Soluție de deshidratare a nămolului de epurare
30 octombrie 2024
Aplicarea mașinii de deshidratare cu șnec stivuit în tratarea nămolului din centralele electrice
În procesul de producție al centralelor electrice pe cărbune, nămolul generat prin pretratarea apei brute și desulfurarea epurării apelor uzate este, în general, tratat prin deshidratare și transport. Această companie este una dintre puținele centrale electrice care utilizează în prezent acest echipament și a acumulat o oarecare experiență în aplicarea acestuia. Această lucrare își propune să lărgească ideea selecției echipamentelor în procesul de tratare a apei, discutând principiul și efectul utilizării acestui sistem de echipamente.
Principiul de funcționare al mașinii de deshidratare cu șurub
Procesul de deshidratare a nămolului din sistemul de pretratare a apei brute din centralele electrice este cel mai utilizat în mașinile de deshidratare cu plăci și cadre și în mașinile de deshidratare centrifuge, iar aplicarea mașinii de deshidratare cu șnec în centralele electrice a început în ultimii ani. Mașina de deshidratare cu șnec este similară cu filtrul de laminare în ceea ce privește principiul structurii. Un arbore cu șnec se rotește în lumenul compus dintr-un grup de laminări circulare dinamice și statice aranjate alternativ. Diametrul interior al inelului mobil este puțin mai mic decât cel al inelului fix, iar inelul mobil se mișcă față de inelul fix sub agitarea arborelui cu șnec. După concentrare, nămolul este împins înainte de arborele central cu șnec și concentrat în continuare în zgură de nămol. La capătul grupului de stivă și al arborelui cu șnec, zgura de nămol este comprimată și deshidratată de împingerea generată de arborele cu șnec și ajunge în final la ieșirea de nămol. Blocurile de nămol deshidratate cad în buncărul de colectare a nămolului și sunt colectate și transportate afară.
Arborele șurubului mașinii de deshidratare cu șurub în cascadă este acționat de un motor cu conversie de frecvență. Prin reglarea vitezei motorului, se poate ajusta capacitatea de procesare a nămolului. Prin reglarea debitului pompei de alimentare cu nămol cu conversie de frecvență, se poate controla funcționarea continuă a diferitelor niveluri de ieșire ale echipamentului. După ce nămolul intră în rezervorul de amestecare a floculării mașinii de deshidratare cu șurub, se adaugă o cantitate adecvată de coagulant (PAM) pentru ca nămolul din nămol să formeze o masă mare, care facilitează separarea nămolului de apă.
Viteza arborelui șnecului este controlată la 5 ~ 20 RPM prin intermediul motorului de conversie a frecvenței. Viteza este lentă, iar funcționarea este lină și silențioasă. Comparativ cu mașina centrifugă de deshidratare, zgomotul este redus considerabil, iar uzura dintre părțile dinamice și cele statice este, de asemenea, redusă. Comparativ cu deshidratorul cu placă și cadru, deshidratorul cu șnec realizează o funcționare continuă. După ce operatorul ajustează debitul de noroi, viteza arborelui șnecului și doza de coagulant, deshidratorul cu șnec funcționează continuu și lin, fără alte operațiuni. Transportați vehiculul doar atunci când găleata de noroi este plină, pentru a realiza o funcționare nesupravegheată.
Aplicarea mașinii de deshidratare cu șurub în cascadă în centralele electrice
Mașina de deshidratare cu șnec suprapus este utilizată pe scară largă în epurarea apelor uzate urbane, dar este rar utilizată în procesul de tratare a apei din centralele electrice. Este potrivită pentru pretratarea apei brute și deshidratarea nămolului din sistemul de desulfurare a apelor uzate. În prezent, compania a instalat o mașină de deshidratare cu șnec suprapus în sistemul de tratare a apelor uzate de desulfurare și două mașini de deshidratare cu șnec suprapus în sistemul de pretratare a apei brute. De la punerea în funcțiune, funcționarea este stabilă și nesupravegheată.
