Шламды кептіруге арналған өңдеу шешімі:
Тұнба аралас күйдіру электр энергиясын өндіру саласындағы көлденең жұқа пленканы кептіру екі сатылы процесінің қолдану жағдайы және жағдайды талдау
Бұл мақалада көлденең жұқа қабықшаны кептіру машинасының екі сатылы процесі егжей-тегжейлі қарастырылады және мысал ретінде бамбук саябағында шламды өңдеу, кәдеге жарату кеңейту жобасы талданады. Көлденең жұқа пленка кептіргіш машинада үлкен бір өңдеу сыйымдылығы, жоғары қауіпсіздік, жақсы тығыздау, аз пайдаланылған газ және қолайлы шеберхана ортасы бар. Көлденең жұқа қабықша кептіру жабдығының екі сатылы процесінің қауіпсіздік, икемділік, үнемділік және басқа аспектілердегі артықшылықтарына сүйене отырып, бұл тұнбаны кептіру процесі шламды араластыру және күйдіру электр энергиясын өндіру саласында көбірек қолданылады және электр станцияларында тұнбаны өңдеу және жою жобалары үшін қолайлы процестердің бірі ретінде пайдаланылуы мүмкін. Қаланың қарқынды дамуымен ағынды сулардың көлемі ұлғаюда, ал тазарту қондырғыларын жаңарту барысы жеделдей түсуде, нәтижесінде шлам шығарудың айтарлықтай өсуі байқалады. 2016 жылдың соңына қарай Қытайдың ағынды суларды тазарту көлемі 150 миллион м/т-ге жетті, ал шламның жалпы көлемі 30 миллион тоннаға жуықтады. 2020 жылға қарай Қытайдың тұнба өндірісі 80% ылғалдылық негізінде 60 миллион тоннадан асады деген болжам бар. Қалалық ағынды суларды жинау және тазарту процесінде пайда болатын шламда ауыр металдар, ауру қоздырғыштар, вирустар, микроорганизмдер және көптеген улы органикалық заттар болуы мүмкін. Тиісті түрде өңделмеген және кәдеге жаратпаған жағдайда, ол төгу аймағының айналасындағы қоршаған ортаның екінші реттік ластануын тудырады және адам денсаулығына қауіп төндіреді. Шламды өңдеу және кәдеге жарату мәселесі қазіргі жағдайда өзекті экологиялық проблемаға айналды. Қазіргі уақытта шламды өңдеудің негізгі әдістеріне концентрация, кондициялау, сусыздандыру, кептіру және т.б., негізінен концентрация, кондициялау және сусыздандыру жатады, кептіру жылдамдығы әлі де төмен деңгейде. Шламды кәдеге жарату – бұл өңдеуден кейінгі лайдың соңғы орнын білдіреді. Қазіргі уақытта шламды жоюдың негізгі әдістеріне санитарлық полигон, жерді кәдеге жарату, өртеуден кейінгі құрылыс материалдарын кәдеге жарату және т.б. жатады, олардың ішінде санитарлық полигон ең көп қолданылатын әдіс болып табылады. Бір жағынан, барған сайын қатаң стандарттарға және шектеулі қол жетімді жер ресурстарына байланысты, екінші жағынан, кептіру мен өртеуді өңдеу және кәдеге жарату барған сайын кең таралған.
Көлденең жұқа үлдір шламды кептіру екі сатылы процессШламды кептіру – арнайы технология мен құрал-жабдықтар арқылы шламдағы суды жылдам буландыру үшін қазба отындарын жағу нәтижесінде пайда болатын жылу энергиясын немесе өндірістік қалдық жылуды және қалдық жылуды пайдаланатын процесс. Шламды кептіру тұнбаны кептіру мақсатына жету, тұнба көлемін азайту, тұнбаның калориялық құндылығын жақсарту және бір уақытта тұнбаны азайту және тұрақтандыруды жүзеге асыру үшін шламдағы суды кетіреді. Көлденең жұқа қабықшалы шламды кептіру екі сатылы процесс қазіргі кезде кең ауқымды шламды кептіру жобаларының негізгі процестерінің бірі болып табылады, ол жылу ортасы ретінде қаныққан бу немесе жылу өткізгіш майды қолданатын жанама қыздыру кептіру процесі болып табылады.
