращия филтър по отношение на структурния принцип. Винтов вал се върти в лумена, съставен от група кръгли динамични и статични ламинирани елементи, разположени последователно. Вътрешният диаметър на подвижния пръстен е малко по-малък от този на неподвижния пръстен и подвижният пръстен се движи спрямо неподвижния пръстен под въздействието на шнековия вал. След концентриране калта се изтласква напред от централния шнеков вал и допълнително се концентрира в кална шлака. В края на групата стекове и шнековия вал калната шлака се пресова и дехидратира от тягата, генерирана от шнековия вал, и накрая достига изхода за кал. Дехидратираните кални блокове попадат в бункера за събиране на кал, откъдето се събират и транспортират.
Винтовият вал на каскадната винтова обезводняваща машина се задвижва от честотен преобразувател на двигател. Чрез регулиране на скоростта на двигателя може да се регулира капацитетът за обработка на кал. Чрез регулиране на дебита на честотно преобразуващата помпа за подаване на кал може да се контролира непрекъснатата работа на различните нива на изход на оборудването. След като калта постъпи в резервоара за флокулация на винтовата обезводняваща машина, се добавя подходящо количество коагулант (PAM), за да се образува голяма маса кал в калта, която лесно се отделя от водата.
Скоростта на винтовия вал се контролира на 5 ~ 20 оборота в минута чрез честотно преобразуващ двигател. Скоростта е бавна, а работата е плавна и тиха. В сравнение с центробежната обезводняваща машина, шумът е значително намален, а износването между динамичните и статичните части също е намалено. В сравнение с дехидратора с плоча и рамка, винтовият дехидратор осъществява непрекъсната работа. След като операторът регулира дебита на калта, скоростта на винтовия вал и дозата на коагуланта, винтовият дехидратор работи непрекъснато и плавно, без други операции. Транспортирайте превозното средство само когато кофата за кал е пълна, за да се осигури безпроблемна работа.
Приложение на каскадна винтова обезводняваща машина в електроцентрала
Машината за обезводняване с шнек се използва широко в пречистването на градски отпадъчни води, но рядко се използва в процеса на пречистване на вода в електроцентрали. Подходяща е за предварителна обработка на сурова вода и дехидратация на кал от сероочистителни системи за отпадъчни води. В момента компанията е инсталирала машина за обезводняване с шнек в системата за пречистване на сероочистителни отпадъчни води и две машини за обезводняване с шнек в системата за предварително пречистване на сурова вода. От пускането ѝ в експлоатация, тя работи стабилно и без надзор.
В сравнение с машините за обезводняване с плоча и рамка и центробежните машини за обезводняване, енергийната индустрия има сравнително малко познания за този модел, липсва съответна информация и опит в употребата. С малък брой електроцентрали, които започнаха да използват този процес на дехидратация на кал, неговата отлична производителност и по-малко натоварване по поддръжката, все повече специалисти по химия започнаха да обръщат внимание на този модел. За различните видове отпадъчни води се изискват различни материали при избора на оборудване. За утайки, генерирани от обща система за предварително третиране на сурови води, и утайки, генерирани от градски води, обикновената неръждаема стомана може да отговори на нуждите. Въпреки това, за отпадъчни води от десулфуризация с високо съдържание на хлоридни и сулфатни йони е необходимо да се избере по-устойчива на корозия стомана, заедно с поддържащи тръбопроводи и аксесоари. Трябва да се избере и съответният клас корозионноустойчив материал.
Състав на системата за обезводняване на винтови утайки
Системата за обезводняване с винтов подреждане се състои от честотно-преобразуваща кална помпа, резервоар за флокулация, компонент за обезводняване с винтов подреждане, система за подготовка и дозиране на коагулант и система за пръскаща вода. Калта, изхвърлена от системата за предварителна обработка на сурова вода, се изпраща към резервоара за флокулация чрез честотно-преобразуваща кална помпа, смесва се с коагуланта, разбърква се равномерно, кондензира се в голям шлаков блок и се изпраща към модула за винтово обезводняване за пълно обезводняване. Системата е оборудвана със система за промиване, която периодично измива малко количество кал и шлака, екструдирани от пукнатините на винтовия под, за да поддържа оборудването чисто.