Comparativ cu mașina de deshidratare cu plăci și cadru și mașina de deshidratare centrifugă, industria energetică are o înțelegere relativ redusă a acestui model, lipsind informații relevante și experiență de utilizare. Un număr mic de centrale electrice au început să utilizeze acest proces de deshidratare a nămolului, performanța sa excelentă și volumul redus de muncă de întreținere, astfel încât tot mai mulți profesioniști din domeniul chimic au început să acorde atenție acestui model. Pentru diferite tipuri de nămol de ape uzate, sunt necesare materiale diferite în selecția echipamentelor. Pentru nămolul generat de sistemul general de pretratare a apei brute și nămolul generat de apele urbane, materialul obișnuit din oțel inoxidabil poate satisface nevoile. Cu toate acestea, pentru apele uzate de desulfurare cu conținut ridicat de ioni de clorură și ioni de sulfat, este necesar să se selecteze oțel mai rezistent la coroziune, cu conducte și accesorii de susținere. De asemenea, trebuie selectat materialul rezistent la coroziune de gradul corespunzător.
Compoziția sistemului de deshidratare a nămolului cu șnec
Sistemul mașinii de deshidratare cu șnec suprapus este compus dintr-o pompă de noroi cu conversie de frecvență, un rezervor de amestecare a floculării, o componentă de deshidratare cu șnec suprapusă, un sistem de preparare și dozare a coagulantului și un sistem de pulverizare a apei. Nămolul evacuat de sistemul de pretratare a apei brute este trimis de pompa de noroi cu conversie de frecvență în rezervorul de amestecare a floculării, amestecat cu coagulantul, agitat uniform, condensat într-un bloc mare de zgură și trimis la modulul de deshidratare cu șnec pentru a completa deshidratarea. Sistemul este echipat cu un sistem de spălare pentru a spăla intermitent o cantitate mică de noroi și zgură extrudate din fisurile plăcuței șnecului pentru a menține echipamentul curat.
Sistem automat de distribuire (mașină automată de spumare). Mașina de deshidratare cu șnec de stivuire trebuie să adauge continuu coagulant, cantitatea de coagulant este mare, iar economia de achiziționare a coagulantului lichid este slabă. Sistemul este în general echipat cu echipamente automate de preparare a coagulantului. Echipamentul constă dintr-un buncăr de pulbere uscată, un rezervor de preparare, un rezervor de întărire și un rezervor de stocare. Pulberea uscată de poliacrilamidă este introdusă cu precizie și uniform în dispozitivul de distribuție a apei acționat de șnecul de alimentare acționat de motorul de conversie a frecvenței. După amestecarea continuă și uniformă cu apa, aceasta cade în rezervorul de preparare și este dizolvată și amestecată uniform sub acțiunea agitatorului. Lichidul amestecat curge în rezervorul de întărire, este agitat și întărit în continuare și, în final, curge în rezervorul de stocare pentru utilizare. Prin controlul comutatorului de nivel al lichidului din rezervorul de stocare, se poate realiza funcționarea automată a dispozitivului automat de distribuire. În funcție de nivelul lichidului din rezervorul de stocare, prepararea lichidului poate fi pornită automat. Lichidul preparat ca adjuvant coagulant poate fi controlat de supapa electrică a cutiei de dozare a adjuvantului coagulant, iar adjuvantul coagulant poate fi adăugat automat în cutia de dozare.
Probleme întâlnite în utilizare
1. Problema de potrivire a dozajului de suspensie și a agentului de coagulare
Ajustați cantitatea de coagulant pentru a se potrivi cu debitul nămolului pentru a controla conținutul de apă din nămol. Când cantitatea de coagulant este mare, apa din nămol nu se filtrează ușor din spațiul de laminare din cauza conținutului de coagulant, vâscozitatea apei crește, iar efectul de exudare și extrudare ulterioară se înrăutățește, rezultând un nămol de calitate inferioară. Când cantitatea de coagulant este mică, efectul de separare a particulelor solide și a apei din nămol este slab, iar particulele de nămol blochează spațiul de laminare, astfel încât infiltrarea apei este blocată, iar conținutul de umiditate al nămolului va crește. În timpul utilizării, intervalul rezonabil de dozare a coagulantului poate fi determinat prin testul de reglare a cilindrului pentru a obține un efect de deshidratare satisfăcător.