Негізгі жабдық
Көлденең жұқа пленкалы шламды кептіру екі сатылы процестің негізгі жабдығы көлденең жұқа пленка кептіргіш машина болып табылады. Xinjieyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd компаниясының қоршаған ортаны қорғауға арналған жабдықтары мұнай-химия, фармацевтика, азық-түлік, экология және энергетика салаларын қамтиды. Xinjieyuan компаниясында толық өнімдерді зерттеу және дамыту орталығы және сынақ базасы бар. Компания отқа төзімді аралас материалдар мен жұқа қабықшаны булану технологиясын термиялық бөлу шешімдері бойынша әлемдік көшбасшы, сондай-ақ тұтқырлығы жоғары материалдарды кептіруге арналған жабдықты әзірлеу және өндіруде көшбасшы болып табылады.
Суретте көлденең жұқа пленка кептіргіш машинаның құрылымдық диаграммасы көрсетілген. Көлденең жұқа пленканы кептіру машинасы негізінен үш бөліктен тұрады: қабық, ротор және пышақ және жетек құрылғысы. Қабық қысымды ыдыс болып табылады, ал қабықшаны шламды кептіру процесінің жылу ортасы ретінде қаныққан бу немесе жылу өткізгіш маймен толтыруға болады. Материал еуропалық стандарттағы жоғары температураға төзімді қазандық болат. Ішкі қабырға негізгі жылу алмасу аймағын және шламның жұқа қабатын тасымалдаушыны қамтамасыз ететін тұнбамен жанасатын жылу тасымалдағыш бөлігі болып табылады. Коррозияға төзімділік пен тозуға төзімділік басқа материалдарға қарағанда жақсы; Ротор интегралды қуыс білік болып табылады және оны өңдеудің арнайы технологиясы роторды қыздыру және жоғары жылдамдықпен айналдыру кезінде ауытқуды тудырмауын қамтамасыз ете алады, ал қалақтың сыртқы жиегі мен ішкі қабырға арасындағы қашықтық әрқашан 5-10 мм деңгейінде сақталады. Ротордың айналуы және қалақшаның жабыны кезінде кептіргішке түсетін тұнба ішкі қабырғада біркелкі динамикалық жұқа қабат түзеді, ал шламның жұқа қабаты үнемі жаңартылып отырады. Ол розеткаға қарай ілгерілеген сайын кебуін жалғастырады.
Процесс ағыны
Декантерлік центрифугамен сусыздандырудан кейін ылғалдылығы 80%-85% ылғалды шлам көлікпен немесе құбыр арқылы дымқыл тұнба силосына тасымалданады. Сүрлем көпірлерді тұрғызбау үшін сырғымалы жақтаумен, ал түбінде түсіру бұрандасы және дымқыл тұнбаны жеткізу сорғысы бар.
Ылғалды тұнбаны тасымалдайтын сорғы шламды жұқа пленкалы кептіргіштің кіреберісіне жеткізеді, ал жұқа пленкалы кептіргішке түсетін тұнба ыстық қабырғаның бетіне ротордағы қалақпен қапталады. Пышақ ыстық қабырғаның бетіндегі шламды қайта-қайта айналдырып, араластырып қана қоймайды, сонымен қатар оны балшық шығаратын жерге дейін итереді. Бұл процесте тұнбадағы су жылытылады және су буына буланады, ол кептіру машинасының ішіндегі шламмен кері қозғалыста болады және шламды беру портының үстіндегі сору цистернасынан пайдаланылған газ конденсациясы жүйесіне түседі.
Жұқа пленка кептіру машинасында пайда болған булану құйынды газы сору қорабы арқылы конденсация жүйесіне түскеннен кейін алдымен конденсаторға түседі. Конденсаторда қалдық бу сумен жуылады, ал су булану құйрық газынан конденсацияланады. Конденсацияланбайтын газдың аздаған мөлшері (ауадағы және тұнбадағы ұшқыш заттар) кептіру жүйесінен сорғыш желдеткіш арқылы тамшыларды бусыздандыру құрылғысымен бөлгеннен кейін шығарылады және дезодорация жүйесінде немесе өртеу жүйесінде өңделеді. Өздігінен кептіру жүйесімен шығарылатын пайдаланылған газдың мөлшері өте аз, жүйенің булану суының 5%-10% ғана. Шығарылатын газ желдеткіші иіс пен шаңның толып кетуін болдырмау үшін бүкіл кептіру жүйесін теріс қысымды күйде етеді.