Автоматична система за дозиране (автоматична машина за разпенване). Машината за обезводняване с шнек за подреждане трябва непрекъснато да добавя коагулант, количеството коагулант е голямо и икономичността на закупуването на течен коагулант е ниска. Системата обикновено е оборудвана с автоматично оборудване за подготовка на коагулант. Оборудването се състои от бункер за сух прах, резервоар за подготовка, резервоар за втвърдяване и резервоар за съхранение. Сухият полиакриламиден прах се подава точно и равномерно в устройството за разпределение на водата, задвижвано от подаващ шнек, задвижван от честотен преобразувател. След непрекъснато и равномерно смесване с вода, той попада в резервоара за подготовка и се разтваря и смесва равномерно под действието на бъркалката. Смесената течност се влива в резервоара за втвърдяване, като се разбърква и втвърдява допълнително, и накрая се влива в резервоара за съхранение за употреба. Чрез управлението на превключвателя за ниво на течността в резервоара за съхранение може да се реализира автоматичната работа на устройството за автоматично дозиране. В зависимост от нивото на течността в резервоара за съхранение, подготовката на течността може да се стартира автоматично. Приготвената течност от коагуланта може да се контролира от електрическия клапан на дозиращата кутия на коагуланта, а коагулантът може да се добавя автоматично към дозиращата кутия.
Проблеми, възникнали при употреба
1. Проблем със съвпадението на дозировката на суспензията и коагуланта
Регулирайте количеството коагулант, за да съответства на дебита на калта, за да контролирате водното съдържание в калта. Когато количеството коагулант е голямо, водата в калта не се филтрира лесно през междината на ламинацията. Поради съдържанието на коагулант, вискозитетът на водата се увеличава и последващият ефект на ексудация и екструзия се влошава, което води до лошо качество на калта. Когато количеството коагулант е малко, ефектът на разделяне на твърдите частици и водата в калта е слаб и частиците кал блокират междината на ламинацията, което блокира проникването на вода и увеличава водното съдържание на калта. При употреба, разумният диапазон на дозиране на коагуланта може да се определи чрез тест за регулиране на цилиндъра, за да се постигне задоволителен ефект на дехидратация.
2. Регулиране на хлабината на плочата за обратно налягане на калта на винтовия възел
Размерът на пролуката между плочата за обратно налягане на калта на винтовия възел ще повлияе на съдържанието на влага в калта. Малка пролука между плочата за обратно налягане ще изисква голяма движеща сила, когато калта се изстиска от пролуката. В същото време налягането в кухината за калта на секцията за обезводняване ще се увеличи и ефектът на екструдиране на винта ще се увеличи. Втвърдяването при изсъхване на калта, въртящият момент на екструдиране на винта се увеличава, което лесно може да причини счупване на винта.
3. Концентрация на препарата за коагулация
Когато автоматичното оборудване за приготвяне на коагулантно средство работи, зададената концентрация е твърде висока и количеството сух прах, подаван от шнека за подаване на сух прах, е голямо. Прахът не може да се разпредели своевременно и равномерно във водата във водоразпределителя. Това лесно може да причини слепване и запушване в резервоара за приготвяне, както и лоша течливост. Необходимо е концентрацията на коагуланта да се контролира разумно и да се настрои подходяща скорост на шнека за сух прах по време на изпитването, така че резервоарът за приготвяне да не се агломерира по време на процеса на приготвяне. Втвърдената коагулантна течност има правилна течливост и автоматичното действие на оборудването за приготвяне на коагулант може да се осъществи, като се отговаря на нуждите от дозиране. Обикновено концентрацията на коагуланта може да се регулира в диапазона от 0,4 ~ 0,5 ppm.
Освен това, поради вискозитета на коагуланта, съпротивлението на тръбопровода от резервоара за съхранение до дозиращата кутия трябва да се вземе предвид напълно. При проектирането може да се използва тръба и вентил с голям диаметър, за да се избегне лош отток и по-нисък изходен поток от входящия поток на оборудването за подготовка. Така нивото на течността в резервоара за съхранение многократно се покачва и спада, задейства се превключвателят за ниво на течността, разположен в резервоара, и често се стартира и спира цялото оборудване за подготовка на коагуланта.
