Aplicación de la máquina deshidratadora de tornillos apilados en el tratamiento de lodos de centrales eléctricas
En el proceso de producción de las centrales eléctricas de carbón, los lodos generados por el pretratamiento de agua cruda y el tratamiento de aguas residuales por desulfuración generalmente se tratan mediante deshidratación y transporte. Esta empresa es una de las pocas plantas de energía que utiliza este equipo en la actualidad y ha acumulado cierta experiencia en aplicaciones en el proceso de uso. Este documento tiene como objetivo ampliar la idea de la selección de equipos en el proceso de tratamiento de agua al discutir el principio y el efecto de uso de este sistema de equipos.
Principio de funcionamiento de la máquina deshidratadora de tornillo.
El proceso de deshidratación de lodo del sistema de pretratamiento de agua cruda en plantas de energía se usa más ampliamente en máquinas deshidratadoras de placas y marcos y máquinas deshidratadoras centrífugas, y la aplicación de máquinas deshidratadoras de tornillo en plantas eléctricas comienza en los últimos años. La máquina deshidratadora de tornillo es similar al filtro de laminación en términos de principio estructural. En el lumen gira un eje de tornillo compuesto por un grupo de laminaciones circulares dinámicas y estáticas dispuestas alternativamente. El diámetro interior del anillo móvil es ligeramente más pequeño que el del anillo fijo, y el anillo móvil se mueve con respecto al anillo fijo bajo la agitación del eje del tornillo. Después de la concentración, el eje del tornillo central empuja el lodo hacia adelante y se concentra aún más en escoria de lodo. Al final del grupo de pila y el eje del tornillo, la escoria del lodo es exprimida y deshidratada por el empuje generado por el eje del tornillo, y finalmente llega a la salida del lodo. Los bloques de lodo deshidratados caen en la tolva de recolección de lodo y son recolectados y transportados hacia afuera.
El eje del tornillo de la máquina deshidratadora de tornillo en cascada es accionado por un motor de conversión de frecuencia. Al ajustar la velocidad del motor, se puede ajustar la capacidad de procesamiento de lodo. Con el ajuste del caudal de la bomba de alimentación de lodo de conversión de frecuencia, se puede controlar el funcionamiento continuo de diferentes niveles de salida del equipo. Después de que el lodo ingresa al tanque de mezcla de floculación de la máquina deshidratadora de tornillo, se agrega una cantidad adecuada de coadyuvante de coagulación (PAM) para hacer que el lodo en el lodo forme una masa grande, que sea fácil de separar el lodo y el agua.
La velocidad del eje del tornillo se controla a 5 ~ 20 RPM a través del motor de conversión de frecuencia. La velocidad es lenta y el funcionamiento es suave y silencioso. En comparación con la máquina deshidratadora centrífuga, el ruido se reduce considerablemente y también se reduce el desgaste entre las partes dinámicas y estáticas. En comparación con el deshidratador de placa y marco, el deshidratador de tornillo realiza un funcionamiento continuo. Después de que el operador ajusta el caudal de lodo, la velocidad del eje del tornillo y la dosis de coagulante, el deshidratador de tornillo funciona de manera continua y suave sin otras operaciones. Solo prepare el vehículo para transportarlo cuando el cubo de lodo esté lleno, para realizar una operación sin supervisión.
La aplicación de la máquina deshidratadora de tornillo en cascada en una central eléctrica.
La máquina deshidratadora de tornillo apilable se usa ampliamente en el tratamiento de aguas residuales urbanas, pero rara vez se usa en el proceso de tratamiento de agua de plantas de energía. Es adecuado para el pretratamiento de agua cruda y la deshidratación de lodos del sistema de aguas residuales de desulfuración. En la actualidad, la empresa ha instalado una máquina deshidratadora de tornillo apilado en el sistema de tratamiento de aguas residuales de desulfuración y dos máquinas deshidratadoras de tornillo apilado en el sistema de pretratamiento de agua cruda. Desde su puesta en funcionamiento, la operación es estable y desatendida.
