Szennyvíziszap víztelenítő megoldás
2024-10-30
Halmozott csigás víztelenítő gép alkalmazása erőművi iszapkezelésben
A széntüzelésű erőművek termelési folyamatában a nyersvíz-előkezelés és a kéntelenítő szennyvízkezelés során keletkező iszapot általában víztelenítéssel és szállítással kezelik. Ez a vállalat egyike azon kevés erőműveknek, amelyek jelenleg ezt a berendezést használják, és némi alkalmazási tapasztalatot halmozott fel a használat során. Ez a tanulmány célja, hogy szélesítse a berendezések kiválasztásának fogalmát a vízkezelési folyamatban azáltal, hogy megvitatja a berendezésrendszer elvét és használati hatását.
A csavaros víztelenítő gép működési elve
Az erőművekben a nyersvíz-előkezelő rendszer iszapvíztelenítési folyamatát legszélesebb körben lemezes és keretes víztelenítő gépekben, valamint centrifugális víztelenítő gépekben alkalmazzák, és a csigás víztelenítő gépek alkalmazása az erőművekben az utóbbi években kezdődött. A csigás víztelenítő gép szerkezeti elvét tekintve hasonló a réteges szűrőhöz. Egy csigatengely forog a lumenben, amely felváltva elrendezett kör alakú dinamikus és statikus lemezekből áll. A mozgó gyűrű belső átmérője valamivel kisebb, mint az álló gyűrűé, és a mozgó gyűrű a csigatengely keverése alatt a rögzített gyűrűhöz képest mozog. A koncentrálás után a iszapot a központi csigatengely előre tolja, és tovább koncentrálja iszapsalakká. A halomcsoport és a csigatengely végén az iszapsalak a csigatengely által generált tolóerő hatására összenyomódik és kiszárad, végül eléri az iszapkimenetet. A kiszáradt iszaptömbök az iszapgyűjtő garatba esnek, ahol összegyűjtik és kiszállítják őket.
A kaszkádos csigás víztelenítő gép csigatengelyét egy frekvenciaváltós motor hajtja. A motor fordulatszámának beállításával az iszapfeldolgozási kapacitás állítható. A frekvenciaváltós iszapadagoló szivattyú áramlási sebességének beállításával a berendezés különböző kimeneti szintjeinek folyamatos működése szabályozható. Miután az iszap bekerül a csigás víztelenítő gép flokkulációs keverőtartályába, megfelelő mennyiségű koaguláns segédanyagot (PAM) adnak hozzá, hogy az iszapban lévő iszap nagy tömeget képezzen, amelyből könnyen elválasztható az iszap és a víz.
A csigatengely sebességét a frekvenciaváltós motor 5 ~ 20 fordulat/perc között szabályozza. A sebesség alacsony, a működés sima és csendes. A centrifugális víztelenítő géphez képest a zajszint jelentősen csökken, és a dinamikus és statikus alkatrészek közötti kopás is csökken. A lemezes és keretes víztelenítőhöz képest a csigatípusú víztelenítő folyamatos működést valósít meg. Miután a kezelő beállította az iszap áramlási sebességét, a csigatengely sebességét és a koaguláns adagolását, a csigatípusú víztelenítő folyamatosan és simán működik, további műveletek nélkül. A járművet csak akkor szabad kiszállítani, ha a iszapvödör megtelt, hogy felügyelet nélkül működjön.
Kaszkádcsavaros víztelenítő gép alkalmazása erőműben
A rakáscsigás víztelenítő gépet széles körben használják a városi szennyvízkezelésben, de ritkán alkalmazzák erőművek vízkezelési folyamataiban. Alkalmas nyersvíz előkezelésére és kéntelenítő szennyvízrendszer iszapszárítására. Jelenleg a vállalat egy rakáscsigás víztelenítő gépet telepített a kéntelenítő szennyvíztisztító rendszerbe, és két rakáscsigás víztelenítő gépet a nyersvíz-előkezelő rendszerbe. Üzembe helyezés óta a működés stabil és felügyelet nélküli.