4. Задръствания поради продължителни прекъсвания
Лесно е шнековият вал да се заклещи, когато оборудването за обезшлайфване на шнекове се стартира след дълъг период на престой. Основната причина е, че остатъчната кал в шнековия възел постепенно изсъхва и сухият и твърд блок от кал се блокира на изхода за кал след стартиране, което води до повишаване на налягането в целия обезшламяващ възел, а след това остатъците от кал в задната секция се дехидратират и втвърдяват прекомерно. Целият шнеков вал увеличава съпротивлението при въртене поради твърдия блок от кал и високото съпротивление, а алармата спира, когато превиши максималния въртящ момент на двигателя на шнековия вал. Дори поради прекомерен въртящ момент, причинен от повреда от заваряване на шнековия вал. Следователно, при всяко спиране на машината за обезшлайфване на шнекове, първо трябва да се спре подаването на кал към компонента на шнека и да се продължи да работи 10 минути, за да се отстрани напълно калта и шлаката от шнековия вал, или да се използва режим на непрекъсната работа с ниска честота, за да се намали въздействието от дългия период на престой. Може да се използва и за разхлабване на преградата на отвора за кал, за да се отстрани напълно остатъците от кал от шнековия възел за дългосрочна употреба.
5. Поддръжка и основен ремонт след продължителна експлоатация
След две години експлоатация, блокът от кал се е заклещил във винтовия вал и проблемът продължава да се появява многократно след демонтаж и почистване. Чрез измерване на разстоянието между спиралния вал и подвижния пръстен се установява, че разстоянието между спиралната плоча и подвижния пръстен на спиралния вал достига средно 5 ~ 6 мм. Подвижният пръстен изрязва равномерни канали по външния ръб на спиралната плоча поради наклоненото напречно рязане на подвижния пръстен на спиралния вал. Персоналът по поддръжката е изстъргал издадената част на канала по време на предишния процес на демонтаж и поддръжка, което намалява външния диаметър на спиралната плоча и увеличава съответстващата разстояние между спиралния вал и подвижния пръстен. Когато шлаката от кал се изстиска, тя се връща обратно към задната страна на спиралния вал с относително ниско налягане, което води до прекомерна циркулираща дехидратация и изсушаване и втвърдяване на шлаката от кал в спиралния вал, което влияе върху потока към изхода за кал и води до запушване. След две години употреба износването е по-малко от 0,1 мм, като основната част от износването е по външния ръб на спиралната плоча. След ремонт на външния ръб на спиралната плоча, средната хлабина между спиралната плоча и подвижния пръстен е 1-1,5 мм. След повторен монтаж, ремонтираният спирален вал се сравнява с резервния нов спирален вал и състоянието на изпускане на кал от ремонтирания спирален вал е същото като това на новия спирален вал. Първоначалните характеристики на оборудването са възстановени и след 3 месеца работа не е имало запушване с кал.
Предимствата на оборудването за обезводняване на винтови утайки
1) Ниска скорост и нисък шум. Въртящото се оборудване по време на работа има ниска скорост на въртене, ниска консумация на енергия, стабилна работа без вибрации и лек шум, което спомага за намаляване на износването и удължаване на експлоатационния живот на оборудването.
2) Дистанционното управление е лесно за внедряване. Оборудването по време на работа проверява състоянието на калта по време на редовна проверка и регулира дозата на коагуланта и скоростта на шнековия вал чрез дистанционната DCS система, за да контролира ефекта на производство на кал.
3) Малко количество работа и поддръжка. Оборудването работи гладко, износването на движещите се части е малко, може да задоволи дългосрочната непрекъсната работа, не се нуждае от честа поддръжка.
4) Спестяване на място. Устройството за обезводняване с винтова система е с малки размери и заема малко място, което помага за пестене на място.
5) Гъвкаво регулиране на производителността. Чрез регулиране на честотата на калната помпа за контрол на подаването на кал и регулиране на скоростта на винтовия вал на винтовия агрегат, производителността на оборудването може да се регулира плавно, за да съответства на производството на кал, и да се поддържа безпроблемната работа на системата за пречистване на сурова вода.
6) Широк диапазон на адаптация на концентрацията и третирането на калта. Подходящата концентрация на калта е 10 кг/м3, което е еквивалентно на концентрацията на утайката в системата за предварително третиране на суровата вода. Може да се използва за дехидратационно третиране без процес на концентриране. Промяната в концентрацията на калта има малко влияние върху работата на винтовата обезводняваща машина, а съдържанието на влага в калта е практически постоянно.
