Avvattningslösning för avloppsslam
2024-10-30
Tillämpning av staplad skruvavvattningsmaskin vid slambehandling av kraftverk
I produktionsprocessen för koleldade kraftverk behandlas slammet som genereras vid förbehandling av råvatten och avsvavlingsrening av avloppsvatten vanligtvis genom uttorkning och transport. Detta företag är ett av få kraftverk som använder denna utrustning för närvarande och har samlat på sig en viss tillämpningserfarenhet i processen. Denna artikel syftar till att bredda idén om utrustningsval i vattenreningsprocessen genom att diskutera principen och användningseffekten av detta utrustningssystem.
Arbetsprincip för skruvavvattningsmaskin
Slamavvattningsprocessen i råvattenförbehandlingssystem i kraftverk används mest i platt- och ramavvattningsmaskiner och centrifugalavvattningsmaskiner, och användningen av skruvavvattningsmaskiner i kraftverk har börjat på senare år. Skruvavvattningsmaskinen liknar lamineringsfiltret vad gäller strukturprincipen. En skruvaxel roterar i lumenet och består av en grupp av cirkulära dynamiska och statiska lamineringar som är växelvis anordnade. Den rörliga ringens innerdiameter är något mindre än den fasta ringens, och den rörliga ringen rör sig i förhållande till den fasta ringen under omrörning av skruvaxeln. Efter koncentrering trycks slammet framåt av den centrala skruvaxeln och koncentreras ytterligare till slamslagg. I slutet av stapelgruppen och skruvaxeln pressas och dehydreras slamslaggen av den kraft som genereras av skruvaxeln, och når slutligen slamutloppet. De dehydrerade slamblocken faller ner i slamuppsamlingstratten och samlas upp och transporteras ut.
Skruvaxeln på den kaskadkopplade skruvavvattningsmaskinen drivs av en frekvensomvandlingsmotor. Genom att justera motorns hastighet kan slambearbetningskapaciteten justeras. Genom att justera flödeshastigheten för frekvensomvandlingsslammatningspumpen kan den kontinuerliga driften av olika utgångsnivåer hos utrustningen styras. Efter att slammet har kommit in i skruvavvattningsmaskinens flockningsblandningstank tillsätts en lämplig mängd koaguleringsmedel (PAM) för att göra att slammet i slammet bildar en stor massa, vilket gör det lätt att separera slammet och vattnet.
Skruvaxelns hastighet styrs till 5 ~ 20 varv/min via frekvensomvandlingsmotorn. Hastigheten är låg och driften är jämn och tyst. Jämfört med centrifugalavvattningsmaskinen är bullret kraftigt reducerat, och slitaget mellan de dynamiska och statiska delarna minskar också. Jämfört med platt- och ramtypstorkarna uppnår skruvtypstorkarna kontinuerlig drift. Efter att operatören har justerat slamflödeshastigheten, skruvaxelns hastighet och doseringen av koaguleringshjälpmedel, går skruvtypstorkarna kontinuerligt och jämnt utan andra operationer. Transportera endast fordonet ut när slamskopan är full, för att uppnå obevakad drift.
Tillämpningen av kaskadskruvavvattningsmaskin i kraftverk
Staplingsskruvavvattningsmaskinen används ofta vid rening av stadsavlopp, men den används sällan i vattenreningsprocesser i kraftverk. Den är lämplig för förbehandling av råvatten och slamtorkning i avsvavlingsavloppssystem. För närvarande har företaget installerat en stapelsskruvavvattningsmaskin i avsvavlingsavloppsreningssystemet och två stapelsskruvavvattningsmaskiner i förbehandlingssystemet för råvatten. Sedan den togs i drift har driften varit stabil och obevakad.
Jämfört med platt- och ramavvattningsmaskiner och centrifugalavvattningsmaskiner har kraftindustrin relativt liten förståelse för denna modell, brist på relevant information och användningserfarenhet. Med ett litet antal kraftverk som börjat använda denna slamtorkningsprocess, dess utmärkta prestanda och lägre underhållsarbetsbelastning, har fler kemiexperter börjat uppmärksamma denna modell. För olika typer av avloppsvattenslam krävs olika material vid val av utrustning. För slam som genereras av allmänna råvattenförbehandlingssystem och slam som genereras av stadsvatten kan vanligt rostfritt stål uppfylla behoven. För avsvavlingsavloppsvatten med högt innehåll av kloridjoner och sulfatjoner krävs dock att man väljer mer korrosionsbeständigt stål, med stödjande rörledningar och tillbehör. Motsvarande kvalitet av korrosionsbeständigt material bör också väljas.
