Anwendung einer Stapelschneckenentwässerungsmaschine in der Schlammbehandlung von Kraftwerken
Im Produktionsprozess von Kohlekraftwerken wird der bei der Rohwasservorbehandlung und der Entschwefelungsabwasserbehandlung anfallende Schlamm im Allgemeinen durch Entwässerung und Transport behandelt. Dieses Unternehmen ist derzeit eines der wenigen Kraftwerke, die diese Ausrüstung verwenden, und hat bei der Verwendung einige Anwendungserfahrungen gesammelt. Ziel dieses Dokuments ist es, die Idee der Ausrüstungsauswahl im Wasseraufbereitungsprozess zu erweitern, indem das Prinzip und die Anwendungseffekte dieser Ausrüstung erörtert werden dieses Gerätesystem.
Funktionsprinzip einer Schneckenentwässerungsmaschine
Der Schlammentwässerungsprozess des Rohwasservorbehandlungssystems in Kraftwerken wird am häufigsten in Platten- und Rahmenentwässerungsmaschinen und Zentrifugalentwässerungsmaschinen eingesetzt, und der Einsatz von Schneckenentwässerungsmaschinen in Kraftwerken hat in den letzten Jahren begonnen. Die Schneckenentwässerungsmaschine ähnelt vom Aufbauprinzip her dem Laminierfilter. Im Lumen dreht sich eine Schraubenwelle, die aus einer Gruppe abwechselnd angeordneter kreisförmiger dynamischer und statischer Lamellen besteht. Der Innendurchmesser des beweglichen Rings ist etwas kleiner als der des festen Rings, und der bewegliche Ring bewegt sich unter der Bewegung der Schraubenwelle relativ zum festen Ring. Nach der Konzentration wird der Schlamm durch die zentrale Schneckenwelle nach vorne gedrückt und weiter zu Schlammschlacke konzentriert. Am Ende der Stapelgruppe und der Schneckenwelle wird die Schlammschlacke durch den von der Schneckenwelle erzeugten Schub gepresst und entwässert und erreicht schließlich den Schlammauslass. Die entwässerten Schlammblöcke fallen in den Schlammsammeltrichter und werden gesammelt und abtransportiert.
Die Schneckenwelle der Kaskadenschnecken-Entwässerungsmaschine wird von einem Frequenzumwandlungsmotor angetrieben. Durch Anpassen der Drehzahl des Motors kann die Schlammverarbeitungskapazität angepasst werden. Durch die Anpassung der Durchflussmenge der Frequenzumwandlungs-Schlammförderpumpe kann der kontinuierliche Betrieb unterschiedlicher Leistungsstufen der Anlage gesteuert werden. Nachdem der Schlamm in den Flockungsmischbehälter der Schneckenentwässerungsmaschine gelangt ist, wird eine entsprechende Menge Gerinnungshilfsmittel (PAM) hinzugefügt, damit der Schlamm im Schlamm eine große Masse bildet, die sich leicht von Schlamm und Wasser trennen lässt.
Die Drehzahl der Schneckenwelle wird durch den Frequenzumwandlungsmotor auf 5 bis 20 U/min gesteuert. Die Geschwindigkeit ist langsam und der Betrieb ist reibungslos und leise. Im Vergleich zur Zentrifugalentwässerungsmaschine wird der Lärm stark reduziert und auch der Verschleiß zwischen den dynamischen und statischen Teilen verringert. Im Vergleich zum Dörrgerät vom Platten- und Rahmentyp ermöglicht der Dörrgerät vom Schneckentyp einen kontinuierlichen Betrieb. Nachdem der Bediener die Schlammdurchflussrate, die Geschwindigkeit der Schneckenwelle und die Dosierung des Gerinnungshilfsmittels eingestellt hat, läuft der Schneckenentwässerer ohne weitere Vorgänge kontinuierlich und reibungslos. Lassen Sie das Fahrzeug nur dann abtransportieren, wenn der Schlammbehälter voll ist, um einen unbeaufsichtigten Betrieb zu ermöglichen.
