Løsning til afvanding af spildevandsslam

2024-10-30

Anvendelse af stablet skrueafvandingsmaskine i slambehandling af kraftværker

I produktionsprocessen for kulfyrede kraftværker behandles slammet, der genereres ved forbehandling af råvand og afsvovling af spildevand, generelt ved dehydrering og transport. Denne virksomhed er et af de få kraftværker, der bruger dette udstyr i øjeblikket, og har opbygget en vis erfaring med anvendelsen af det. Denne artikel har til formål at udvide ideen om valg af udstyr i vandbehandlingsprocessen ved at diskutere princippet og brugseffekten af dette udstyrssystem.

Arbejdsprincip for skrueafvandingsmaskine

Mudderafvandingsprocessen i råvandsforbehandlingssystemer i kraftværker anvendes mest i plade- og rammeafvandingsmaskiner og centrifugalafvandingsmaskiner, og anvendelsen af skrueafvandingsmaskiner i kraftværker er begyndt i de senere år. Skrueafvandingsmaskinen ligner lamineringsfilteret med hensyn til strukturprincippet. En skrueaksel roterer i lumenet, der består af en gruppe af cirkulære dynamiske og statiske lamineringer, der er anbragt skiftevis. Den indre diameter af den bevægelige ring er lidt mindre end den faste ring, og den bevægelige ring bevæger sig i forhold til den faste ring under omrøring af skrueakselen. Efter koncentrering skubbes mudderet fremad af den centrale skrueaksel og koncentreres yderligere til mudderslagge. Ved enden af stakgruppen og skrueakselen presses og dehydreres mudderslaggen af det tryk, der genereres af skrueakselen, og når endelig mudderudløbet. De dehydrerede mudderblokke falder ned i mudderopsamlingsbeholderen og opsamles og transporteres ud.

Skrueakslen på den kaskaderende skrueafvandingsmaskine drives af en frekvensomformermotor. Ved at justere motorens hastighed kan mudderbehandlingskapaciteten justeres. Ved at justere strømningshastigheden for frekvensomformerens mudderfødepumpe kan den kontinuerlige drift af forskellige outputniveauer på udstyret styres. Efter at mudderet er kommet ind i flokkuleringsblandetanken på skrueafvandingsmaskinen, tilsættes en passende mængde koaguleringsmiddel (PAM) for at få mudderet i mudderet til at danne en stor masse, som gør det nemt at adskille mudder og vand.

Skrueakslens hastighed styres ved 5 ~ 20 omdr./min. via frekvensomformermotoren. Hastigheden er langsom, og driften er jævn og stille. Sammenlignet med centrifugalafvandingsmaskinen er støjen betydeligt reduceret, og sliddet mellem de dynamiske og statiske dele reduceres også. Sammenlignet med plade- og rammedehydratoren opnår skruedehydratoren kontinuerlig drift. Når operatøren har justeret mudderstrømningshastigheden, skrueakslens hastighed og doseringen af koaguleringshjælpemiddel, kører skruedehydratoren kontinuerligt og jævnt uden andre operationer. Køretøjet skal kun transporteres ud, når mudderspanden er fuld, for at opnå uovervåget drift.

Anvendelsen af kaskadeskrueafvandingsmaskine i kraftværker

Stakskrueafvandingsmaskinen bruges i vid udstrækning i byspildevandsrensning, men den bruges sjældent i vandbehandlingsprocessen på kraftværker. Den er egnet til forbehandling af råvand og mudderudtørring i afsvovlingsspildevandssystemer. Virksomheden har i øjeblikket installeret en stakskrueafvandingsmaskine i afsvovlingsspildevandsrensningssystemet og to stakskrueafvandingsmaskiner i forbehandlingssystemet til råvand. Siden den blev sat i drift, har driften været stabil og uovervåget.

