Leave your information
*Name Cannot be empty!
* Enter product details such as size, color,materials etc. and other specific requirements to receive an accurate quote. Cannot be empty

Vékonyrétegű iszapszárító kezelés

2024-10-30
bdb (1)8lq

Iszapszárító kezelési megoldás:

Vízszintes vékonyréteg-szárítási kétlépcsős eljárás alkalmazási állapota és esettanulmánya iszapotüzelésű energiatermelő területen

Ez a cikk részletesen bemutatja a vízszintes vékonyrétegű iszapszárító gép kétlépcsős folyamatát, és példaként elemzi a Bamboo Parkban megvalósított iszapkezelési és -ártalmatlanítási bővítési projektet. A vízszintes vékonyrétegű szárító gép nagy egyedi feldolgozási kapacitással, magas biztonsággal, jó tömítéssel, kevesebb kipufogógáz-kibocsátással és barátságos műhelykörnyezettel rendelkezik. A vízszintes vékonyrétegű szárító berendezés kétlépcsős folyamatának biztonsági, rugalmassági, gazdaságossági és egyéb előnyeire épülve ezt az iszapszárítási eljárást egyre inkább alkalmazzák az iszapkeverés és -tüzelésű energiatermelés területén, és az erőművekben az iszapkezelési és -ártalmatlanítási projektek egyik előnyben részesített folyamataként használható. A város gyors fejlődésével a szennyvíz mennyisége folyamatosan növekszik, és a szennyvíztisztító telepek korszerűsítése is felgyorsul, ami az iszapkibocsátás jelentős növekedését eredményezi. 2016 végére Kína szennyvízkezelési volumene elérte a 150 millió m/nap-ot, az iszap teljes mennyisége pedig közel 30 millió tonna. A becslések szerint Kína iszapkibocsátása 2020-ra meghaladja a 60 millió tonnát, 80%-os nedvességtartalom mellett. A városi szennyvíz összegyűjtése és kezelése során keletkező iszap nehézfémeket, kórokozókat, vírusokat, mikroorganizmusokat és nagyszámú mérgező szerves anyagot tartalmazhat. Ha nem megfelelően kezelik és ártalmatlanítják, súlyos másodlagos szennyezést okozhat a kibocsátási terület körüli környezetben, és veszélyeztetheti az emberi egészséget. Az iszapkezelés és -ártalmatlanítás problémája a jelenlegi helyzetben kiemelkedő környezeti problémává vált. Jelenleg a fő iszapkezelési módszerek közé tartozik a sűrítés, kondicionálás, víztelenítés, szárítás stb., főként a sűrítés, kondicionálás és víztelenítés, a szárítási sebesség pedig még mindig alacsony szinten van. Az iszapkezelés az iszap végső rendeltetési helyére utal a kezelés után. Jelenleg a fő iszapeltávolítási módszerek közé tartozik a hulladéklerakás, a földhasználat, az építőanyagok égetés utáni hasznosítása stb., amelyek közül a hulladéklerakás a leggyakrabban használt módszer. Egyrészt az egyre szigorúbb szabványok és a korlátozottan rendelkezésre álló földterületek miatt, másrészt a szárítás és égetés kezelése és ártalmatlanítása egyre gyakoribb.

Vízszintes vékonyrétegű iszapszárítás kétlépcsős folyamat

Az iszapszárítás egy olyan eljárás, amely a fosszilis tüzelőanyagok elégetése során keletkező hőenergiát vagy ipari hulladékhőt és hulladékhőt felhasználva speciális technológia és berendezések segítségével gyorsan elpárologtatja az iszapban lévő vizet. Az iszapszárítás során eltávolítják az iszapban lévő vizet, így elérik az iszap szárításának célját, csökkentik az iszap térfogatát, javítják az iszap fűtőértékét, és egyidejűleg megvalósítják az iszap redukcióját és stabilizálását. A vízszintes, vékonyrétegű iszapszárítási kétlépcsős eljárás a jelenlegi nagyméretű iszapszárítási projektek egyik fő folyamata, amely egy közvetett fűtéses szárítási eljárás, telített gőzt vagy hővezető olajat használva hőközegként.