A lemezes és keretes víztelenítő géphez, valamint a centrifugális víztelenítő géphez képest az energetikai ipar viszonylag kevés ismerettel rendelkezik erről a modellről, hiányzik a releváns információ és a használati tapasztalat. Mivel kevés erőmű kezdte el alkalmazni ezt az iszapszárítási eljárást, kiváló teljesítményét és kisebb karbantartási terhelését, egyre több vegyipari szakember kezdett figyelmet fordítani erre a modellre. A különböző típusú szennyvízzagyokhoz különböző anyagokra van szükség a berendezések kiválasztásához. Az általános nyersvíz-előkezelő rendszer által termelt iszaphoz és a városi vízből származó iszaphoz a hagyományos rozsdamentes acél anyag elégítheti ki az igényeket. A magas kloridion- és szulfátion-tartalmú szennyvíz kéntelenítéséhez azonban korrózióállóbb acélt kell választani, tartóvezetékekkel és tartozékokkal. A megfelelő minőségű korrózióálló anyagot is ki kell választani.
Csavaros iszap víztelenítő rendszer összetétele
A csigás víztelenítő géprendszer frekvenciaváltós iszapszivattyúból, flokkulációs keverőtartályból, csigás víztelenítő komponensből, koaguláns segédanyag előkészítő és adagoló rendszerből, valamint permetezővíz-rendszerből áll. A nyersvíz-előkezelő rendszer által kibocsátott iszapot a frekvenciaváltós iszapszivattyú a flokkulációs keverőtartályba juttatja, összekeveri a koaguláns segédanyaggal, egyenletesen elkeveri, nagy salaktömbbe sűríti, majd a csigás víztelenítő modulba küldi a víztelenítés befejezéséhez. A rendszer egy öblítőrendszerrel van felszerelve, amely időszakosan átmossa a csigalap repedéseiből kipréselt kis mennyiségű iszapot és salakot, hogy a berendezés tiszta maradjon.
Automatikus adagolórendszer (automatikus habképző gép). A csigás víztelenítő gépnek folyamatosan kell adagolnia a koaguláns segédanyagot, a koaguláns segédanyag mennyisége nagy, és a folyékony koaguláns segédanyag beszerzésének gazdaságossága gyenge. A rendszer általában automatikus koaguláns segédanyag-előkészítő berendezéssel van felszerelve. A berendezés egy száraz por tartályból, egy előkészítő tartályból, egy kikeményítő tartályból és egy tároló tartályból áll. A poliakrilamid száraz port pontosan és egyenletesen adagolják a vízelosztó berendezésbe, amelyet a frekvenciaváltós motor által hajtott adagolócsavar hajt. A vízzel való folyamatos és egyenletes keverés után a előkészítő tartályba esik, és a keverő hatására feloldódik és egyenletesen összekeveredik. A kevert folyadék a kikeményítő tartályba áramlik, további keverés és kikeményedés következik, majd végül a tárolótartályba áramlik felhasználásra. A tárolótartály folyadékszint-kapcsolójának vezérlésén keresztül az automatikus adagoló berendezés automatikus működése megvalósítható. A tárolótartály folyadékszintjétől függően a folyadék előkészítése automatikusan elindítható. A koaguláns segédanyag elkészített folyadékát a koaguláns segédanyag adagolódobozának elektromos szelepével lehet szabályozni, és a koaguláns segédanyag automatikusan adagolható az adagolódobozba.
Használat során felmerült problémák
1. A zagy és a koaguláns adagolásának egyeztetési problémája
A koaguláns mennyiségét az iszap áramlási sebességéhez igazítva kell szabályozni az iszap víztartalmát. Ha a koaguláns mennyisége nagy, az iszapban lévő víz a koagulánstartalom miatt nehezen szűrhető ki a réteges résből, a víz viszkozitása megnő, és az ebből következő váladékozás és extrudálás hatása romlik, ami rossz iszapot eredményez. Ha a koaguláns mennyisége kicsi, a szilárd részecskék és a víz elválasztása az iszapban gyenge, az iszaprészecskék elzárják a réteges rést, így a víz szivárgása blokkolódik, és az iszap nedvességtartalma megnő. Használat közben a koaguláns ésszerű adagolási tartománya a hengerbeállítási teszttel meghatározható a kielégítő dehidratációs hatás elérése érdekében.