Sammenlignet med plade- og rammeafvandingsmaskiner og centrifugalafvandingsmaskiner har energiindustrien relativt lidt forståelse for denne model, mangel på relevant information og brugserfaring. Da et lille antal kraftværker er begyndt at bruge denne mudderudtørringsproces, dens fremragende ydeevne og lave vedligeholdelsesbyrde, er flere kemiske fagfolk begyndt at være opmærksomme på denne model. Til forskellige typer spildevandsopslæmning kræves forskellige materialer i valget af udstyr. Til slam genereret af generelle råvandsforbehandlingssystemer og slam genereret af byvand kan almindeligt rustfrit stål opfylde behovene. Til afsvovling af spildevand med højt indhold af kloridioner og sulfationer kræves der dog valg af mere korrosionsbestandigt stål med understøttende rørledninger og tilbehør. Den tilsvarende kvalitet af korrosionsbestandigt materiale bør også vælges.

Sammensætning af skrue-slamafvandingssystem

Skruestableringsafvandingsmaskinens system består af en frekvensomdannet mudderpumpe, en flokkuleringstank, en skruestablingsafvandingskomponent, et system til forberedelse og dosering af koaguleringsmiddel og et sprøjtevandssystem. Mudderet, der udledes af råvandsforbehandlingssystemet, sendes til flokkuleringstanken via frekvensomdannet mudderpumpe, blandes med koaguleringsmiddel, omrøres jævnt, kondenseres til en stor slaggeblok og sendes til skrueafvandingsmodulet for at fuldføre dehydreringen. Systemet er udstyret med et skyllesystem til intermitterende at vaske en lille mængde mudder og slagge, der ekstruderes fra revnerne i skruepuden, for at holde udstyret rent.

Automatisk dispenseringssystem (automatisk skummaskine). Stableskrueafvandingsmaskinen skal kontinuerligt tilsætte koaguleringsmiddel, mængden af koaguleringsmiddel er stor, og det er billigt at købe flydende koaguleringsmiddel. Systemet er generelt udstyret med automatisk forberedelsesudstyr til koaguleringsmiddel. Udstyret består af en tørpulvertragt, en forberedelsestank, en hærdningstank og en opbevaringstank. Polyacrylamid-tørpulver tilføres præcist og jævnt til vandfordelingsanordningen, der drives af fødeskruen, der drives af frekvensomformermotoren. Efter kontinuerlig og ensartet blanding med vand falder det ned i forberedelsestanken og opløses og blandes jævnt under omrørerens påvirkning. Den blandede væske strømmer ind i hærdningstanken, hvor den omrøres og hærdes yderligere og til sidst strømmer ind i opbevaringstanken til brug. Ved hjælp af væskeniveauafbryderen på opbevaringstanken kan den automatiske dispenseringsanordnings automatiske drift realiseres. I henhold til væskeniveauet i opbevaringstanken kan forberedelsen af væsken startes automatisk. Den tilberedte væske af koaguleringshjælpemidlet kan styres af den elektriske ventil på koaguleringshjælpemidlets doseringsboks, og koaguleringshjælpemidlet kan automatisk tilsættes doseringsboksen.

Problemer opstået under brug

1. Problem med at matche doseringen af opslæmning og koaguleringshjælpemiddel

Juster mængden af koaguleringsmiddel, så det passer til mudderets strømningshastighed, for at kontrollere mudderets vandindhold. Når mængden af koaguleringsmiddel er stor, er vandet i mudderet ikke let at filtrere fra lamineringsgabet på grund af indholdet af koaguleringsmiddel, vandets viskositet øges, og den efterfølgende udsondrings- og ekstruderingseffekt forværres, hvilket resulterer i dårligt mudder. Når mængden af koaguleringsmiddel er lille, er separationseffekten af faste partikler og vand i mudderet dårlig, og mudderpartiklerne blokerer lamineringsgabet, så vandudsivningen blokeres, og mudderets fugtindhold stiger. Under brug kan det rimelige doseringsområde for koaguleringsmiddel bestemmes ved hjælp af cylinderjusteringstesten for at opnå en tilfredsstillende dehydreringseffekt.