Alapvető felszerelés
A vízszintes vékonyrétegű iszapszárító kétlépcsős eljárásának fő berendezése a vízszintes vékonyréteg-szárító gép. A Xinjieyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd. kapcsolódó környezetvédelmi berendezései petrolkémiai, gyógyszerészeti, élelmiszeripari, környezetvédelmi és energetikai területeket érintenek. A Xinjieyuan vállalat komplett termékkutatási és -fejlesztési központtal és tesztbázissal rendelkezik. A vállalat világelső a tűzálló vegyes anyagok termikus elválasztási megoldásaiban és a vékonyréteg-párologtatási technológiában, valamint vezető szerepet tölt be a nagy viszkozitású anyagok szárítására szolgáló berendezések fejlesztésében és gyártásában.

bdb (2)gnd

Az ábra a vízszintes vékonyréteg-szárító gép szerkezeti diagramját mutatja. A vízszintes vékonyréteg-szárító gép főként három részből áll: héjból, rotorból és lapátból, valamint a hajtóműből. A héj egy nyomástartó edény, a héj pedig telített gőzzel vagy hővezető olajjal tölthető fel, amely az iszapszárítási folyamat hőközege. Az anyag európai szabványú, magas hőmérsékletnek ellenálló kazánacél. A belső fal az iszappal érintkező hőátadó rész, amely a fő hőcserélő területet és az iszap vékony rétegének hordozóját biztosítja. Korrózióállósága és kopásállósága jobb, mint más anyagoké; A rotor egy integrált üreges tengely, és speciális feldolgozási technológiája biztosítja, hogy a rotor ne hajoljon el nagy sebességű melegítés és forgás közben, és a lapát külső széle és a belső fal közötti távolság mindig 5-10 mm legyen. A rotor forgása és a lapát bevonata alatt a szárítóba belépő iszap egyenletesen dinamikus vékony réteget képez a belső falon, és az iszap vékony rétege folyamatosan frissül. A kimenet felé haladva tovább szárad.

bdb (3)09g
Folyamatáramlás
A dekanter centrifugás víztelenítés után a 80-85%-os nedvességtartalmú nedves iszapot járművel vagy csővezetékkel szállítják a nedvesiszap-silóba. A siló csúszókerettel van ellátva, hogy megakadályozza az iszap hidak felépítését, az alján pedig ürítőcsavar és nedvesiszap-szállító szivattyú található.

A nedves iszap szállító szivattyú a vékonyréteg-szárító bejáratához szállítja az iszapot, és a vékonyréteg-szárítóba belépő iszapot a rotor lapátja bevonja a forró fal felületén. A lapát nemcsak ismételten megforgatja és összekeveri a forró fal felületén lévő iszapot, hanem előre is tolja az iszapkimenet felé. Ebben a folyamatban az iszapban lévő víz felmelegszik és vízgőzzé párolog, amely a szárítógép belsejében az iszappal ellentétes irányban mozog, és az iszapadagoló nyílás feletti kipufogótartályból a kipufogógáz-kondenzációs rendszerbe jut.

bdb (4)miu
Miután a vékonyréteg-szárító gépben keletkező párolgási véggáz a kipufogódobozon keresztül bejut a kondenzációs rendszerbe, először a kondenzátorba jut. A kondenzátorban a hulladékgőzt vízzel mossák, és a víz kondenzálódik a párolgási véggázból. A páramentesítő berendezés cseppleválasztása után a szárítórendszerből kis mennyiségű nem kondenzáló gáz (a levegőben lévő illékony anyag és iszap) távozik a kipufogóventilátoron keresztül, majd a szagtalanító rendszerben vagy a hulladékégető rendszerben feldolgozza. Az önszárító rendszer által kibocsátott kipufogógáz mennyisége nagyon kicsi, a rendszer párolgási vizének mindössze 5-10%-a. A kipufogógáz-ventilátor negatív nyomású állapotba hozza a teljes szárítórendszert, hogy elkerülje a szagok és por túlcsordulását.