Жұқа пленка кептіргішінен алынған ылғалдылығы 30%-40% кептірілген шлам келесі желілік кептіргіште одан әрі кептіріледі, ал ең аз ылғалдылықты 5% кептіруге болады. Құрғақ шламды уақытша сақтау кезінде тұнба салқындатқышы орнатылады. Сызықтық кептіргішпен кептіргеннен кейін тұнба алдымен салқындатылады, қауіпсіздікті жақсарту және тұнбаның жануын немесе өздігінен жануын болдырмау үшін тұнбаның температурасы 50℃-ден төменге дейін төмендетіледі. Содан кейін кезек-кезек ағызу клапаны және қырғыш конвейер арқылы сақтау үшін құрғақ тұнба силосына жіберіледі. Кейінгі өртеу жүйесі қосылған кезде кептіру жүйесі конвейер жабдығы арқылы сериялы күйдіру жүйесімен тікелей қосылуы мүмкін. Екі сатылы көлденең жұқа пленканы кептіру процесі шламдағы буланатын су арқылы жүйеде өзін-өзі инертациялау талабына қол жеткізе алады. Іске қосу және апатты жағдайда кептіру жүйесінің инертификация ортасы ретінде төмен қысымды бу, тұщы су немесе азот газы қолданылады. Оттегі құрамының анализаторы сору цистернасының шығысында орнатылады және тұнбаны кептіру жүйесінің қауіпсіз және тұрақты жұмысын кептіру жүйесіндегі оттегінің мазмұнын бақылау арқылы жүзеге асыруға болады.
Процестің артықшылықтары
1) Қауіпсіздік: жұқа қабықшалы тұнбаны кептіру жүйесінің жақсы герметикалық болуы, әрқашан -0,5-тен -1кПа дейінгі микро теріс қысымды ұстап тұру, иіс пен шаңның асып кетпеуі; Жүйе өздігінен инертті болуы мүмкін және әртүрлі инертті құралдарды орнатуы мүмкін, муниципалды жобалардағы оттегінің мөлшері 5% -дан төмен бақыланады; Кептіргіштің шығысындағы кептіру шламының температурасы 100 ℃ жетуі мүмкін, ол толығымен зарарсыздандыру рөлін атқара алады және АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің шламды жою кодексінің EPA503 стандартына сәйкес келеді. Қолданба тарихында қауіпсіздік оқиғасы жоқ. 2) Тұрақтылық: шламды және көмірді кооперативті жағу жобасында электр станциясының қазандығына түсетін тұнбаның ылғалдылығы үлкен болған кезде қазандық жабдығына теріс әсер ету оңай, бұл жабдықтың елеулі бұзылуына әкелуі мүмкін. Біріншіден, пештің ішкі қабырғасы жуылады және байсалды тозған, ал екіншісінде тасымалдау жүйесінің бітелуіне әкелетін оңай, нәтижесінде пештің жұмысы тоқтатылады. Жұқа пленкалы шламды кептірудің екі сатылы процесі тұнба ылғалдылығының төмендігіне ие және кептіру машинасындағы бу қысымын реттеу арқылы тұнба ылғалдылығын 20%-33% арасында жылдам реттеуді жүзеге асыра алады. Басқа процестермен салыстырғанда оның айқын артықшылығы бар және электр станциясының жабдықтарының тұрақтылығын және электр желісінің жұмысын сақтауда оң рөл атқарады.
3) Қарапайым: тұнба өнімдерінің біркелкілігі мен түйіршіктелуі электр станциясының қазандық жұмысының тұрақтылығын арттыруы мүмкін. Басқа процестерді ұсақтау немесе түйіршіктеу жабдықтарын арттыру қажет, ал жұқа пленка кептіргіш өздігінен түйіршіктеу болуы мүмкін, өнім біркелкі түйіршіктеу шламы, қосымша түйіршіктеу жабдығы жоқ; Көмекші құрал-жабдықтардың аз саны, шағын орын, қарапайым жұмыс және басқару; Тасымалдаушы газ айналымы жоқ, шламды кері араластыру жоқ; «Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарға техникалық қызмет көрсету ережелеріне» сәйкес кептіру машиналарының барлық түрлері мезгіл-мезгіл ішкі қабырғаларды тексеруді, жұқа пленкаларды кептіру машинасына басқа жүк көтергіш жабдықтарсыз техникалық қызмет көрсетуді, ыңғайлы және тиімді техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді.