Перспективно приложение на дехидратора за шнекови утайки
С непрекъснатото развитие на електроенергийната индустрия степента на автоматизация се увеличава все повече и повече, а ръчното управление постепенно се заменя с автоматично. Надеждността и стабилността на работата на оборудването са ключовите фактори, влияещи върху автоматичната работа. Предприятията намаляват използването на персонал и количеството оборудване, контролирано от всеки служител, се увеличава значително, което поставя по-високи изисквания към оборудването, което не се обслужва. В момента рамковите влагоабсорбатори и центробежните влагоабсорбатори се използват широко в процеса на пречистване на сурова вода в енергийните предприятия. Рамковите влагоабсорбатори принадлежат към оборудване с периодична работа и е трудно да се почисти калта, залепнала върху междинния слой на пресовата кърпа по време на работа, така че е необходимо да се наблюдава и почиства ръчно на място. Срокът на експлоатация на пресовата кърпа е ограничен и тя трябва да се сменя редовно. Въпреки това, центробежните обезводняващи машини имат висока скорост, високи изисквания за точност на лагерите и други въртящи се части, голямо натоварване по поддръжката, висока цена на високопрецизните части и висок шум при работа, което е сравнително често срещан проблем. След отстраняване на грешки, каскадната шнекова обезводняваща машина може да постигне непрекъсната и стабилна работа, ниска скорост на шнека, нисък шум, регулиране на подходящото съдържание на влага в калта, малко износване на оборудването и малко натоварване по поддръжката. Дежурният персонал извършва редовни проверки и фино настройва дозата на коагуланта според състоянието на калта, за да контролира съдържанието на влага в калта в определен диапазон. Потокът на подаване на калната помпа има широк диапазон на регулиране, а изходът може да се регулира плавно между нисък и номинален дебит. С регулиране на дозата на коагуланта, нивото на изхода може да се регулира плавно. ШНЕКОВАТА ОБЕЗВОЖДАВАЩА МАШИНА Е оборудвана с дистанционно управление за стартиране и спиране, в комбинация с автоматично дозиращо устройство за коагулант, въведена е DCS система за програмно управление, за да отговори на изискванията за дистанционно управление и автоматично управление.
В процеса на производство на електроенергия изискванията за пестене на вода стават все по-високи, а използването на общинска вода е довело до по-високи изисквания за предварителна обработка на суровата вода в електроцентралите. Гъбичките и органичните вещества във водата са се увеличили в големи количества, а производството на утайки съответно се е увеличило. Утайките са лепкави и когато се използва машина за обезводняване с плочи и рамки за обезводняване, те лесно се залепват за филтърната тъкан на машината по време на работния процес. Делът на биологичните утайки е сравнително малък, което също създава трудности в процеса на обезводняване на центробежните машини. Използването на винтова машина за обезводняване може да регулира клирънса на преградата за утайки в зависимост от естеството на утайките и да контролира съдържанието на влага в утайката чрез разумно регулиране на дозата на коагуланта, така че да се отговорят на нуждите на различните видове обезводняване на утайките.
При прилагането на обезсеряване и пречистване на отпадъчни води в електроцентрали е необходимо да се избере шнекова обезводняваща машина, подходяща за обезсеряване с материали с високо съдържание на сулфати и хлориди, за да се избегне бързата корозия и повреждане на обикновената неръждаема стомана в тежки условия. Отпадъчната циментова шлака от обезсеряване има относително висок вискозитет, проблемът с адхезията, който често възниква при работа на машините за обезводняване с плоча и рамка, може да бъде по-добре решен при прилагането на шнекова обезводняваща машина.
Машината за обезводняване с подредени шнекове може да се използва широко и за пресяване и събиране на твърди частици във водата. Например, по време на огнище на цианобактерии във водна зона, тя се използва за събиране на цианобактерии във водата. Смесената вода, съдържаща голям брой цианобактерии, се инжектира непрекъснато в машината за обезводняване с подредени шнекове, а дехидратираните цианобактерии се опаковат и събират непрекъснато, с висока ефективност на събиране и лесна работа.
В други области на приложение, като например обработка на сурова вода с омекотяване на варовик, дехидратация на кал от общинско оборудване за пречистване на чешмяна вода, обработка на голямо количество суспензия, генерирана от отделянето на твърди частици в други индустрии и др., машината за обезводняване с шнек за подреждане също е идеален избор. В комбинация с прилагането на система за автоматично управление, за подобряване на цялостното ниво на автоматично управление е много полезно.