2. Justering af spillerum for muddermodtrykspladen på skrueenheden

Mellemrumsstørrelsen i muddermodtrykspladen i skrueenheden vil påvirke mudderets fugtighedsindhold. Et lille mellemrum i modtrykspladen vil kræve en stor drivkraft, når mudderet presses ud af mellemrummet. Samtidig vil trykket i mudderhulrummet i afvandingssektionen øges, og skruens ekstruderingseffekt vil stige. Mudderets tørring og hærdning, skruens ekstruderingsmoment øges, hvilket let forårsager brudskader på skruen.

3. Koncentration af koaguleringshjælpemiddelpræparat

Når det automatiske udstyr til fremstilling af koaguleringsmiddel fungerer, er den indstillede koncentration for høj, og mængden af tørt pulver, der sendes af sneglen til tørt pulvertilførsel, er stor, og den kan ikke fordeles rettidigt og jævnt i vandet i vandfordeleren, hvilket let forårsager klumpning og blokering i forberedelsestanken samt dårlig flydeevne. Det er nødvendigt at kontrollere koncentrationen af koaguleringsmiddel på en rimelig måde og indstille den passende hastighed for tørt pulversneglen under testen, så forberedelsestanken ikke klumper sig sammen under fremstillingsprocessen. Den hærdede koaguleringsmiddelvæske har en passende flydeevne, og den automatiske drift af koaguleringsmiddelfremstillingsudstyret kan opnås, samtidig med at doseringsbehovene opfyldes. Generelt kan koncentrationen af koaguleringsmiddel justeres til 0,4 ~ 0,5 ppm.

Derudover bør rørledningsmodstanden fra lagertanken til måleboksen tages i betragtning på grund af koaguleringsmiddelets viskositet. Rør og ventiler med stor diameter kan anvendes i designet for at undgå dårlig udstrømning og en lavere udstrømning end indløbsstrømmen fra forberedelsesudstyret, således at væskeniveauet i lagertanken gentagne gange stiger og falder, udløser væskeniveauafbryderen i lagertanken og ofte starter og stopper hele sættet af koaguleringsmiddelforberedelsesudstyr.

4. Langvarige strømafbrydelser

Det er nemt for skrueakslen at sætte sig fast, når det stablede snegleafslimningsudstyr startes efter lang tids nedlukning. Hovedårsagen er, at det resterende slam i skrueenheden gradvist tørrer, og den tørre og hårde slamblok blokeres ved slamudløbet efter opstart, hvilket resulterer i en trykstigning i hele afslimningsenheden, og derefter dehydreres og hærdes slamresterne i bagsektionen for meget. Hele skrueakslen øger rotationsmodstanden på grund af den hårde slamblok og den høje modstand, og alarmen stopper, når den overstiger det maksimale drejningsmoment for skrueakselmotoren. Selv på grund af for højt drejningsmoment forårsaget af svejseskader på skrueakslen. Derfor bør den stablede snegleafslimningsmaskine ved hver nedlukning først stoppe med at tilføre slam til de stablede skruekomponenter og fortsætte med at køre i 10 minutter for fuldstændigt at tømme slam og slagge i skrueakslen eller bruge lavfrekvent kontinuerlig drift for at reducere virkningen af lang nedlukning. Det kan også bruges til at løsne slammundingsafskærmningen for fuldstændigt at dræne slamresterne i skrueenheden til langvarig brug.

