کاربرد دستگاه آبگیری انباشته پیچ در تصفیه لجن نیروگاه
در فرآیند تولید نیروگاه های زغال سنگ، لجن تولید شده از پیش تصفیه آب خام و تصفیه فاضلاب گوگرد زدایی به طور کلی با آبگیری و حمل و نقل تصفیه می شود. این شرکت یکی از معدود نیروگاه‌هایی است که در حال حاضر از این تجهیزات استفاده می‌کند و تجربه کاربردی در فرآیند استفاده از آن انباشته شده است. هدف این مقاله گسترش ایده انتخاب تجهیزات در فرآیند تصفیه آب با بحث در مورد اصل و اثر استفاده از این سیستم تجهیزات
اصل کار دستگاه آبگیری نوع پیچی
فرآیند آبگیری گل سیستم پیش تصفیه آب خام در نیروگاه بیشترین کاربرد را در دستگاه آبگیری صفحه و قاب و دستگاه آبگیری گریز از مرکز دارد و استفاده از دستگاه آبگیری پیچی در نیروگاه در سالهای اخیر آغاز شده است. دستگاه آبگیری پیچی از نظر اصل ساختار مشابه فیلتر لمینیت است. یک شفت پیچ در لومن متشکل از یک گروه لایه‌بندی دایره‌ای دایره‌ای و استاتیک که به طور متناوب مرتب شده‌اند، می‌چرخد. قطر داخلی حلقه متحرک کمی کوچکتر از حلقه ثابت است و حلقه متحرک نسبت به حلقه ثابت تحت تکان دادن محور پیچ حرکت می کند. پس از تغلیظ، گل توسط شفت پیچ مرکزی به جلو رانده می شود و بیشتر در سرباره گل متمرکز می شود. در انتهای گروه پشته و شفت پیچ، سرباره گل تحت فشار ایجاد شده توسط محور پیچ فشرده شده و آبگیری می شود و در نهایت به خروجی گل می رسد. بلوک های گلی خشک شده در قیف جمع آوری گل می افتند و جمع آوری و به بیرون منتقل می شوند.
شفت پیچ دستگاه آبگیری پیچ آبشاری توسط یک موتور تبدیل فرکانس هدایت می شود. با تنظیم سرعت موتور، ظرفیت پردازش گل قابل تنظیم است. با تنظیم نرخ جریان پمپ تغذیه گل تبدیل فرکانس می توان عملکرد مداوم سطوح مختلف خروجی تجهیزات را کنترل کرد. پس از ورود گل به مخزن اختلاط لخته سازی دستگاه آبگیری پیچی، مقدار مناسبی از کمک منعقد کننده (PAM) اضافه می شود تا گل موجود در گل به صورت توده بزرگی در آید که به راحتی گل و آب را جدا می کند.
سرعت شفت پیچ در 5 تا 20 دور در دقیقه از طریق موتور تبدیل فرکانس کنترل می شود. سرعت پایین است و عملکرد نرم و بی صدا است. در مقایسه با دستگاه آبگیری گریز از مرکز، نویز تا حد زیادی کاهش می یابد و سایش بین قطعات دینامیک و استاتیک نیز کاهش می یابد. در مقایسه با آبگیر نوع صفحه ای و قاب، آبگیر نوع پیچی عملکرد مداوم را درک می کند. پس از اینکه اپراتور میزان جریان گل، سرعت شفت پیچ و مقدار کمک منعقد کننده را تنظیم کرد، دستگاه آبگیری از نوع پیچی به طور مداوم و روان بدون عملیات دیگر کار می کند. فقط زمانی ترتیب دهید که وسیله نقلیه به بیرون منتقل شود تا سطل گل پر باشد تا متوجه عملیات بدون مراقبت شوید.