4) Икемді: қолданудың кең ауқымы, әр түрлі тұнбаларға жарамды, лай ылғалдылығы 65%-90% ылғалды тұнбаны қабылдай алады; Екі сатылы процесс біркелкі қатты құрамы бар кез келген өнімді шығара алады. Бастау, тоқтату және босату уақыты қысқа және қайта бастау үшін тазалау әрекеті қажет емес. 5) Үнемділік: буланудың жоғары тиімділігі. Шламды бірге жағу жобасында электр станциясының буын тікелей жылу тасымалдағыш ретінде пайдалануға болады. Жұқа қабат кептіргіштің бір шаршы метріндегі булану суы сағатына 45 кг-ға жетуі мүмкін. Муниципалды жобалар басқа жүйелермен (мысалы, ас қорыту жүйесі) біріктірілуі мүмкін, жылу энергиясын қалпына келтірудің 80% жоғары тиімділігіне қол жеткізе алады; Төмен техникалық қызмет көрсету құны, жылына 5-10 күндік бір жылдық тексеру; Иісі өте аз, емдеу құны төмен; Толық автоматты басқару, төмен мониторинг талаптары.
Шлам аралас күйдіру электр энергиясын өндіру саласындағы көлденең жұқа қабықшаны кептіру екі сатылы процесінің жағдайын зерттеу
Шанхай Чжуюань ауданындағы шламды тазарту және кәдеге жарату бойынша кеңейту жобасының қызмет көрсету нысаны бірінші және екінші Жуйюань кәріздік тазарту қондырғыларының ағынды суларды тазарту нәтижесінде пайда болған сусыздандырылған тұнбаны А класының ағынды сулары стандартына дейін және жаңа жобаны аяқтағаннан кейін 2,2 миллион м/т ағынды суларды тазарту және толықтыру болып табылады. Жобаның құрылыс ауқымы 223 тДС/т, 80% ылғалдылық 1115 т/т шлам көлеміне баламалы. Нысан конфигурациясы жобаның бірінші кезеңіндегі өртеу сызығының қызмет көрсету жағдайын қарастырады және жобаның ең жоғары өңдеу шкаласы 288,5 тДС/т, 80% ылғалдылық 1442,5 т/т шлам көлеміне баламалы. Шламды өңдеу процесі жұқа қабатты кептірудің екі сатылы әдісін + электр станциясын араластыру және күйдіру процесін қабылдайды. Ылғалдылығы 80% сусыздандырылған тұнба лай тазарту қондырғысына самосвалмен тасымалданады. Тұнбаны қабылдау және сақтау жүйесінен кейін дымқыл тұнба жұқа қабықшалы шламды кептіру жүйесіне айдалады, содан кейін кептіру жүйесін өңдеуден кейін орташа ылғалдылық 30% (реттелетін диапазон 20% ~ 30%) төмендейді. Пайда болған құрғақ шлам жабық жүк көліктерімен көмірмен бірге жағу үшін Шанхай Вайгаочяо №2 электр станциясына немесе №3 электр станциясына тасымалданады.
Сурет Чжуюань ауданындағы шламды өңдеу және жоюды кеңейту жобасының шламды кептіру жүйесінің диаграммасы болып табылады. Ылғал тұнбаны таразымен өлшегеннен кейін дымқыл тұнба жер асты қабылдау бункеріне төгіледі, содан кейін плунжерлі сорғы жүйесі арқылы дымқыл тұнба қоймасына тасымалданады. Содан кейін ылғалды тұнба түсіру бұрандасы мен бұрандалы сорғы арқылы жұқа пленка кептіргіш машинаға тасымалданады. Ылғал тұнба кептірудің бірінші сатысы үшін жұқа пленкалы кептіргіш машинаға түседі, ал кептірілген шлам науа арқылы желілік кептіргішке түседі. Кептірілген шлам желілік кептіргіште одан әрі кептіріледі. Шламның ылғалдылығын кептіру машинасындағы бу қысымын реттеу арқылы 20%-33% аралығында тез аяқтауға болады. Кептірудің екінші кезеңінен кейін тұнба салқындату үшін салқындатқыш бұрандаға түседі, содан кейін түсіру клапаны және қырғыш арқылы уақытша сақтау үшін құрғақ шлам силосына тасымалданады.