Skruvslamavvattningssystems sammansättning
Skruvavvattningsmaskinens system består av en frekvensomvandlingsslampump, en flockningsblandningstank, en skruvavvattningskomponent, ett system för beredning och dosering av koaguleringsmedel samt ett sprayvattensystem. Slammet som släpps ut från förbehandlingssystemet för råvatten skickas till flockningsblandningstanken av frekvensomvandlingsslampumpen, blandas med koaguleringsmedel, omrörs jämnt, kondenseras till ett stort slaggblock och skickas till skruvavvattningsmodulen för att slutföra uttorkningen. Systemet är utrustat med ett spolningssystem för att intermittent tvätta en liten mängd slam och slagg som pressas ut från sprickorna i skruvplattan för att hålla utrustningen ren.
Automatiskt doseringssystem (automatisk skummaskin). Staplingsskruvavvattningsmaskinen behöver kontinuerligt tillsätta koaguleringsmedel, mängden koaguleringsmedel är stor och ekonomin för att köpa flytande koaguleringsmedel är dålig. Systemet är generellt utrustat med automatisk beredningsutrustning för koaguleringsmedel. Utrustningen består av en torrpulverbehållare, en beredningstank, en härdningstank och en lagringstank. Polyakrylamidtorrt pulver matas noggrant och jämnt in i vattenfördelningsanordningen som drivs av matningsskruven som drivs av frekvensomvandlingsmotorn. Efter kontinuerlig och jämn blandning med vatten faller det ner i beredningstanken och löses upp och blandas jämnt under omrörarens inverkan. Den blandade vätskan rinner in i härdningstanken, rörs om och härdas ytterligare och rinner slutligen in i lagringstanken för användning. Genom vätskenivåbrytaren i lagringstanken kan den automatiska doseringsanordningens automatiska drift realiseras. Beroende på vätskenivån i lagringstanken kan beredningen av vätskan startas automatiskt. Den beredda vätskan av koaguleringshjälpmedlet kan styras med den elektriska ventilen i doseringsboxen för koaguleringshjälpmedlet, och koaguleringshjälpmedlet kan automatiskt tillsättas till doseringsboxen.
Problem som uppstått vid användning
1. Matchningsproblem med dosering av uppslamning och koaguleringshjälpmedel
Justera mängden koaguleringsmedel så att det matchar slammets flödeshastighet för att kontrollera slammets vattenhalt. När mängden koaguleringsmedel är stor är det svårt att filtrera bort vattnet i slammet från lamineringsspalten på grund av koaguleringsmedelshalten. Vattnets viskositet ökar, vilket leder till en försämrad utsöndring och extrudering, vilket resulterar i dålig slam. När mängden koaguleringsmedel är liten är separationseffekten av fasta partiklar och vatten i slammet dålig, och slampartiklarna blockerar lamineringsspalten, vilket blockerar vattenläckaget och slammets fukthalt ökar. Vid användning kan det rimliga doseringsintervallet för koaguleringsmedel bestämmas genom cylinderjusteringstestet för att uppnå en tillfredsställande uttorkningseffekt.
2. Justering av spelrum för skruvaggregatets mottrycksplatta
Spaltstorleken i skruvaggregatets mottrycksplatta för slam påverkar slammets fukthalt. Ett litet mellanrum i mottrycksplattan kräver en stor drivkraft när slammet pressas ut ur mellanrummet. Samtidigt ökar trycket i slammhålan i avvattningssektionen, vilket ökar skruvens extruderingseffekt. Slammets torkningshärdning, skruvens extruderingsmoment ökar, vilket lätt orsakar skruvbrottskador.
3. Koncentration av koaguleringshjälpmedelsberedning
När den automatiska beredningsutrustningen för koaguleringsmedel fungerar är den inställda koncentrationen för hög, och mängden torrt pulver som matas av skruven för torrt pulver är stor, vilket inte kan fördelas jämnt och i rätt tid i vattnet i vattenfördelaren, vilket lätt orsakar klumpbildning och blockering i beredningstanken samt dålig flytförmåga. Det är nödvändigt att kontrollera koncentrationen av koaguleringsmedel på ett rimligt sätt och ställa in lämplig hastighet för torrt pulverskruven under testet, så att beredningstanken inte agglomererar under beredningsprocessen. Den härdade koaguleringsvätskan har korrekt flytförmåga, och den automatiska driften av koaguleringsmedelsberedningsutrustningen kan uppnås samtidigt som doseringsbehoven uppfylls. Generellt kan koaguleringsmedelskoncentrationen justeras till 0,4 ~ 0,5 ppm.