2. Reglarea jocului plăcii de contrapresiune a noroiului a ansamblului șurubului
Dimensiunea spațiului dintre placa de contrapresiune a noroiului din ansamblul șurubului va afecta conținutul de umiditate al noroiului. Un spațiu mic al plăcii de contrapresiune va necesita o forță motrice mare atunci când noroiul este extras din spațiu. În același timp, presiunea din cavitatea noroiului din secțiunea de deshidratare va crește, iar efectul de extrudare al șurubului va crește. La uscarea noroiului, întărirea acestuia crește, iar cuplul de extrudare al șurubului crește, provocând ușor deteriorarea șurubului prin fracturare.
3. Concentrarea preparatului auxiliar de coagulare
Când echipamentul automat de preparare a coagulantului funcționează, concentrația setată este prea mare, iar cantitatea de pulbere uscată trimisă de șnecul de alimentare cu pulbere uscată este mare, aceasta neputând fi dispersată la timp și uniform în apa din distribuitorul de apă, ceea ce poate provoca ușor aglomerarea și blocarea rezervorului de preparare și o fluiditate slabă. Este necesar să se controleze concentrația coagulantului în mod rezonabil și să se seteze viteza adecvată a șnecului de pulbere uscată prin testare, astfel încât rezervorul de preparare să nu se aglomereze în timpul procesului de preparare. Lichidul coagulant întărit are o fluiditate adecvată, iar funcționarea automată a echipamentului de preparare a coagulantului poate fi realizată în timp ce se respectă nevoile de dozare. În general, concentrația coagulantului poate fi ajustată la 0,4 ~ 0,5 ppm.
În plus, din cauza vâscozității coagulantului, rezistența conductei de la rezervorul de stocare la cutia de dozare trebuie luată în considerare. Conducta și supapa cu diametru mare pot fi utilizate în proiectare pentru a evita un debit de ieșire slab și un debit de ieșire mai mic decât debitul de intrare al echipamentului de preparare, astfel încât nivelul lichidului din rezervorul de stocare să crească și să scadă în mod repetat, să declanșeze comutatorul de nivel al lichidului din rezervorul de stocare și să pornească și să oprească frecvent întregul set de echipamente de preparare a coagulantului.
4. Blocaje cauzate de întreruperi lungi de curent
Este ușor ca arborele șurubului să se blocheze atunci când echipamentul de desnămolire cu șuruburi suprapuse este pornit după o perioadă lungă de oprire. Motivul principal este că nămolul rezidual din ansamblul șurubului se usucă treptat, iar blocul de nămol uscat și dur se blochează la ieșirea de nămol după pornire, rezultând o creștere a presiunii în întreaga unitate de desnămolire, iar apoi reziduul de nămol din secțiunea din spate se deshidratează și se întărește excesiv. Întregul arbore șurub crește rezistența la rotație datorită blocului de nămol dur și rezistenței ridicate, iar alarma se oprește atunci când depășește cuplul maxim al motorului arborelui șurubului. Chiar și din cauza cuplului excesiv cauzat de deteriorarea sudurii arborelui șurubului. Prin urmare, la fiecare oprire a mașinii de desnămolire cu șuruburi suprapuse, aceasta trebuie mai întâi să oprească alimentarea cu nămol a componentei șurubului suprapus și să continue să funcționeze timp de 10 minute pentru a descărca complet nămolul și zgura din arborele șurubului sau să utilizeze modul de funcționare continuă de joasă frecvență pentru a reduce impactul opririi lungi. De asemenea, poate fi utilizat pentru a slăbi deflectorul gurii de noroi pentru a drena complet reziduurile de nămol din ansamblul șurubului pentru utilizare pe termen lung.