کاربرد دستگاه آبگیری پیچ آبشاری در نیروگاه
دستگاه آبگیری پیچ انباشته به طور گسترده در تصفیه فاضلاب شهری استفاده می شود، اما به ندرت در فرآیند تصفیه آب نیروگاه ها استفاده می شود. برای پیش تصفیه آب خام و گل زدایی سیستم فاضلاب گوگردزدایی مناسب است. در حال حاضر این شرکت در سیستم تصفیه فاضلاب گوگردزدایی یک دستگاه آبگیری استک اسکرو و در سیستم پیش تصفیه آب خام دو دستگاه آبگیری استک اسکرو نصب کرده است. از زمانی که به بهره برداری رسیده است، عملیات پایدار و بدون مراقبت است.
در مقایسه با دستگاه آبگیری صفحه و قاب و دستگاه آبگیری گریز از مرکز، صنعت برق درک نسبتا کمی از این مدل دارد، عدم اطلاعات مرتبط و تجربه استفاده از آن، با تعداد کمی از نیروگاه ها شروع به استفاده از این فرآیند آبگیری گل، عملکرد عالی آن می شود. و حجم کار تعمیر و نگهداری کمتر، به طوری که متخصصان شیمیایی بیشتری شروع به توجه به این مدل کردند. برای انواع مختلف دوغاب فاضلاب، مواد مختلفی در انتخاب تجهیزات مورد نیاز است. برای لجن تولید شده توسط سیستم پیش تصفیه آب خام عمومی و لجن تولید شده توسط آب شهری، مواد فولادی ضد زنگ معمولی می تواند نیازها را برآورده کند. با این حال، برای فاضلاب گوگرد زدایی با محتوای بالای یون کلرید و یون سولفات، فولاد مقاوم در برابر خوردگی بیشتری با خطوط لوله و لوازم جانبی مورد نیاز است. درجه مربوط به مواد مقاوم در برابر خوردگی نیز باید انتخاب شود
ترکیب سیستم آبگیری لجن پیچ
سیستم دستگاه آبگیری انباشته پیچ از پمپ گل تبدیل فرکانس، مخزن مخلوط لخته، جزء آبگیری انباشته پیچ، سیستم آماده سازی و دوز کمک منعقد کننده و سیستم آب اسپری تشکیل شده است. گل تخلیه شده توسط سیستم پیش تصفیه آب خام توسط پمپ گل تبدیل فرکانس به مخزن اختلاط لخته سازی فرستاده می شود، با کمک منعقد کننده مخلوط می شود، به طور یکنواخت هم زده می شود، به یک بلوک سرباره بزرگ متراکم می شود و به ماژول آبگیری پیچ فرستاده می شود تا آبگیری کامل شود. این سیستم مجهز به سیستم فلاشینگ برای شستشوی متناوب مقدار کمی گل و سرباره خارج شده از شکاف های پد پیچ برای تمیز نگه داشتن تجهیزات است.
سیستم توزیع اتوماتیک (دستگاه فوم کن اتوماتیک). دستگاه آبگیری پیچ انباشته نیاز به افزودن مداوم کمک منعقد کننده دارد، مقدار کمک منعقد کننده زیاد است و اقتصاد خرید کمک منعقد کننده مایع ضعیف است. این سیستم به طور کلی مجهز به تجهیزات آماده سازی خودکار کمک منعقد کننده است. این تجهیزات شامل یک قیف پودر خشک، یک مخزن آماده سازی، یک مخزن پخت و یک مخزن ذخیره سازی است. پودر خشک پلی آکریل آمید به طور دقیق و یکنواخت به دستگاه توزیع آب که توسط پیچ تغذیه که توسط موتور تبدیل فرکانس هدایت می شود، وارد می شود. پس از اختلاط مداوم و یکنواخت با آب، در مخزن آماده سازی می ریزد و تحت عمل همزن حل شده و به طور یکنواخت مخلوط می شود. مایع مخلوط شده به داخل مخزن کیورینگ جریان می یابد و بیشتر هم زده و پخته می شود و در نهایت برای استفاده به مخزن ذخیره می ریزد. از طریق کنترل سوئیچ سطح مایع مخزن ذخیره، می توان به عملکرد خودکار دستگاه توزیع خودکار پی برد. با توجه به سطح مایع مخزن ذخیره سازی، آماده سازی مایع می تواند به طور خودکار شروع شود. مایع تهیه شده از کمک منعقد کننده را می توان توسط شیر الکتریکی جعبه دوز کمک منعقد کننده کنترل کرد و کمک منعقد کننده را می توان به طور خودکار به جعبه اندازه گیری اضافه کرد.