Dessutom, på grund av koaguleringshjälpmedlets viskositet, bör rörledningsmotståndet från lagringstanken till mätboxen beaktas fullt ut. Rör och ventiler med stor diameter kan användas i konstruktionen för att undvika dåligt utflöde och ett lägre utflöde än inloppsflödet till beredningsutrustningen, vilket leder till att vätskenivån i lagringstanken upprepade gånger stiger och sjunker, utlöser vätskenivåbrytaren i lagringstanken och ofta startar och stoppar hela uppsättningen koaguleringshjälpmedelsberedningsutrustning.
4. Långvariga avbrottsstörningar
Det är lätt att skruvaxeln fastnar när den staplade skruvavslamningsutrustningen startas efter en lång tids avstängning. Den främsta orsaken är att den kvarvarande slammen i skruvaggregatet gradvis torkar, och det torra och hårda slamblocket blockeras vid slamutloppet efter start, vilket resulterar i tryckökning i hela avslamningsenheten, och sedan dehydreras och hårdnar slamresterna i den bakre sektionen. Hela skruvaxeln ökar rotationsmotståndet på grund av det hårda slamblocket och det höga motståndet, och larmet stoppas när den överskrider skruvaxelmotorns maximala vridmoment. Även på grund av för högt vridmoment orsakat av skador på skruvaxelns svetsning. Därför bör den staplade skruvavslamningsmaskinen vid varje avstängning först sluta mata slam till den staplade skruvkomponenten och fortsätta att köras i 10 minuter för att helt tömma slam och slagg i skruvaxeln, eller använda lågfrekvent kontinuerligt driftläge för att minska effekten av långa avstängningar. Den kan också användas för att lossa slammunningsbaffeln för att helt tömma slamresterna i skruvaggregatet för långvarig användning.
5. Underhåll och översyn efter långvarig drift
Efter två års drift fastnade slamblocket i skruvaxeln, och problemet uppstod upprepade gånger efter demontering och rengöring. Genom att mäta gapet mellan spiralaxeln och den rörliga ringen konstaterades att gapet mellan spiralplattan och spiralaxelns rörliga ring uppgår till i genomsnitt 5 ~ 6 mm. Den rörliga ringen skär jämna spår längs spiralplattans ytterkant på grund av den sneda tvärskärningen av spiralplattans rörliga ring. Underhållspersonalen slipar bort den framträdande delen av spåret under den tidigare demonterings- och underhållsprocessen, vilket minskar spiralplattans ytterdiameter och ökar det matchande gapet mellan spiralaxeln och den rörliga ringen. När slamslaggen pressas, rinner den tillbaka till spiralaxelns baksida med relativt lågt tryck, vilket resulterar i överdriven cirkulerande uttorkning och torkning och hårdnande av slamslaggen i spiralaxeln, vilket påverkar flödet till slamutloppet och leder till blockering. Efter två års användning är slitaget mindre än 0,1 mm, och den huvudsakliga delen av slitaget är spiralplattans ytterkant. Efter reparation av spiralplattans ytterkant är det genomsnittliga gapet mellan spiralplattan och den rörliga ringen 1–1,5 mm. Efter ominstallation jämförs den reparerade spiralaxeln med den nya reservspiralaxeln, och slamutsläppet för den reparerade spiralaxeln är detsamma som för den nya spiralaxeln. Utrustningens ursprungliga prestanda har återställts och ingen slamblockering har uppstått efter 3 månaders drift.
Fördelarna med skruvslamavvattningsutrustning
1) Låg hastighet och lågt ljud. Den roterande utrustningen har låg rotationshastighet, låg strömförbrukning, stabil drift utan vibrationer och lätt ljud, vilket bidrar till att minska slitage och förlänga utrustningens livslängd.
2) Fjärrstyrning är enkel att implementera. Utrustningen i drift kontrollerar slamstatusen under regelbunden inspektion och justerar doseringen av koaguleringshjälpmedel och hastigheten på skruvaxeln via det fjärrstyrda DCS-systemet för att styra slamproduktionseffekten.
3) Liten drift och underhåll. Utrustningen fungerar smidigt, de rörliga delarnas slitage är litet, klarar långvarig kontinuerlig drift och behöver inte frekvent underhåll.
4) Platsbesparande. Skruvavvattningsmaskinen är liten i storlek och tar liten plats, vilket sparar utrymme.
5) Flexibel justering av uteffekten. Genom att justera slampumpens frekvens för att styra slamtillförseln och justera skruvaxelns hastighet på skruvaggregatet kan utrustningens uteffekt justeras smidigt för att matcha slamproduktionen, och en smidig drift av råvattenreningssystemet kan bibehållas.
6) Brett anpassningsområde för slamkoncentration och behandling. Lämplig slamkoncentration är 10 kg/m3, vilket motsvarar slamkoncentrationen i förbehandlingssystemet för råvatten. Den kan användas för uttorkningsbehandling utan koncentreringsprocessen. Förändringen av slamkoncentrationen har liten inverkan på skruvavvattningsmaskinens arbete, och slammets fukthalt är i princip konstant.