5. Întreținere și revizie după o funcționare pe termen lung
După doi ani de funcționare, blocul de noroi s-a blocat în axul șurubului, iar problema a persistat în mod repetat după demontare și curățare. Măsurând spațiul dintre axul spiralat și inelul mobil, s-a constatat că spațiul dintre placa spiralată și inelul mobil al axului spiralat atinge în medie 5 ~ 6 mm. Inelul mobil taie caneluri uniforme de-a lungul marginii exterioare a plăcii spiralate datorită tăierii transversale oblice a inelului mobil al plăcii spiralate. Personalul de întreținere șlefuiește partea proeminentă a canelurii în procesul anterior de demontare și întreținere, ceea ce reduce diametrul exterior al plăcii spiralate și mărește spațiul de potrivire dintre axul spiralat și inelul mobil. Când zgura de noroi este comprimată, aceasta curge înapoi în partea din spate a axului spiralat cu o presiune relativ scăzută, rezultând o deshidratare excesivă a circulației și uscarea și întărirea zgurii de noroi în axul spiralat, ceea ce afectează curgerea către ieșirea de noroi și duce la blocaje. După doi ani de utilizare, uzura este mai mică de 0,1 mm, iar partea principală a uzurii este marginea exterioară a plăcii spiralate. După repararea marginii exterioare a plăcii spiralate, spațiul mediu dintre placa spiralată și inelul mobil este de 1-1,5 mm. După reinstalare, arborele spiralat reparat este comparat cu noul arbore spiralat de rezervă, iar starea de descărcare a noroiului arborelui spiralat reparat este aceeași cu cea a noului arbore spiralat. Performanța originală a echipamentului a fost restabilită și nu a apărut nicio blocare a noroiului după 3 luni de funcționare.
Avantajele echipamentului de deshidratare a nămolului cu șnec
1) Viteză redusă și zgomot redus. Echipamentul rotativ în funcțiune are o viteză de rotație redusă, un consum redus de energie, o funcționare stabilă fără vibrații și un zgomot redus, ceea ce ajută la reducerea uzurii și la prelungirea duratei de viață a echipamentului.
2) Telecomanda este ușor de implementat. Echipamentul în funcțiune verifică starea nămolului în timpul inspecțiilor regulate și ajustează doza de coagulant și viteza arborelui șnecului prin intermediul sistemului DCS de la distanță pentru a controla efectul de producere a nămolului.
3) Operare și întreținere reduse. Echipamentul funcționează fără probleme, consumul de uzură al pieselor mobile este mic, poate face față funcționării continue pe termen lung și nu necesită întreținere frecventă.
4) Economie de spațiu. Dispozitivul mașinii de deshidratare cu șnec are dimensiuni reduse și o amprentă redusă, ceea ce ajută la economisirea spațiului.
5) Reglarea flexibilă a debitului. Prin reglarea frecvenței pompei de noroi pentru a controla alimentarea cu noroi și reglarea vitezei axului șurubului ansamblului șurubului, debitul echipamentului poate fi ajustat fără probleme pentru a se potrivi producției de noroi, iar funcționarea neîntreruptă a sistemului de tratare a apei brute poate fi menținută.
6) Gamă largă de adaptare a concentrației și tratării nămolului. Concentrația adecvată a nămolului este de 10 kg/m3, echivalentă cu concentrația nămolului din sistemul de pretratare a apei brute. Poate fi utilizat pentru tratamentul de deshidratare fără procesul de concentrare. Modificarea concentrației nămolului are o influență redusă asupra funcționării mașinii de deshidratare cu șnec, iar conținutul de umiditate al nămolului este practic constant.