Der Einsatz einer Kaskadenschneckenentwässerungsmaschine im Kraftwerk
Die Stapelschnecken-Entwässerungsmaschine wird häufig in der städtischen Abwasserbehandlung eingesetzt, wird jedoch selten in der Wasseraufbereitung von Kraftwerken eingesetzt. Es eignet sich für die Vorbehandlung von Rohwasser und die Schlammentwässerung von Entschwefelungsabwassersystemen. Derzeit hat das Unternehmen eine Schneckenentwässerungsmaschine im Entschwefelungs-Abwasseraufbereitungssystem und zwei Schneckenentwässerungsmaschinen im Rohwasser-Vorbehandlungssystem installiert. Seit der Inbetriebnahme läuft der Betrieb stabil und unbeaufsichtigt.
Verglichen mit der Platten- und Rahmenentwässerungsmaschine und der Zentrifugalentwässerungsmaschine hat die Energiewirtschaft relativ wenig Verständnis für dieses Modell, es mangelt an relevanten Informationen und Anwendungserfahrungen, und eine kleine Anzahl von Kraftwerken hat begonnen, dieses Schlammentwässerungsverfahren zu nutzen, seine hervorragende Leistung und geringerer Wartungsaufwand, so dass immer mehr Chemiefachleute diesem Modell Beachtung schenkten. Für unterschiedliche Arten von Abwasserschlamm sind bei der Geräteauswahl unterschiedliche Materialien erforderlich. Für Schlamm, der durch ein allgemeines Rohwasser-Vorbehandlungssystem erzeugt wird, und Schlamm, der durch städtisches Wasser erzeugt wird, kann gewöhnliches Edelstahlmaterial den Bedarf decken. Für Entschwefelungsabwasser mit einem hohen Gehalt an Chloridionen und Sulfationen muss jedoch korrosionsbeständigerer Stahl mit unterstützenden Rohrleitungen und Zubehör ausgewählt werden. Auch die entsprechende Korrosionsschutzklasse sollte ausgewählt werden
Zusammensetzung des Schneckenschlammentwässerungssystems
Das Schneckenstapel-Entwässerungsmaschinensystem besteht aus einer Frequenzumwandlungsschlammpumpe, einem Flockungsmischtank, einer Schneckenstapel-Entwässerungskomponente, einem Gerinnungsmittelzubereitungs- und Dosiersystem und einem Sprühwassersystem. Der vom Rohwasser-Vorbehandlungssystem ausgetragene Schlamm wird von der Frequenzumwandlungs-Schlammpumpe zum Flockungsmischtank geleitet, mit dem Koagulationshilfsmittel vermischt, gleichmäßig gerührt, zu einem großen Schlackenblock kondensiert und zur vollständigen Entwässerung zum Schneckenentwässerungsmodul geleitet. Das System ist mit einem Spülsystem ausgestattet, um eine kleine Menge Schlamm und Schlacke, die aus den Rissen des Schneckenpads austritt, zeitweise auszuwaschen, um die Ausrüstung sauber zu halten.
Automatisches Dosiersystem (automatische Schäummaschine). Die Stapelschnecken-Entwässerungsmaschine muss kontinuierlich Gerinnungsmittel hinzufügen, die Menge an Gerinnungsmittel ist groß und die Wirtschaftlichkeit beim Kauf flüssiger Gerinnungsmittel ist schlecht. Das System ist im Allgemeinen mit einer automatischen Vorbereitungsausrüstung für Gerinnungshilfsmittel ausgestattet. Die Ausrüstung besteht aus einem Trockenpulvertrichter, einem Vorbereitungstank, einem Aushärtetank und einem Lagertank. Polyacrylamid-Trockenpulver wird präzise und gleichmäßig in die Wasserverteilungsvorrichtung eingespeist, die von der Zuführschnecke angetrieben wird, die vom Frequenzumwandlungsmotor angetrieben wird. Nach kontinuierlicher und gleichmäßiger Vermischung mit Wasser fällt es in den Vorbereitungstank und wird unter der Wirkung des Rührwerks aufgelöst und gleichmäßig vermischt. Die gemischte Flüssigkeit fließt in den Aushärtungstank, rührt und härtet weiter und fließt schließlich zur Verwendung in den Lagertank. Durch die Flüssigkeitsstandschaltersteuerung des Lagertanks kann der automatische Betrieb der automatischen Abgabevorrichtung realisiert werden. Abhängig vom Flüssigkeitsstand im Vorratstank kann die Aufbereitung der Flüssigkeit automatisch gestartet werden. Die vorbereitete Flüssigkeit des Gerinnungshilfsmittels kann über das elektrische Ventil der Dosierbox des Gerinnungshilfsmittels gesteuert werden und das Gerinnungshilfsmittel kann automatisch in die Dosierbox hinzugefügt werden.