2. A csavarszerelvény sárvédő nyomólapjának hézagállítása
A csavarszerelvény iszap-hátnyomólemezének résmérete befolyásolja az iszap nedvességtartalmát. A hátnyomólemez kis rése nagy hajtóerőt igényel, amikor az iszapot kinyomják a résből. Ugyanakkor a víztelenítő szakasz iszapüregében lévő nyomás megnő, és a csiga extrudálási hatása is fokozódik. Az iszap száradása megkeményedik, a csiga extrudálási nyomatéka megnő, és könnyen okozhat csavartörési kárt.
3. A koaguláns segédanyag-készítmény koncentrációja
Amikor az automatikus koaguláns-előkészítő berendezés működik, a beállított koncentráció túl magas, és a szárazpor-adagoló csiga által küldött száraz por mennyisége nagy, ami nem tud időben és egyenletesen eloszlani a vízelosztóban, ami könnyen csomósodást és eltömődést okozhat az előkészítő tartályban, és gyenge folyékonyságot. A koaguláns-előkészítő koncentrációját ésszerűen kell szabályozni, és a szárazpor-adagoló csiga megfelelő sebességét kell beállítani a vizsgálat során, hogy az előkészítő tartály ne csomósodjon össze az előkészítési folyamat során. A kikeményedett koagulánsfolyadék megfelelő folyékonysággal rendelkezik, és a koaguláns-előkészítő berendezés automatikus működése az adagolási igények kielégítése mellett valósítható meg. Általában a koaguláns koncentrációja 0,4 ~ 0,5 ppm között állítható.
Ezenkívül a koaguláns segédanyag viszkozitása miatt teljes mértékben figyelembe kell venni a tárolótartály és az adagolódoboz közötti csővezeték-ellenállást. A nagy átmérőjű csövek és szelepek használata a tervezés során a gyenge kiáramlás és az előkészítő berendezés bemeneti áramlásánál alacsonyabb kimeneti áramlás elkerülésére szolgál, így a tárolótartály folyadékszintje ismételten emelkedik és süllyed, kiváltva a tárolótartályban beállított folyadékszint-kapcsolót, és gyakran elindítva és leállítva a teljes koaguláns segédanyag-előkészítő berendezést.
4. Hosszú ideig tartó áramkimaradások miatti elakadások
A hosszú leállás utáni, egymásra rakott csiga iszapleválasztó berendezés indításakor a csigatengely könnyen elakadhat. Ennek fő oka, hogy a csigaegységben maradt iszap fokozatosan kiszárad, és az indítás után a száraz és kemény iszaptömb eltömődik az iszapkimenetnél, ami nyomásemelkedést eredményez az egész iszapleválasztó egységben, majd a hátsó részben lévő iszapmaradvány túlzottan kiszárad és megkeményedik. A kemény iszaptömb és a nagy ellenállás miatt a teljes csigatengely forgási ellenállása megnő, és a riasztás leáll, ha meghaladja a csigatengely motorjának maximális nyomatékát. Még a csigatengely hegesztési sérülése által okozott túlzott nyomaték miatt is. Ezért a egymásra rakott csiga iszapleválasztó gép minden leállításakor először le kell állítani az iszap adagolását a egymásra rakott csigakomponenshez, és további 10 percig tovább kell működnie, hogy a iszap és a salak teljesen kiürüljön a csigatengelyből, vagy alacsony frekvenciájú folyamatos üzemmódot kell használni a hosszú leállás hatásának csökkentése érdekében. A gép a iszap szájának terelőlemezének meglazítására is használható, hogy a csigaegységben maradt iszapmaradványok teljesen kiürüljenek a hosszú távú használat érdekében.