Aplicație prospectivă a deshidratatorului de nămol cu șurub
Odată cu dezvoltarea continuă a industriei energiei electrice, gradul de automatizare devine din ce în ce mai mare, iar operarea manuală este înlocuită treptat de controlul automat. Fiabilitatea și stabilitatea funcționării echipamentelor sunt factorii cheie care afectează funcționarea automată. Întreprinderile reduc utilizarea personalului, iar cantitatea de echipamente controlate de fiecare angajat crește considerabil, ceea ce impune cerințe mai mari pentru echipamentele nesupravegheate. În prezent, dezumidificatoarele cu placă și cadru și dezumidificatoarele centrifuge sunt utilizate pe scară largă în procesul de tratare a apei brute al întreprinderilor energetice. Dezumidificatoarele cu placă și cadru aparțin echipamentelor cu funcționare intermitentă, iar curățarea nămolului blocat pe stratul de interval al pânzei de presare în timpul funcționării este dificilă, așa că trebuie monitorizate și curățate manual la fața locului. Durata de viață a pânzei de presare este limitată și trebuie înlocuită periodic. Cu toate acestea, mașina de deshidratare centrifugă are o viteză mare, cerințe de precizie ridicată pentru rulmenți și alte piese rotative, volum mare de muncă de întreținere, cost ridicat al pieselor de înaltă precizie și zgomot ridicat în funcționare sunt probleme relativ frecvente. După depanare, mașina de deshidratare cu șnec în cascadă poate realiza o funcționare continuă și stabilă, o viteză redusă a șnecului în funcționare, zgomot redus, poate ajusta conținutul de umiditate al nămolului în funcție de situația nămolului, uzura echipamentului este mică și volumul de muncă de întreținere este mic. Personalul de serviciu efectuează inspecții regulate și ajustează fin doza de coagulant în funcție de situația nămolului pentru a controla conținutul de umiditate al nămolului într-un anumit interval. Debitul de alimentare al pompei de noroi are o gamă largă de reglare, iar debitul poate fi ajustat lin între debitul redus și debitul nominal. Prin reglarea dozei de coagulant, nivelul de ieșire poate fi ajustat lin. MAȘINA DE DESHIDRATARE CU ȘNEC ESTE echipată cu pornire și oprire prin telecomandă, combinată cu dispozitivul automat de distribuire a coagulantului, sistemul de control al programului DCS fiind introdus pentru a îndeplini cerințele de funcționare de la distanță și control automat.
În procesul de producere a energiei electrice, cerințele de economisire a apei sunt din ce în ce mai mari, iar utilizarea apei municipale a impus cerințe mai mari pentru pretratarea apei brute în centralele electrice. Cantitățile de ciuperci și materie organică din apă au crescut semnificativ, iar producția de nămol a crescut în mod corespunzător. Nămolul este lipicios, iar atunci când mașina de deshidratare cu placă și cadru este utilizată pentru deshidratarea nămolului, nămolul se lipește ușor de pânza filtrantă a mașinii de deshidratare cu placă și cadru în timpul procesului de lucru. Proporția de nămol biologic este relativ mică, ceea ce cauzează, de asemenea, dificultăți în procesul de deshidratare al mașinii centrifuge de deshidratare. Aplicarea mașinii de deshidratare cu șnec poate ajusta spațiul liber al deflectorului de nămol în funcție de natura nămolului și poate controla conținutul de umiditate al nămolului în funcție de ajustarea rezonabilă a dozei de coagulant, astfel încât să satisfacă nevoile diferitelor tipuri de deshidratare a nămolului.
În aplicarea tratării apelor uzate de desulfurare în centralele electrice, este necesar să se aleagă o mașină de deshidratare cu șnec suprapus, potrivită pentru sistemul de desulfurare cu materiale cu conținut ridicat de sulfat și ioni de clorură, pentru a evita coroziunea rapidă și deteriorarea oțelului inoxidabil obișnuit în medii dure. Zgura de ciment reziduală de desulfurare are o vâscozitate relativ ridicată, iar problema aderenței care apare adesea în funcționarea mașinii de deshidratare de tip placă și cadru poate fi mai bine rezolvată prin aplicarea mașinii de deshidratare de tip șnec.
Mașina de deshidratare cu șnec suprapus poate fi, de asemenea, utilizată pe scară largă în sortarea și colectarea particulelor în apă. De exemplu, în timpul infestării cu cianobacterii într-o zonă cu apă, aceasta este utilizată pentru colectarea cianobacteriilor din apă. Apa amestecată care conține un număr mare de cianobacterii este injectată continuu în mașina de deshidratare cu șnec suprapus, iar cianobacteriile deshidratate sunt ambalate și colectate continuu, cu o eficiență ridicată de colectare și o operare ușoară.
Alte domenii de aplicare, cum ar fi tratarea apei brute cu calcar pentru înmuiere, tratarea deshidratării nămolului din echipamentele municipale de tratare a apei de la robinet, tratarea unei cantități mari de nămol generat de separarea particulelor în alte industrii etc., mașina de deshidratare cu șnec stivuit este, de asemenea, o alegere ideală, combinată cu aplicarea unui sistem de control automat, pentru a îmbunătăți nivelul general de control automat este foarte util.