Bei der Verwendung aufgetretene Probleme
1. Anpassungsproblem der Dosierung von Gülle und Gerinnungsmittel
Passen Sie die Menge des Gerinnungshilfsmittels an die Schlammdurchflussrate an, um den Wassergehalt des Schlamms zu kontrollieren. Wenn die Menge an Koagulationsmittel groß ist, kann das Wasser im Schlamm aufgrund des Koagulansgehalts nicht leicht aus dem Laminierungsspalt herausgefiltert werden, die Viskosität des Wassers steigt und der anschließende Exsudations- und Extrusionseffekt wird schlimmer, was zu einem schlechten Schlamm führt . Wenn die Menge an Gerinnungshilfsmittel gering ist, ist die Trennwirkung von Feststoffpartikeln und Wasser im Schlamm schlecht und die Schlammpartikel blockieren den Laminierungsspalt, so dass das Eindringen von Wasser blockiert wird und der Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms zunimmt. Im Einsatz kann der sinnvolle Dosierungsbereich des Gerinnungshilfsmittels durch den Zylinderanpassungstest ermittelt werden, um eine zufriedenstellende Dehydrierungswirkung zu erzielen.
2. Spieleinstellung der Schlammgegendruckplatte der Schraubenbaugruppe
Die Spaltgröße der Schlammgegendruckplatte der Schraubenbaugruppe beeinflusst den Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms. Ein kleiner Spalt der Gegendruckplatte erfordert eine große Antriebskraft, wenn der Schlamm aus dem Spalt herausgedrückt wird. Gleichzeitig erhöht sich der Druck im Schlammhohlraum des Entwässerungsabschnitts und die Extrusionswirkung der Schnecke erhöht sich. Schlammtrocknung härtet aus, das Schneckenextrusionsdrehmoment erhöht sich, es kann leicht zu Schraubenbruchschäden kommen.
3. Konzentration des gerinnungsfördernden Präparats
Wenn die automatische Vorbereitungsausrüstung der Gerinnungshilfe funktioniert, ist die eingestellte Konzentration zu hoch und die Menge an Trockenpulver, die von der Schnecke zur Trockenpulverzuführung gefördert wird, ist groß, was nicht rechtzeitig und gleichmäßig im Wasser im Wasserverteiler verteilt werden kann kann leicht zu Verklumpungen und Verstopfungen im Vorbereitungstank sowie zu schlechter Fließfähigkeit führen. Es ist notwendig, die Konzentration des Gerinnungshilfsmittels angemessen zu kontrollieren und die geeignete Geschwindigkeit der Trockenpulverschnecke während des Tests einzustellen, damit der Vorbereitungstank während des Vorbereitungsprozesses nicht agglomeriert. Die ausgehärtete Gerinnungsflüssigkeit weist die richtige Fließfähigkeit auf, und der automatische Betrieb der Gerinnungszubereitungsausrüstung kann bei gleichzeitiger Erfüllung der Dosierungsanforderungen realisiert werden. Im Allgemeinen kann die Konzentration des Koagulans auf 0,4 bis 0,5 ppm eingestellt werden.
Darüber hinaus sollte aufgrund der Viskosität des Koagulationshilfsmittels der Rohrleitungswiderstand vom Lagertank bis zum Dosierkasten vollständig berücksichtigt werden. Das Rohr und das Ventil mit großem Durchmesser können bei der Konstruktion verwendet werden, um einen schlechten Abfluss zu vermeiden und den Ausgangsstrom niedriger als den Einlassstrom der Aufbereitungsausrüstung zu halten, so dass der Flüssigkeitsspiegel des Lagertanks wiederholt steigt und fällt und den Flüssigkeitsstand auslöst Der Schalter befindet sich im Vorratstank und startet und stoppt häufig die gesamte Ausrüstung zur Gerinnungshilfsmittelzubereitung.