5. Karbantartás és nagyjavítás hosszú távú üzemeltetés után
Két évnyi működés után a csavartengelybe beszorult iszapblokk jelent meg, és a probléma a szétszerelés és tisztítás után is ismételten jelentkezett. A spirális tengely és a mozgógyűrű közötti rés mérésével megállapították, hogy a spirális tengely mozgógyűrűje és a spirális lemez közötti rés átlagosan eléri az 5-6 mm-t. A mozgógyűrű a spirális lemez mozgógyűrűjének ferde keresztmetszete miatt egyenletes hornyokat vág a spirális lemez külső szélén. A karbantartó személyzet az előző szétszerelési és karbantartási folyamat során lecsiszolta a horony kiemelkedő részét, ami csökkentette a spirális lemez külső átmérőjét, és növelte a spirális tengely és a mozgógyűrű közötti illeszkedési rést. Amikor az iszap salak összenyomódik, viszonylag alacsony nyomással visszafolyik a spirális tengely hátsó oldalára, ami túlzott keringő dehidratációt, kiszáradást és az iszap salak megkeményedését eredményezi a spirális tengelyben, ami befolyásolja az iszap kimenetéhez való áramlást és eltömődéshez vezet. Két évnyi használat után a kopás kevesebb, mint 0,1 mm, és a kopás fő része a spirális lemez külső széle. A spirállemez külső szélének javítása után a spirállemez és a mozgó gyűrű közötti átlagos rés 1-1,5 mm. Az újratelepítés után a javított spiráltengelyt összehasonlítják az új spiráltengellyel, és a javított spiráltengely iszapürülék-elvezetési állapota megegyezik az új spiráltengelyével. A berendezés eredeti teljesítménye helyreállt, és 3 hónapos üzem után sem történt iszapdugás.
A csigás iszapvíztelenítő berendezések előnyei
1) Alacsony sebesség és alacsony zajszint. A forgó berendezés működés közben alacsony forgási sebességgel, alacsony energiafogyasztással, stabil működéssel, rezgés és enyhe zaj nélkül működik, ami segít csökkenteni a kopást és meghosszabbítja a berendezés élettartamát.
2) A távvezérlés könnyen megvalósítható. A működő berendezés rendszeres ellenőrzések során ellenőrzi az iszap állapotát, és a távoli DCS rendszeren keresztül beállítja a koaguláns adagolását és a csigatengely sebességét az iszaptermelés hatásának szabályozása érdekében.
3) Kevés üzemeltetési és karbantartási igény. A berendezés simán működik, a mozgó alkatrészek kopása kis, hosszú távú folyamatos működést biztosít, nem igényel gyakori karbantartást.
4) Helytakarékos. A csigás víztelenítő gép kis méretű és kis helyigényű, ami segít helyet megtakarítani.
5) Rugalmas teljesítményszabályozás. Az iszapszivattyú frekvenciájának beállításával szabályozható az iszapellátás, valamint a csavarszerelvény csigatengelyének sebessége, így a berendezés teljesítménye simán állítható az iszaptermeléshez, és fenntartható a nyersvízkezelő rendszer zavartalan működése.
6) Az iszapkoncentráció és -kezelés széles tartományban alkalmazható. A megfelelő iszapkoncentráció 10 kg/m3, ami megegyezik a nyersvíz-előkezelő rendszer iszapkoncentrációjával. Víztelenítéshez használható a koncentrálási folyamat nélkül. Az iszapkoncentráció változása csekély mértékben befolyásolja a csigás víztelenítő gép működését, és az iszap nedvességtartalma alapvetően állandó.