Өзін-өзі кептіретін машинада пайда болатын булану газы тұнбамен кері қозғалыста болады, ал өздігінен кептіргіш машинаның үстіндегі сору қорабы кейінгі газды конденсациялау жүйесіне түседі. Конденсаторда буланатын құйынды газ шашырайды және конденсацияланады, ал конденсацияланбайтын газ келесі тұманды кетіргішке түседі. Тұманды кетіргіште тамшыларды бөлгеннен кейін соңғы ауа газы кептіру жүйесінен желдеткіш арқылы шығарылады және өңдеуге арналған иісті тазарту жүйесіне түседі. Көлденең жұқа пленка кептіру жүйесінде қолданылатын қоғамдық инженерлік жағдайларға негізінен қаныққан бу, орташа су, аспаптық ауа, айналмалы салқындатқыш су және тұщы су кіреді. Кептіру жүйесінде қолданылатын бу электр станциясынан келеді және қосалқы цилиндрлер арқылы 10 өндірістік желіге таратылады. Кептіру жүйесі аспаптық ауаны беру үшін ауа қысымы жүйесімен жабдықталған, конденсатты қалпына келтіру жүйесі кептіру машинасының бу конденсатын қалпына келтіру үшін пайдаланылады, ал айналмалы салқындатқыш су жүйесі жүйе үшін айналмалы салқындату суын қамтамасыз етеді. Кептіру жүйесімен өндірілетін ағынды су негізінен булану құйрық газын орташа су шашыратқышымен жуғаннан кейін шашатын су болып табылады және ағынды сулардың бұл бөлігі тазарту үшін ағынды суларды тазарту қондырғысына қайтарылады. Шығарылған газ орталықтандырылған тазарту үшін иістерді тазарту жүйесіне түседі. Кептіруден кейін шлам көмірмен бірге жағу үшін Вайгаочао электр станциясына жіберіледі. Чжуюань ауданындағы шламды тазарту және кәдеге жарату жобасының шламды кептіру жүйесі 2020 жылдың тамыз айында өнімділікті бағалаудан сәтті өтті. Жобаның жылдық жұмыс уақыты 8000 сағатқа, ал шламды өңдеудің жылдық қуаты 400 000 тоннадан астамға жетуі мүмкін. Жобаның аяқталуы және іске қосылуы Чжуюань ауданындағы шламды шығару мәселесін түбегейлі шешіп, Шанхай экономикасының тұрақты дамуына қол жеткізуге көмектеседі. Ол электр станциясын бірге жағу арқылы тұнбаны өңдеу және кәдеге жарату жөніндегі отандық жобаларға анықтама бере алады.
Түйіндеме
1) Көлденең жұқа пленканы кептіру жүйесі жақсы герметикалық, оттегінің мазмұнын қатаң бақылауға қол жеткізе алады және жоғары қауіпсіздікке ие. Қолдану тарихында 30 жылдан астам қауіпсіздік апаты болған жоқ және бұл бүгінгі күні шламды кептіру саласындағы ең қауіпсіз кептіру процестерінің бірі болып табылады.
2) Тұнбаны араластыру және күйдіру электр энергиясын өндіру жобасында құрғақ тұнбаның түрі мен ылғалдылығын бақылау өте маңызды, бұл кептіру жүйесінің келесі өртеу жүйесінің жұмысына әсер етеді. Бір жағынан, көлденең жұқа қабатты кептірудің екі сатылы процесі біркелкі бөлшектердің өлшемі бар және шаңсыз түйіршікті өнімдерді жасай алады, ал екінші жағынан, бу қысымын және екі сатылы сызықты кептіру машинасының жылдамдығын өзгерту арқылы ылғалдылықты реттеуді тез жүзеге асыра алады. Құрғақ тұнбаның пішіні мен ылғалдылығын жақсы бақылау бүкіл жүйенің тұрақты жұмысын қамтамасыз ете алады.
3) Көлденең жұқа қабат кептіретін екі сатылы шламды кептіру кооперативі - бұл қауіпсіздік, тұрақтылық, сенімділік, озық және басқа аспектілерде айқын артықшылықтарға ие қалалық шламды өңдеу және жоюдың даму тенденциясы. Көлденең жұқа қабықшаны кептіру екі сатылы процесті тұнбаны кооперативті кәдеге жаратуда қолдану бүгінгі күні қалалық шламды өңдеу және кәдеге жарату үшін ғылыми және орынды таңдау болып табылады.