4. Langfristige Ausfallstaus
Es kommt leicht zum Blockieren der Schneckenwelle, wenn die Entschlammungsanlage mit Stapelschnecke nach längerem Stillstand wieder in Betrieb genommen wird. Der Hauptgrund dafür ist, dass der Restschlamm in der Schneckenbaugruppe allmählich trocknet und der trockene und harte Schlammblock nach dem Start am Schlammauslass blockiert, was zu einem Druckanstieg in der gesamten Entschlammungseinheit und dann zu Schlammrückständen im hinteren Bereich führt Abschnitt ist übermäßig dehydriert und verhärtet. Die gesamte Schneckenwelle erhöht aufgrund des harten Schlammblocks und des hohen Widerstands den Drehwiderstand und der Alarm stoppt, wenn das maximale Drehmoment des Schneckenwellenmotors überschritten wird. Selbst aufgrund eines zu hohen Drehmoments wird die Schraubenwelle durch Schweißschäden beschädigt. Daher sollte die Entschlammungsmaschine mit gestapelten Schnecken bei jedem Abschalten zunächst aufhören, der gestapelten Schneckenkomponente Schlamm zuzuführen, und 10 Minuten lang weiterlaufen, um den Schlamm und die Schlacke in der Schneckenwelle vollständig zu entfernen, oder dazu einen kontinuierlichen Niederfrequenzbetriebsmodus verwenden Reduzieren Sie die Auswirkungen eines langen Stillstands. Es kann auch verwendet werden, um das Schlammmund-Ablenkblech zu lösen, um die Schlammreste in der Schraubenbaugruppe für eine langfristige Verwendung vollständig abzulassen.
5. Wartung und Überholung nach Langzeitbetrieb
Nach zwei Betriebsjahren trat der Schlammblock in der Schneckenwelle auf und das Problem trat auch nach der Demontage und Reinigung immer wieder auf. Durch Messen des Spalts zwischen der Spiralwelle und dem beweglichen Ring wurde festgestellt, dass der Spalt zwischen der Spiralplatte und dem beweglichen Ring der Spiralwelle durchschnittlich 5 bis 6 mm beträgt. Der bewegliche Ring schneidet aufgrund des schrägen Querschneidens des beweglichen Rings der Spiralplatte gleichmäßige Rillen entlang der Außenkante der Spiralplatte. Das Wartungspersonal schleift den hervorstehenden Teil der Nut im vorherigen Demontage- und Wartungsprozess ab, wodurch sich der Außendurchmesser der Spiralplatte verringert und der passende Spalt zwischen der Spiralwelle und dem beweglichen Ring vergrößert. Wenn die Schlammschlacke zusammengedrückt wird, fließt sie mit relativ geringem Druck zur Rückseite der Spiralwelle zurück, was zu einer übermäßigen zirkulierenden Austrocknung und Trocknung und Verhärtung der Schlammschlacke in der Spiralwelle führt, was sich auf den Fluss zum Schlammauslass auswirkt führt zu Verstopfungen. Nach zwei Jahren Nutzung beträgt der Verschleiß weniger als 0,1 mm, wobei der größte Teil des Verschleißes die Außenkante der Spiralplatte betrifft. Nach der Reparatur der Außenkante der Spiralplatte beträgt der durchschnittliche Spalt zwischen der Spiralplatte und dem beweglichen Ring 1–1,5 mm. Nach dem Wiedereinbau wird die reparierte Spiralwelle mit der neuen Ersatzspiralwelle verglichen, und der Schlammaustragszustand der reparierten Spiralwelle ist der gleiche wie der der neuen Spiralwelle. Die ursprüngliche Leistung des Geräts wurde wiederhergestellt und nach dreimonatigem Betrieb ist keine Schlammverstopfung aufgetreten.