5. Vedligeholdelse og eftersyn efter langvarig drift

Efter to års drift opstod der en mudderblok, der sad fast i skrueakslen, og problemet opstod stadig gentagne gange efter adskillelse og rengøring. Ved at måle mellemrummet mellem spiralakslen og den bevægelige ring, konstateres det, at mellemrummet mellem spiralpladen og spiralakslens bevægelige ring når et gennemsnit på 5 ~ 6 mm. Den bevægelige ring skærer ensartede riller langs spiralpladens yderkant på grund af den skrå tværsnitning af spiralpladens bevægelige ring. Vedligeholdelsespersonalet sliber den fremtrædende del af rillen af i den tidligere adskillelses- og vedligeholdelsesproces, hvilket reducerer spiralpladens ydre diameter og øger det matchende mellemrum mellem spiralakslen og den bevægelige ring. Når mudderslaggen presses, strømmer den tilbage til bagsiden af spiralakslen med relativt lavt tryk, hvilket resulterer i overdreven cirkulerende dehydrering og udtørring og hærdning af mudderslaggen i spiralakslen, hvilket påvirker strømmen til mudderudløbet og fører til blokering. Efter to års brug er sliddet mindre end 0,1 mm, og den største del af sliddet er spiralpladens yderkant. Efter reparation af spiralpladens yderkant er det gennemsnitlige mellemrum mellem spiralpladen og den bevægelige ring 1-1,5 mm. Efter geninstallation sammenlignes den reparerede spiralaksel med den nye spiralaksel, og slamudledningstilstanden for den reparerede spiralaksel er den samme som for den nye spiralaksel. Udstyrets oprindelige ydeevne er blevet genoprettet, og der er ikke opstået slamblokering efter 3 måneders drift.

Fordelene ved skrue-slamafvandingsudstyr

1) Lav hastighed og lav støj. Det roterende udstyr har lav rotationshastighed, lavt strømforbrug, stabil drift uden vibrationer og let støj, hvilket hjælper med at reducere slid og forlænge udstyrets levetid.

2) Fjernbetjening er nem at implementere. Udstyret i drift kontrollerer mudderets status under regelmæssig inspektion og justerer doseringen af koaguleringsmiddel og hastigheden på skrueakslen via det fjernstyrede DCS-system for at styre mudderproduktionseffekten.

3) Lille drift og vedligeholdelse. Udstyret kører problemfrit, slidforbruget på de bevægelige dele er lavt, kan klare langvarig kontinuerlig drift og kræver ikke hyppig vedligeholdelse.

4) Pladsbesparelse. Skrueafvandingsmaskinen er lille i størrelse og har et lille fodaftryk, hvilket hjælper med at spare plads.

5) Fleksibel justering af output. Ved at justere mudderpumpens frekvens for at styre mudderforsyningen og justere skrueakslens hastighed på skrueaggregatet, kan udstyrets output justeres jævnt for at matche mudderproduktionen, og en problemfri drift af råvandsbehandlingssystemet kan opretholdes.

6) Bredt tilpasningsområde for slamkoncentration og -behandling. Den passende slamkoncentration er 10 kg/m3, hvilket svarer til slamkoncentrationen i råvandsforbehandlingssystemet. Det kan bruges til dehydreringsbehandling uden koncentreringsprocessen. Ændringen i slamkoncentrationen har ringe indflydelse på arbejdet i skrueafvandingsmaskinen, og slammets fugtighedsindhold er stort set konstant.