مشکلات پیش آمده در استفاده
1. مشکل تطبیق دوغاب و دوز کمک منعقد کننده
مقدار کمک منعقد کننده را برای مطابقت با سرعت جریان گل تنظیم کنید تا محتوای آب گل را کنترل کنید. هنگامی که مقدار منعقد کننده زیاد باشد، به دلیل محتوای منعقد کننده، آب موجود در گل به راحتی از شکاف ورقه ورقه خارج نمی شود، ویسکوزیته آب افزایش می یابد و اثر ترشح و اکستروژن بعدی بدتر می شود و در نتیجه گل ضعیفی ایجاد می شود. . هنگامی که مقدار کمک منعقد کننده کم باشد، اثر جداسازی ذرات جامد و آب در گل ضعیف است و ذرات گل، شکاف ورقه ورقه را مسدود می کنند، به طوری که نشت آب مسدود می شود و رطوبت گل افزایش می یابد. در استفاده، محدوده دوز معقول کمک منعقد کننده را می توان از طریق آزمایش تنظیم سیلندر برای دستیابی به اثر کم آبی رضایت بخش تعیین کرد.
2. تنظیم پاکسازی صفحه فشار معکوس گل مجموعه پیچ
اندازه شکاف صفحه فشار معکوس گل مجموعه پیچ بر میزان رطوبت گل تأثیر می گذارد. هنگامی که گل از شکاف خارج می شود، یک شکاف کوچک از صفحه فشار برگشتی به نیروی محرکه زیادی نیاز دارد. در عین حال، فشار در حفره گل بخش آبگیری افزایش می یابد و اثر اکستروژن پیچ افزایش می یابد. سخت شدن خشک شدن گل، گشتاور اکستروژن پیچ افزایش می یابد، به راحتی باعث آسیب شکستگی پیچ می شود.
3. غلظت آماده سازی کمک منعقد کننده
هنگامی که تجهیزات آماده سازی خودکار کمک منعقد کننده کار می کند، مجموعه غلظت بسیار زیاد است و مقدار پودر خشک ارسال شده توسط پیچ تغذیه پودر خشک زیاد است که نمی تواند به موقع و به طور مساوی در آب در توزیع کننده آب پراکنده شود. به راحتی باعث جمع شدن و انسداد مخزن آماده سازی و سیالیت ضعیف می شود. باید غلظت کمک منعقد کننده را به طور منطقی کنترل کرد و سرعت مناسب پیچ پودر خشک را از طریق آزمایش تنظیم کرد تا مخزن آماده سازی در فرآیند آماده سازی آگلومره نشود. مایع منعقد کننده پخته شده دارای سیالیت مناسب است و عملکرد خودکار تجهیزات آماده سازی منعقد کننده می تواند در حین رفع نیازهای دوز محقق شود. به طور کلی، غلظت ماده منعقد کننده را می توان 0.4 ~ 0.5ppm تنظیم کرد.
علاوه بر این، با توجه به ویسکوزیته کمک منعقد کننده، مقاومت خط لوله از مخزن ذخیره تا جعبه اندازه گیری باید به طور کامل در نظر گرفته شود. از لوله و شیر با قطر زیاد می توان در طراحی استفاده کرد تا از جریان خروجی ضعیف و جریان خروجی کمتر از جریان ورودی تجهیزات آماده سازی جلوگیری شود، به طوری که سطح مایع مخزن ذخیره به طور مکرر بالا و پایین می رود و باعث تحریک سطح مایع می شود. سوئیچ در مخزن ذخیره تنظیم می شود و اغلب کل مجموعه تجهیزات آماده سازی کمک منعقد کننده را راه اندازی و متوقف می کند.