A vékonyréteg-szárító gép által előállított 30–40%-os nedvességtartalmú szárított iszapot a következő lineáris szárítógépben tovább szárítják, és a minimális nedvességtartalom 5%-ra csökkenthető. A száraz iszap ideiglenes tárolásakor iszaphűtőt állítanak be. A lineáris szárítóban szárított iszapot először lehűtik, és az iszap hőmérsékletét 50 °C alá csökkentik a biztonság javítása és az iszap parázslásának vagy spontán égésének megakadályozása érdekében. Ezután a kiömlőszelepen és a kaparós szállítószalagon keresztül felváltva a száraz iszap silóba továbbítják tárolásra. Amikor a következő égetőrendszer csatlakoztatva van, a szárítórendszer a szállítóberendezésen keresztül közvetlenül sorba köthető az égetőrendszerrel. A kétlépcsős vízszintes vékonyréteg-szárítási folyamat az iszapban elpárolgó víz révén megvalósítja a rendszer öninertifikációjának követelményét. Indítás és vészhelyzet esetén alacsony nyomású gőzt, édesvizet vagy nitrogéngázt használnak a szárítórendszer inertifikáló közegeként. Az oxigéntartalom-analizátort a kipufogótartály kimeneténél kell beállítani, és az iszapszárító rendszer biztonságos és stabil működése a szárítórendszer oxigéntartalmának szabályozásával valósítható meg.

A folyamat előnyei

1) Biztonság: a vékonyrétegű iszapszárító rendszer jó légmentességet biztosít, folyamatosan -0,5 és -1 kPa közötti negatív mikronyomást tart fenn, szag- és portúlfolyás nélkül; A rendszer öninert lehet, és különféle inert eszközökkel is beállítható, az oxigéntartalom a kommunális projektekben 5% alatt van; A szárítóiszap hőmérséklete a szárító kimeneténél elérheti a 100 ℃-ot, ami teljes mértékben betölti a sterilizálás szerepét, és megfelel az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökségének iszapeltávolítási kódexének EPA503 szabványának. Az alkalmazás történetében nem volt biztonsági incidens. 2) Stabilitás: az iszap- és szénkooperatív égetési projektben, amikor az erőmű kazánjába belépő iszap nedvességtartalma nagy, könnyen negatív hatással lehet a kazánberendezésre, ami súlyos berendezéskárosodáshoz vezethet. Először is, a kemence belső fala súlyosan megsérül és elkopik, másodszor pedig könnyen eltömődhet a szállítórendszer, ami a kemence leállásához vezethet. A vékonyrétegű iszapszárítás kétlépcsős folyamata alacsony iszap nedvességtartalmat eredményez, és a szárítógép gőznyomásának beállításával gyorsan 20% és 33% között állítható az iszap nedvességtartalma. Más eljárásokkal összehasonlítva nyilvánvaló előnyökkel rendelkezik, és pozitív szerepet játszik az erőművi berendezések és az elektromos hálózat működésének stabilitásának fenntartásában.

3) Egyszerű: az iszaptermékek egyenletessége és granulációja növelheti az erőművi kazán működésének stabilitását. Más folyamatokhoz növelni kell a zúzó- vagy granulálóberendezések számát, míg a vékonyréteg-szárító öngranuláló lehet, így a termék egyenletes granulációs iszap, további granulálóberendezés nélkül; Kevés segédberendezés, kis helyigény, egyszerű kezelés és vezérlés; Nincs vivőgáz-keringetés, nincs iszap visszakeveredés; A "Nyomástartó edények karbantartási szabályzata" szerint mindenféle szárítógépnek időszakos belső falellenőrzést kell végeznie, a vékonyréteg-szárító gép karbantartását egyéb emelőberendezés nélkül, kényelmes és hatékony karbantartás érdekében.