Prospektanvendelse af skrueslamdehydratoren

Med den kontinuerlige udvikling af elindustrien bliver graden af automatisering stadig højere, og manuel betjening erstattes gradvist af automatisk styring. Pålideligheden og stabiliteten af udstyrets drift er de nøglefaktorer, der påvirker automatisk drift. Virksomheder reducerer brugen af personale, og mængden af udstyr, der styres af hver medarbejder, stiger betydeligt, hvilket stiller højere krav til uovervåget udstyr. I øjeblikket anvendes plade- og rammeaffugtere og centrifugalaffugtere i vid udstrækning i råvandsbehandlingsprocesser i kraftvirksomheder. Plade- og rammeaffugtere tilhører udstyr med intermitterende drift, og det er vanskeligt at fjerne mudder, der sidder fast på pressedugens intervallag under drift, så det skal overvåges og rengøres manuelt på stedet. Pressdugens levetid er begrænset, og den skal udskiftes regelmæssigt. Centrifugalafvandingsmaskinen har dog høj hastighed, høje præcisionskrav til lejer og andre roterende dele, stor vedligeholdelsesarbejdsbyrde, høje omkostninger til højpræcisionsdele og høj støj under drift er relativt almindelige problemer. Efter fejlfinding kan kaskadeskrueafvandingsmaskinen opnå kontinuerlig og stabil drift, lav skruehastighed under drift, lav støj, justering af det passende mudderfugtighedsindhold, lavt slid på udstyret og lav vedligeholdelsesbyrde. Personalet på vagt foretager regelmæssige inspektioner og finjusterer doseringen af koaguleringsmiddel i henhold til muddersituationen for at kontrollere mudderets fugtighedsindhold inden for et bestemt område. Mudderpumpens fødestrøm har et bredt justeringsområde, og outputtet kan justeres jævnt mellem lavt flow og nominelt flow. Ved at justere doseringen af koaguleringsmiddel kan outputniveauet justeres jævnt. SKRUEAFVANDINGSMASKINEN ER udstyret med fjernbetjening til start og stop, kombineret med den automatiske doseringsenhed til koaguleringsmiddel, er der indført et DCS-programstyringssystem for at opfylde kravene til fjernbetjening og automatisk styring.

I forbindelse med elproduktion bliver kravene til vandbesparelse stadig højere, og brugen af kommunalt vand har stillet højere krav til forbehandling af råvand i kraftværker. Mængden af svampe og organisk materiale i vandet er steget betydeligt, og produktionen af slam er tilsvarende steget. Slam er klæbrigt, og når plade- og rammeafvandingsmaskinen bruges til at afvande slammet, binder slammet sig let til filterdugen på plade- og rammeafvandingsmaskinen under arbejdsprocessen. Andelen af biologisk slam er relativt lille, hvilket også forårsager vanskeligheder i afvandingsprocessen i en centrifugal afvandingsmaskine. Anvendelsen af en skrueafvandingsmaskine kan justere afstanden i slamaflederen i henhold til slammets art og kontrollere slammets fugtighedsindhold i henhold til en rimelig justering af doseringen af koaguleringsmiddel for at imødekomme behovene hos forskellige typer slamafvanding.

Ved anvendelse af afsvovlingsrensning af spildevand i kraftværker er det nødvendigt at vælge en stablet skrueafvandingsmaskine, der er egnet til afsvovlingssystemer med materialer med højt sulfat- og højt kloridionindhold, for at undgå hurtig korrosion og beskadigelse af almindeligt rustfrit stål i barske miljøer. Afsvovlingscementslagge har en relativt høj viskositet, hvilket gør det problem med vedhæftning, der ofte opstår under drift af plade- og rammeafvandingsmaskiner, bedre løst ved anvendelse af skrueafvandingsmaskiner.

Den stablede snegleafvandingsmaskine kan også anvendes i vid udstrækning til screening og opsamling af partikler i vand. For eksempel, under udbrud af cyanobakterier i et vandområde, bruges den til at opsamle cyanobakterier i vand. Det blandede vand indeholdende et stort antal cyanobakterier sprøjtes kontinuerligt ind i den stablede snegleafvandingsmaskine, og de dehydrerede cyanobakterier pakkes kontinuerligt i poser og opsamles med høj opsamlingseffektivitet og nem betjening.

Andre anvendelsesområder, såsom kalkstensblødgøring af råvand, dehydreringsbehandling af mudder fra kommunalt vandbehandlingsudstyr, behandling af en stor mængde slam genereret ved separation af partikler i andre industrier osv., er stablingsskrueafvandingsmaskine også et ideelt valg, kombineret med anvendelsen af et automatisk styresystem, hvilket er meget nyttigt for at forbedre det samlede automatiske kontrolniveau.