4. قطعی طولانی مدت
هنگامی که تجهیزات لایه برداری انباشته پیچ پس از خاموش شدن طولانی مدت شروع به کار می کنند، شفت پیچ آسان است. دلیل اصلی این است که گل باقیمانده در مجموعه پیچ به تدریج خشک می شود و بلوک گل خشک و سخت پس از راه اندازی در خروجی گل مسدود می شود و در نتیجه فشار در کل واحد لایه برداری افزایش می یابد و سپس باقی مانده گل در قسمت پشتی افزایش می یابد. بخش بیش از حد کم آب و سخت شده است. کل شفت پیچ به دلیل بلوک گل سخت و مقاومت بالا مقاومت چرخش را افزایش می دهد و زمانی که از حداکثر گشتاور موتور شفت پیچ تجاوز کند زنگ هشدار متوقف می شود. حتی به دلیل گشتاور بیش از حد ناشی از آسیب جوش شفت پیچ. بنابراین، در هر خاموش شدن دستگاه لم‌زدایی انباشته، ابتدا باید تغذیه گل به قطعه پیچ انباشته را متوقف کند و به مدت 10 دقیقه به کار ادامه دهد تا گل و لای و سرباره در شفت پیچ به طور کامل تخلیه شود یا از حالت عملکرد مداوم فرکانس پایین استفاده کند. کاهش تاثیر خاموشی طولانی مدت همچنین می‌توان از آن برای شل کردن بافل دهانه گل برای تخلیه کامل بقایای گل در مجموعه پیچ برای استفاده طولانی مدت استفاده کرد.
5. تعمیر و نگهداری و تعمیرات اساسی پس از عملیات طولانی مدت
پس از دو سال کار، بلوک گلی که در شفت پیچ گیر کرده بود، رخ داد و مشکل همچنان پس از جداسازی و تمیز کردن بارها رخ می داد. با اندازه گیری شکاف بین شفت مارپیچ و حلقه متحرک، مشخص می شود که فاصله بین صفحه مارپیچ و حلقه متحرک شفت مارپیچی به طور متوسط به 5 تا 6 میلی متر می رسد. حلقه متحرک شیارهای یکنواخت را در امتداد لبه بیرونی صفحه مارپیچ به دلیل برش متقاطع مورب حلقه متحرک صفحه مارپیچ برش می دهد. پرسنل تعمیر و نگهداری قسمت برجسته شیار را در فرآیند جداسازی و نگهداری قبلی خرد می کنند، که قطر خارجی صفحه مارپیچ را کاهش می دهد و شکاف تطبیق بین شفت مارپیچ و حلقه متحرک را افزایش می دهد. هنگامی که سرباره گل فشرده می شود، با فشار نسبتاً کم به سمت عقب محور مارپیچ برمی گردد و در نتیجه آبگیری بیش از حد در گردش و خشک شدن و سفت شدن سرباره گل در شفت مارپیچی ایجاد می شود که بر جریان به خروجی گل تأثیر می گذارد. منجر به انسداد می شود. پس از دو سال استفاده، سایش کمتر از 0.1 میلی متر است و بخش اصلی سایش لبه بیرونی صفحه مارپیچ است. پس از تعمیر لبه بیرونی صفحه مارپیچ، میانگین فاصله بین صفحه مارپیچ و حلقه متحرک 1-1.5 میلی متر است. پس از نصب مجدد، شافت مارپیچ تعمیر شده با شفت مارپیچی جدید یدکی مقایسه می شود و وضعیت تخلیه گل شفت مارپیچی تعمیر شده مانند شفت مارپیچ جدید است. عملکرد اولیه تجهیزات بازسازی شده است و پس از 3 ماه کارکرد هیچ انسداد گلی رخ نداده است.