4) Rugalmas: széleskörű alkalmazási lehetőségek, különféle iszaptípusokhoz alkalmas, 65–90%-os nedves iszap nedvességtartalmát képes befogadni az iszapba; A kétlépcsős eljárás bármilyen terméket előállíthat egyenletes szilárdanyag-tartalommal. Az indítási, leállítási és ürítési idő rövid, és nincs szükség tisztítási műveletre az újraindításhoz. 5) Gazdaságosság: magas párolgási hatékonyság. Az iszap-együttégetési projektben az erőmű gőze közvetlenül használható hőközegként. A vékonyréteg-szárító párolgási vízmennyisége négyzetméterenként meghaladhatja a 45 kg-ot óránként. A kommunális projektek más rendszerekkel (például emésztőrendszerrel) kombinálhatók, így a hőenergia-visszanyerés több mint 80%-os hatásfoka is elérhető; Alacsony karbantartási költség, csak egy éves, 5-10 napos ellenőrzés szükséges; A szag nagyon csekély, alacsony kezelési költség; Teljesen automatikus vezérlés, alacsony felügyeleti követelmények.

bdb (5)zrm
bdb (6)v0j
Esettanulmány vízszintes vékonyrétegű iszapszárítási kétlépcsős folyamatáról iszapot kevert tüzelésű energiatermelő területen
A Sanghaji Zhuyuan terület iszapkezelési és -ártalmatlanítási bővítési projektjének szolgáltatási tárgya az első és második Zhuyuan szennyvíztisztító telep szennyvízkezelése során keletkező víztelenített iszap, amelyet az „A” fokozatú szennyvízminőségi szabványra korszerűsítettek, valamint a 2,2 millió m/nap kapacitású szennyvízkezelés az új korszerűsítési és kiegészítő projekt befejezése után. A projekt építési léptéke 223 tDS/d, ami 1115 t/d 80%-os nedvességtartalmú iszapmennyiségnek felel meg. A létesítmény konfigurációja figyelembe veszi a projekt első fázisának hulladékégető sorának karbantartási állapotát, a projekt csúcskezelési léptéke pedig 288,5 tDS/d, ami 1442,5 t/d 80%-os nedvességtartalmú iszapmennyiségnek felel meg. Az iszapkezelési folyamat vékonyrétegű szárítási kétlépcsős módszert + erőművi keverési és égetési eljárást alkalmaz. A 80%-os nedvességtartalmú víztelenített iszapot dömperrel szállítják az iszapkezelő telepre. Az iszapfogadó és -tároló rendszer után a nedves iszapot a vékonyrétegű iszapszárító rendszerbe szivattyúzzák, majd a szárítórendszeri kezelés után az átlagos nedvességtartalmat 30%-ra csökkentik (20% ~ 30% közötti állítható tartomány). A keletkezett száraz iszapot zárt teherautókkal szállítják a Sanghaji Waigaoqiao 2. vagy 3. számú erőműbe szénnel együttégetésre.

bdb (7)qc6
Az ábra a Zhuyuan térségben található iszapkezelő és -ártalmatlanító bővítési projekt iszapszárító rendszerének diagramját mutatja. Miután az iszapszállító teherautót hídmérleggel lemérik, a nedves iszapot egy földalatti fogadótartályba ürítik, majd egy dugattyús szivattyúrendszeren keresztül a nedves iszap tárolótartályába szállítják. Ezután a nedves iszapot egy ürítőcsiga és egy csigás szivattyú segítségével a vékonyréteg-szárító gépbe szállítják. A nedves iszap a szárítás első szakaszában a vékonyréteg-szárító gépbe kerül, a szárított iszap pedig egy csúszdán keresztül a lineáris szárítógépbe esik. A szárított iszapot a lineáris szárítógépben tovább szárítják. Az iszap nedvességtartalma gyorsan 20% - 33% tartományba állítható a szárítógép gőznyomásának beállításával. A szárítás második szakasza után az iszap a hűtőcsigába jut hűtés céljából, majd az ürítőszelepen és a kaparón keresztül a száraz iszap silóba szállítják ideiglenes tárolás céljából.