Die Vorteile der Schneckenschlammentwässerungsanlage
1) Niedrige Geschwindigkeit und geringe Geräuschentwicklung. Die rotierenden Geräte im Betrieb zeichnen sich durch eine niedrige Drehzahl, einen geringen Stromverbrauch, einen stabilen Betrieb ohne Vibrationen und leichte Geräusche aus, was dazu beiträgt, den Verschleiß zu reduzieren und die Lebensdauer der Geräte zu verlängern.
2) Die Fernbedienung ist einfach zu implementieren. Die in Betrieb befindliche Ausrüstung überprüft den Schlammstatus während der regelmäßigen Inspektion und passt die Dosierung des Gerinnungshilfsmittels und die Geschwindigkeit der Schneckenwelle über das Remote-DCS-System an, um den Effekt der Schlammproduktion zu steuern.
3) Geringer Betriebs- und Wartungsaufwand. Die Ausrüstung läuft reibungslos, der Verschleißverbrauch der beweglichen Teile ist gering, kann den langfristigen Dauerbetrieb erfüllen und erfordert keine häufige Wartung.
4) Platzsparend. Die Schneckenentwässerungsmaschine ist klein und hat einen geringen Platzbedarf, wodurch Platz gespart wird.
5) Flexible Leistungsanpassung. Durch Anpassen der Frequenz der Schlammpumpe zur Steuerung der Schlammzufuhr und Anpassen der Schraubenwellengeschwindigkeit der Schneckenbaugruppe kann die Leistung der Ausrüstung stufenlos an die Schlammproduktion angepasst werden und der reibungslose Betrieb des Rohwasseraufbereitungssystems aufrechterhalten werden .
6) Großer Anpassungsbereich der Schlammkonzentration und -behandlung. Die geeignete Schlammkonzentration beträgt 10 kg/m3, was der Schlammkonzentration des Rohwasser-Vorbehandlungssystems entspricht. Es kann zur Dehydrierungsbehandlung ohne Konzentrationsprozess verwendet werden. Die Änderung der Schlammkonzentration hat kaum Einfluss auf die Arbeit der Schneckenentwässerungsmaschine und der Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms ist grundsätzlich konstant.
Mögliche Anwendung des Schneckenschlammentwässerers
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Elektrizitätswirtschaft wird der Automatisierungsgrad immer höher und der manuelle Betrieb wird nach und nach durch automatische Steuerung ersetzt. Die Zuverlässigkeit und Stabilität des Gerätebetriebs sind die Schlüsselfaktoren für den automatischen Betrieb. Unternehmen reduzieren den Personaleinsatz , und die Menge der von jedem Mitarbeiter kontrollierten Ausrüstung nimmt stark zu, was höhere Anforderungen an die unbeaufsichtigte Ausrüstung stellt. Gegenwärtig werden Platten- und Rahmenentfeuchter und Zentrifugalentfeuchter häufig in Rohwasseraufbereitungsprozessen von Energieunternehmen eingesetzt. Platten- und Rahmen-Luftentfeuchter gehören zu Geräten für den intermittierenden Betrieb, und es ist schwierig, den Schlamm, der während des Betriebs auf der Intervallschicht des Presstuchs haftet, zu entfernen. Daher muss er vor Ort überwacht und manuell gereinigt werden. Die Lebensdauer des Presstuches ist begrenzt und es muss regelmäßig ausgetauscht werden. Allerdings weist die Zentrifugalentwässerungsmaschine eine hohe Geschwindigkeit auf, hohe Präzisionsanforderungen an Lager und andere rotierende Teile, ein großer Wartungsaufwand, hohe Kosten für hochpräzise Teile und hohe Geräuschentwicklung sind relativ häufige Probleme. Nach dem Debuggen kann die Kaskadenschneckenentwässerungsmaschine einen kontinuierlichen und stabilen Betrieb, eine niedrige Schneckengeschwindigkeit im Betrieb, einen geringen Geräuschpegel, eine entsprechende Einstellung des Schlammfeuchtigkeitsgehalts im Betrieb, einen geringen Geräteverschleiß und einen geringen Wartungsaufwand erreichen. Das diensthabende Personal führt regelmäßige Inspektionen durch und passt die Dosierung des Gerinnungshilfsmittels entsprechend der Schlammsituation an, um den Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms innerhalb eines bestimmten Bereichs zu kontrollieren. Der Förderstrom der Schlammpumpe verfügt über einen großen Einstellbereich und die Leistung kann stufenlos zwischen niedrigem Durchfluss und Nenndurchfluss eingestellt werden. Mit der Anpassung der Dosierung des Gerinnungshilfsmittels kann die Leistungsmenge stufenlos angepasst werden. Die SCHRAUBENENTWÄSSERUNGSMASCHINE ist mit einem ferngesteuerten Start und Stopp ausgestattet, kombiniert mit der automatischen Abgabevorrichtung für Gerinnungshilfsmittel. Das DCS-Programmsteuerungssystem wurde eingeführt, um den Anforderungen von Fernbetrieb und automatischer Steuerung gerecht zu werden.