مزایای تجهیزات آبگیری لجن پیچ
1) سرعت کم و نویز کم. تجهیزات دوار در حال کار دارای سرعت چرخش کم، مصرف انرژی کم، عملکرد پایدار بدون لرزش و صدای خفیف هستند که به کاهش سایش و افزایش طول عمر تجهیزات کمک می کند.
2) اجرای کنترل از راه دور آسان است. تجهیزات در حال کار وضعیت گل را در طول بازرسی منظم بررسی می کند و دوز کمک منعقد کننده و سرعت محور پیچ را از طریق سیستم DCS از راه دور برای کنترل اثر تولید گل تنظیم می کند.
3) مقدار کمی از عملیات و نگهداری. تجهیزات به آرامی اجرا می شود، مصرف سایش قطعات متحرک کم است، می تواند عملکرد مداوم طولانی مدت را برآورده کند، نیازی به تعمیر و نگهداری مکرر ندارد.
4) صرفه جویی در فضا دستگاه دستگاه آبگیری پیچ دارای ابعاد کوچکی است که به صرفه جویی در فضا کمک می کند.
5) تنظیم خروجی انعطاف پذیر. با تنظیم فرکانس پمپ گل برای کنترل عرضه گل و تنظیم سرعت محور پیچ مجموعه پیچ، خروجی تجهیزات را می توان به آرامی تنظیم کرد تا با تولید گل مطابقت داشته باشد و عملکرد صاف سیستم تصفیه آب خام حفظ شود. .
6) دامنه سازگاری گسترده غلظت و درمان گل. غلظت مناسب گل 10 کیلوگرم بر متر مکعب است که معادل غلظت لجن سیستم پیش تصفیه آب خام است. می توان از آن برای درمان کم آبی بدون فرآیند غلظت استفاده کرد. تغییر غلظت گل تأثیر کمی بر کار دستگاه آبگیری نوع پیچی دارد و میزان رطوبت گل اساساً ثابت است.
کاربرد چشم انداز آبگیر لجن پیچ
با توسعه مداوم صنعت برق، درجه اتوماسیون بالاتر و بالاتر می رود و عملیات دستی به تدریج با کنترل خودکار جایگزین می شود. قابلیت اطمینان و پایداری عملکرد تجهیزات از عوامل کلیدی موثر بر عملکرد خودکار هستند. شرکت ها استفاده از پرسنل را کاهش می دهند. و مقدار تجهیزات کنترل شده توسط هر کارمند به شدت افزایش می یابد، که نیازهای بالاتری را برای تجهیزات بدون مراقبت ایجاد می کند. در حال حاضر، رطوبت گیر صفحه و قاب و رطوبت گیر گریز از مرکز به طور گسترده ای در فرآیند تصفیه آب خام شرکت های برق استفاده می شود. رطوبت گیر صفحه و فریم متعلق به تجهیزات عملیات متناوب است و تمیز کردن گل گیر کرده روی لایه فاصله پارچه پرس در حین کار دشوار است، بنابراین نیاز به نظارت و تمیز کردن دستی در محل دارد. عمر مفید پارچه پرس محدود است و باید مرتباً تعویض شود. با این حال، دستگاه آبگیری گریز از مرکز دارای سرعت بالا، الزامات دقت بالا برای یاتاقان ها و سایر قطعات دوار، حجم کار تعمیر و نگهداری زیاد، هزینه بالای قطعات با دقت بالا و سر و صدای بالا در عملیات هستند. پس از اشکال زدایی، دستگاه آبگیری پیچ آبشاری می تواند به عملکرد مداوم و پایدار، سرعت پایین پیچ در کار، سر و صدای کم، تنظیم عملکرد رطوبت مناسب گل، سایش تجهیزات کوچک، حجم کار تعمیر و نگهداری کوچک دست یابد. پرسنل وظیفه به طور منظم بازرسی می کنند و دوز کمک منعقد کننده را با توجه به وضعیت گل تنظیم می کنند تا رطوبت گل را در محدوده خاصی کنترل کنند. جریان تغذیه پمپ گل دارای محدوده تنظیم گسترده ای است و خروجی را می توان به آرامی بین جریان کم و جریان نامی تنظیم کرد. با تنظیم دوز کمک منعقد کننده، سطح خروجی را می توان به آرامی تنظیم کرد. دستگاه آبگیری پیچ مجهز به شروع و توقف کنترل از راه دور، همراه با دستگاه توزیع خودکار کمک منعقد کننده، سیستم کنترل برنامه DCS برای برآورده کردن الزامات عملکرد از راه دور و کنترل خودکار معرفی شده است.