Az önszárító gép által keletkező párolgási véggáz az iszappal ellentétes irányban mozog, és az önszárító gép feletti kipufogódoboz a következő véggáz-kondenzációs rendszerbe jut. A párolgási véggázt a kondenzátorban permetezik és kondenzálják, a nem kondenzáló gáz pedig a következő páramentesítőbe jut. A páramentesítőben a cseppek szétválasztása után a végső véggázt a ventilátoron keresztül vezetik ki a szárítórendszerből, és a szagkezelő rendszerbe jutnak kezelésre. A vízszintes vékonyréteg-szárító rendszerben alkalmazott közműmérnöki feltételek főként telített gőzt, közepes víz, műszerlevegőt, keringtetett hűtővizet és friss vizet tartalmaznak. A szárítórendszerben használt gőz az erőműből származik, és alhengereken keresztül 10 gyártósorra osztják el. A szárítórendszer egy légnyomásos rendszerrel van felszerelve a műszerlevegő ellátására, a kondenzátum-visszanyerő rendszer a szárítógép gőzkondenzátumának visszanyerésére szolgál, a keringtetett hűtővíz-rendszer pedig keringtetett hűtővizet biztosít a rendszer számára. A szárítórendszer által termelt szennyvíz főként a párolgási véggáz közepes vízpermettel történő mosása utáni permetvíz, és a szennyvíznek ez a része visszakerül a szennyvíztisztító telepre kezelésre. A kipufogógáz a szagtalanító rendszerbe jut központi kezelés céljából. Szárítás után az iszapot a Waigaoqiao Erőműbe küldik, ahol szénnel együtt elégetik. A Zhuyuan terület iszapkezelési és -ártalmatlanítási bővítési projektjének iszapszárító rendszere 2020 augusztusában sikeresen teljesítette a teljesítményértékelést. A projekt éves futási ideje elérheti a 8000 órát, az éves iszapkezelési kapacitás pedig meghaladhatja a 400 000 tonnát. A projekt befejezése és üzemeltetése alapvetően megoldja az iszapelvezetés problémáját a Zhuyuan területen, és segíti Sanghaj gazdaságát a fenntartható fejlődés elérésében. Referenciaként szolgálhat a hazai erőművi iszapkezelési és -ártalmatlanítási projektek számára.

Összefoglalás

1) A vízszintes vékonyréteg-szárító rendszer jó légmentességgel rendelkezik, szigorú oxigéntartalom-szabályozást tesz lehetővé, és nagy biztonsággal működik. Az elmúlt több mint 30 évben egyetlen biztonsági baleset sem történt, és ez napjaink egyik legbiztonságosabb szárítási eljárása az iszapszárítás területén.
2) Az iszapkeverő és -tüzelésű energiatermelő projektben a száraz iszap formájának és nedvességtartalmának szabályozása rendkívül fontos, ami befolyásolja a szárítórendszer későbbi égetőrendszerének működését. Egyrészt a vízszintes vékonyréteg-szárítási kétlépcsős eljárás egyenletes részecskeméretű és pormentes szemcsés termékeket képes előállítani, másrészt a nedvességtartalom gyorsan beállítható a gőznyomás és a kétlépcsős lineáris szárítógép sebességének változtatásával. A száraz iszap alakjának és nedvességtartalmának jó szabályozása biztosíthatja a teljes rendszer stabil működését.
3) A vízszintes vékonyréteg-szárítású, kétlépcsős iszapszárító, kooperatív ártalmatlanítás a települési iszapkezelés és -ártalmatlanítás fejlesztési trendje, amelynek nyilvánvaló előnyei vannak a biztonság, a stabilitás, a megbízhatóság, a fejlettség és egyéb szempontok tekintetében. A vízszintes vékonyréteg-szárítású, kétlépcsős eljárás alkalmazása az iszap kooperatív ártalmatlanításában tudományos és ésszerű választás a települési iszapkezelés és -ártalmatlanítás terén napjainkban.