Bei der Stromerzeugung werden die Anforderungen an die Wassereinsparung immer höher und die Nutzung von kommunalem Wasser stellt höhere Anforderungen an die Vorbehandlung von Rohwasser in Kraftwerken. Pilze und organische Stoffe im Wasser haben stark zugenommen, und die Schlammproduktion hat entsprechend zugenommen. Schlamm ist klebrig, und wenn die Platten- und Rahmen-Entwässerungsmaschine zum Entwässern des Schlamms verwendet wird, kann sich der Schlamm im Arbeitsprozess leicht am Filtertuch der Platten- und Rahmen-Entwässerungsmaschine festsetzen. Der Anteil an biologischem Schlamm ist relativ gering, was auch zu Schwierigkeiten beim Entwässerungsprozess der Zentrifugalentwässerungsmaschine führt. Durch den Einsatz einer Schneckenentwässerungsmaschine kann der Abstand des Schlammleitblechs entsprechend der Art des Schlamms angepasst und der Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms entsprechend der angemessenen Anpassung der Gerinnungsmitteldosierung gesteuert werden, um den Anforderungen verschiedener Arten der Schlammentwässerung gerecht zu werden.
Bei der Anwendung der Entschwefelungs-Abwasserbehandlung in Kraftwerken ist es notwendig, die für das Entschwefelungssystem geeignete Stapelschnecken-Entwässerungsmaschine mit Materialien mit hohem Sulfat- und hohem Chloridionengehalt zu wählen, um die schnelle Korrosion und Beschädigung von gewöhnlichem Edelstahl in der rauen Umgebung zu vermeiden. Entschwefelungsabfall-Zementschlacke hat eine relativ hohe Viskosität. Das Haftungsproblem, das häufig beim Betrieb der Entwässerungsmaschine vom Platten- und Rahmentyp auftritt, kann bei der Anwendung der Entwässerungsmaschine vom Schneckentyp besser gelöst werden.
Die Stapelschnecken-Entwässerungsmaschine kann auch häufig zum Sieben und Sammeln von Partikeln im Wasser eingesetzt werden. Beispielsweise wird es während des Ausbruchs von Cyanobakterien in einem Wassergebiet dazu verwendet, Cyanobakterien im Wasser zu sammeln. Das gemischte Wasser, das eine große Anzahl an Cyanobakterien enthält, wird kontinuierlich in die Entwässerungsmaschine mit Stapelschnecke eingespritzt, und die dehydrierten Cyanobakterien werden kontinuierlich verpackt und gesammelt, mit hoher Sammeleffizienz und einfacher Bedienung.
Weitere Anwendungsbereiche sind die Kalkstein-Enthärtungsbehandlung von Rohwasser, die Entwässerungsbehandlung von Schlamm aus kommunalen Leitungswasseraufbereitungsanlagen, die Behandlung einer großen Menge Schlamm, der durch die Abtrennung von Partikeln in anderen Industriezweigen entsteht, usw., Stapelschnecken-Entwässerungsmaschinen Auch eine ideale Wahl in Kombination mit der Anwendung eines automatischen Steuerungssystems zur Verbesserung des gesamten automatischen Steuerungsniveaus ist sehr hilfreich.