در فرآیند تولید برق، نیازهای صرفه جویی در مصرف آب بیشتر و بیشتر می شود و استفاده از آب شهری، الزامات بیشتری را برای پیش تصفیه آب خام در نیروگاه ها مطرح کرده است. قارچ ها و مواد آلی موجود در آب به میزان زیادی افزایش یافته و تولید لجن نیز به ترتیب افزایش یافته است. لجن چسبنده است و هنگامی که از دستگاه آبگیری صفحه و قاب برای آبگیری گل استفاده می شود، گل به راحتی روی پارچه فیلتر دستگاه آبگیری صفحه و قاب در فرآیند کار چسبانده می شود. نسبت لجن بیولوژیکی نسبتاً کم است که در فرآیند آبگیری دستگاه آبگیری گریز از مرکز نیز مشکل ایجاد می کند. استفاده از دستگاه آبگیری پیچی می تواند فاصله بافل گل را با توجه به ماهیت لجن تنظیم کند و میزان رطوبت گل را با توجه به تنظیم معقول دوز کمک منعقد کننده کنترل کند تا نیازهای انواع مختلف آبگیری لجن را برآورده کند.
در کاربرد تصفیه فاضلاب گوگردزدایی در نیروگاه ها، لازم است دستگاه آبگیری انباشته پیچی مناسب برای سیستم گوگردزدایی با مواد سولفات بالا و یون کلرید بالا انتخاب شود تا از خوردگی و آسیب سریع فولاد ضد زنگ معمولی در محیط خشن جلوگیری شود. سرباره سیمان ضایعات گوگردزدایی دارای ویسکوزیته نسبتاً بالایی است، مشکل چسبندگی که اغلب در عملکرد دستگاه آبگیری نوع صفحه و قاب رخ می دهد را می توان در استفاده از دستگاه آبگیری نوع پیچی بهتر حل کرد.
دستگاه آبگیری انباشته پیچ همچنین می تواند به طور گسترده در غربالگری و جمع آوری ذرات معلق در آب استفاده شود. به عنوان مثال، در هنگام شیوع سیانوباکترها در یک منطقه آبی، برای جمع آوری سیانوباکترها در آب استفاده می شود. آب مخلوط حاوی تعداد زیادی سیانوباکتر به طور مداوم به دستگاه آبگیری انباشته پیچ تزریق می شود و سیانوباکتری های آب شده به طور مداوم کیسه و جمع آوری می شوند، با راندمان جمع آوری بالا و عملکرد آسان.
سایر زمینه های کاربردی مانند تصفیه آب خام با نرم کردن سنگ آهک، تصفیه گل و لای تجهیزات تصفیه آب لوله کشی شهری، تصفیه تعداد زیادی دوغاب حاصل از جداسازی ذرات معلق در صنایع دیگر و غیره، دستگاه آبگیری پیچ انباشته می باشد. همچنین یک انتخاب ایده آل، همراه با استفاده از سیستم کنترل خودکار، برای بهبود سطح کلی کنترل خودکار بسیار مفید است.