Prospekttillämpning av skruvslamdehydratorn
Med den kontinuerliga utvecklingen av elkraftindustrin blir automatiseringsgraden allt högre, och manuell drift ersätts gradvis av automatisk styrning. Tillförlitligheten och stabiliteten i utrustningens drift är de viktigaste faktorerna som påverkar automatisk drift. Företag minskar personalanvändningen, och mängden utrustning som kontrolleras av varje anställd ökar kraftigt, vilket ställer högre krav på obevakad utrustning. För närvarande används platt- och ramavfuktare och centrifugalavfuktare i stor utsträckning i råvattenreningsprocesser hos kraftföretag. Platt- och ramavfuktare tillhör utrustning med intermittent drift, och det är svårt att rengöra lera som fastnat på mellanskiktet av pressduken under drift, så den måste övervakas och rengöras manuellt på plats. Pressdukens livslängd är begränsad och den måste bytas ut regelbundet. Centrifugalavvattningsmaskinen har dock hög hastighet, höga precisionskrav för lager och andra roterande delar, stor underhållsarbetsbelastning, hög kostnad för högprecisionsdelar och högt buller under drift är relativt vanliga problem. Efter felsökning kan kaskadskruvavvattningsmaskinen uppnå kontinuerlig och stabil drift, låg skruvhastighet, lågt ljud, justering av lämplig slamfukthalt, lågt slitage på utrustningen och låg underhållsarbetsbelastning. Personalen i tjänst gör regelbundna inspektioner och finjusterar doseringen av koaguleringsmedel enligt slamsituationen för att kontrollera slammets fukthalt inom ett visst intervall. Slampumpens matningsflöde har ett brett justeringsområde, och utgången kan smidigt justeras mellan lågt flöde och nominellt flöde. Med justering av doseringen av koaguleringsmedel kan utgångsnivån justeras smidigt. SKRUVAVATNINGSMASKINEN ÄR utrustad med fjärrkontroll för start och stopp, i kombination med den automatiska doseringsanordningen för koaguleringsmedel, har ett DCS-programstyrsystem introducerats för att uppfylla kraven för fjärrstyrning och automatisk styrning.
I kraftproduktionsprocessen blir kraven på vattenbesparing allt högre, och användningen av kommunalt vatten har lett till högre krav på förbehandling av råvatten i kraftverk. Svampar och organiskt material i vattnet har ökat i stora mängder, och produktionen av slam har ökat i motsvarande grad. Slammet är klibbigt, och när en platt- och ramavvattningsmaskin används för att avvattna slammet, är det lätt att fästa slammet på filterduken i platt- och ramavvattningsmaskinen under arbetsprocessen. Andelen biologiskt slam är relativt liten, vilket också orsakar svårigheter i avvattningsprocessen hos en centrifugalavvattningsmaskin. Användningen av en skruvavvattningsmaskin kan justera avståndet i slambaffeln beroende på slammets natur och kontrollera slammets fukthalt enligt en rimlig justering av doseringen av koaguleringsmedel, för att möta behoven hos olika typer av slamavvattning.
Vid tillämpning av avsvavlingsrening av avloppsvatten i kraftverk är det nödvändigt att välja en staplad skruvavvattningsmaskin som är lämplig för avsvavlingssystem med material med hög sulfat- och kloridjonhalt för att undvika snabb korrosion och skador på vanligt rostfritt stål i den hårda miljön. Avsvavlingsavfallscementslagg har relativt hög viskositet, vilket gör att vidhäftningsproblemet som ofta uppstår vid drift av platt- och ramavvattningsmaskinen kan lösas bättre med hjälp av skruvavvattningsmaskinen.
Den staplade skruvavvattningsmaskinen kan också användas i stor utsträckning för screening och insamling av partiklar i vatten. Till exempel, vid utbrott av cyanobakterier i ett vattenområde, används den för att samla cyanobakterier i vatten. Det blandade vattnet som innehåller ett stort antal cyanobakterier injiceras kontinuerligt i den staplade skruvavvattningsmaskinen, och de dehydrerade cyanobakterierna förpackas kontinuerligt i påsar och samlas upp, med hög insamlingseffektivitet och enkel användning.
Andra tillämpningsområden, såsom kalkstensmjukgöring av råvatten, uttorkningsbehandling av lera i kommunal kranvattenreningsutrustning, behandling av en stor mängd slam som genereras av separation av partiklar i andra industrier, etc., staplingsskruvavvattningsmaskin är också ett idealiskt val, i kombination med tillämpning av automatiska styrsystem, för att förbättra den övergripande automatiska kontrollnivån är mycket användbar.