A csavaros iszapszárító várható alkalmazása
Az elektromos energiaipar folyamatos fejlődésével az automatizálás mértéke egyre magasabb, és a kézi működtetést fokozatosan felváltja az automatikus vezérlés. A berendezések működésének megbízhatósága és stabilitása a kulcsfontosságú tényezők, amelyek befolyásolják az automatikus működést. A vállalatok csökkentik a személyzet alkalmazását, és az egyes alkalmazottak által vezérelt berendezések száma jelentősen megnő, ami magasabb követelményeket támaszt a felügyelet nélküli berendezésekkel szemben. Jelenleg a lemezes-keretes és a centrifugális páramentesítőket széles körben használják az energiaipari vállalatok nyersvízkezelési folyamataiban. A lemezes-keretes páramentesítők szakaszos üzemű berendezésekhez tartoznak, és nehéz a présvászon köztes rétegére lerakódott szennyeződést működés közben eltávolítani, ezért azt manuálisan kell ellenőrizni és a helyszínen tisztítani. A présvászon élettartama korlátozott, és rendszeresen cserélni kell. A centrifugális víztelenítő gép azonban viszonylag gyakori problémákat okoz: nagy sebesség, a csapágyakkal és más forgó alkatrészekkel szembeni nagy pontossági követelmények, nagy karbantartási munkaterhelés, a nagy precíziós alkatrészek magas költsége és a magas zajszint működés közben. A hibakeresés után a kaszkádcsigás víztelenítő gép folyamatos és stabil működést, alacsony csigasebességet és alacsony zajszintet érhet el, beállíthatja a megfelelő iszap nedvességtartalmát, a berendezés kopása csekély, a karbantartási munkaterhelés kicsi. A szolgálatban lévő személyzet rendszeres ellenőrzéseket végez, és a koagulánsszer adagolását az iszaphelyzetnek megfelelően finomhangolja, hogy az iszap nedvességtartalmát egy bizonyos tartományon belül szabályozza. Az iszapszivattyú betáplálási áramlása széles beállítási tartománnyal rendelkezik, és a kimenet simán állítható az alacsony áramlás és a névleges áramlás között. A koagulánsszer adagolásának beállításával a kimeneti szint simán állítható. A CSIGÁS VÍZTELENÍTŐ GÉP távirányító indításával és leállításával van felszerelve, a koagulánsszer automatikus adagolóberendezésével kombinálva, a DCS programvezérlő rendszer pedig megfelel a távirányítás és az automatikus vezérlés követelményeinek.
Az energiatermelés során egyre nagyobbak a víztakarékossági követelmények, és a kommunális víz felhasználása egyre magasabb követelményeket támaszt az erőművekben a nyersvíz előkezelésével szemben. A vízben lévő gombák és szerves anyagok mennyisége jelentősen megnőtt, és ennek megfelelően megnőtt az iszaptermelés. Az iszap ragadós, és amikor a lemezes-keretes víztelenítő gépet használják az iszap víztelenítésére, az iszap könnyen megköt a lemezes-keretes víztelenítő gép szűrőszövetén a munkafolyamat során. A biológiai iszap aránya viszonylag kicsi, ami szintén nehézségeket okoz a centrifugális víztelenítő gép víztelenítési folyamatában. A csigás víztelenítő gép alkalmazásával az iszapterelő lemez hézagja az iszap jellegétől függően állítható, és az iszap nedvességtartalma a koaguláns adagolásának ésszerű beállításával szabályozható, hogy megfeleljen a különböző típusú iszap víztelenítési igényeinek.
Az erőművekben alkalmazott kéntelenítő szennyvízkezelés során a kéntelenítő rendszerhez megfelelő, magas szulfát- és magas kloridion-tartalmú anyagokkal rendelkező rakott csigás víztelenítő gépet kell választani, hogy elkerüljük a közönséges rozsdamentes acél gyors korrózióját és károsodását a zord környezetben. A kéntelenítő hulladék cement salakja viszonylag magas viszkozitással rendelkezik, így a lemezes és keretes víztelenítő gép működése során gyakran előforduló tapadási problémákat a csigás víztelenítő gép alkalmazása jobban megoldhatja.
A halmozott csigás víztelenítő gép széles körben alkalmazható a vízben lévő részecskék szűrésére és összegyűjtésére is. Például cianobaktériumok kitörése esetén egy vízterületen a cianobaktériumok vízben történő összegyűjtésére használják. A nagyszámú cianobaktériumot tartalmazó kevert vizet folyamatosan fecskendezik a halmozott csigás víztelenítő gépbe, és a dehidratált cianobaktériumokat folyamatosan zsákolja és gyűjti, magas gyűjtési hatékonysággal és egyszerű kezelhetőséggel.
Egyéb alkalmazási területeken, mint például a nyersvíz mészkőlágyító kezelése, a városi csapvízkezelő berendezések iszapjának víztelenítése, más iparágakban a részecskék szétválasztásával keletkező nagyszámú iszap kezelése stb., a rakáscsigás víztelenítő gép szintén ideális választás, az automatikus vezérlőrendszer alkalmazásával kombinálva, ami nagyon hasznos az általános automatikus vezérlési szint javítása érdekében.