En comparación con la máquina deshidratadora de placa y marco y la máquina deshidratadora centrífuga, la industria energética tiene relativamente poca comprensión de este modelo, falta de información relevante y experiencia de uso, con un pequeño número de plantas de energía comenzaron a utilizar este proceso de deshidratación de lodo, su excelente rendimiento y menor carga de trabajo de mantenimiento, por lo que más profesionales químicos empezaron a prestar atención a este modelo. Para diferentes tipos de lodos de aguas residuales, se requieren diferentes materiales en la selección del equipo. Para los lodos generados por el sistema general de pretratamiento de agua cruda y los lodos generados por agua urbana, el material de acero inoxidable común puede satisfacer las necesidades. Sin embargo, para aguas residuales de desulfuración con alto contenido de iones cloruro y sulfato, se requiere seleccionar acero más resistente a la corrosión, con tuberías de soporte y accesorios. También se debe seleccionar el grado correspondiente de material resistente a la corrosión.
Composición del sistema de deshidratación de lodos de tornillo
El sistema de la máquina deshidratadora de apilamiento de tornillo está compuesto por una bomba de lodo de conversión de frecuencia, un tanque de mezcla de floculación, un componente de deshidratación de apilamiento de tornillo, un sistema de preparación y dosificación de coagulante y un sistema de rociado de agua. El lodo descargado por el sistema de pretratamiento de agua cruda se envía al tanque de mezcla de floculación mediante la bomba de lodo de conversión de frecuencia, se mezcla con el coagulante, se agita uniformemente, se condensa en un gran bloque de escoria y se envía al módulo de deshidratación de tornillo para completar la deshidratación. El sistema está equipado con un sistema de lavado para lavar intermitentemente una pequeña cantidad de lodo y escoria extruida de las grietas de la almohadilla de tornillo para mantener limpio el equipo.
Sistema de dosificación automática (máquina automática de espuma). La máquina deshidratadora de tornillo apilable necesita agregar continuamente coagulante, la cantidad de coagulante es grande y la economía de comprar coagulante líquido es pobre. El sistema generalmente está equipado con un equipo de preparación automática de coagulante. El equipo consta de una tolva de polvo seco, un tanque de preparación, un tanque de curado y un tanque de almacenamiento. El polvo seco de poliacrilamida se alimenta de manera precisa y uniforme al dispositivo de distribución de agua impulsado por el tornillo de alimentación impulsado por el motor de conversión de frecuencia. Después de una mezcla continua y uniforme con agua, cae al tanque de preparación y se disuelve y se mezcla uniformemente bajo la acción del agitador. El líquido mezclado fluye hacia el tanque de curado, se agita y cura aún más y finalmente fluye hacia el tanque de almacenamiento para su uso. A través del control del interruptor de nivel de líquido del tanque de almacenamiento, se puede realizar el funcionamiento automático del dispositivo dispensador automático. Según el nivel de líquido del tanque de almacenamiento, la preparación del líquido puede iniciarse automáticamente. El líquido preparado del coagulante se puede controlar mediante la válvula eléctrica de la caja dosificadora del coagulante, y el coagulante se puede agregar automáticamente a la caja dosificadora.
Problemas encontrados en el uso
1. Problema de correspondencia entre la dosificación de lodo y coagulante
Ajuste la cantidad de coagulante para que coincida con el caudal de lodo para controlar el contenido de agua del lodo. Cuando la cantidad de coagulante es grande, el agua en el lodo no es fácil de filtrar del espacio de laminación debido al contenido de coagulante, la viscosidad del agua aumenta y el efecto posterior de exudación y extrusión empeora, lo que resulta en un lodo pobre. . Cuando la cantidad de coagulante es pequeña, el efecto de separación de las partículas sólidas y el agua en el lodo es deficiente y las partículas de lodo bloquean el espacio de laminación, de modo que se bloquea la filtración de agua y el contenido de humedad del lodo aumentará. En uso, el rango de dosificación razonable de coagulante se puede determinar mediante la prueba de ajuste del cilindro para lograr un efecto de deshidratación satisfactorio.
2. Ajuste de la holgura de la placa de contrapresión del lodo del conjunto del tornillo.
El tamaño del espacio de la placa de contrapresión del lodo del conjunto de tornillo afectará el contenido de humedad del lodo. Un pequeño espacio de la placa de contrapresión requerirá una gran fuerza motriz cuando se exprime el lodo del espacio. Al mismo tiempo, aumentará la presión en la cavidad de lodo de la sección de deshidratación y aumentará el efecto de extrusión del tornillo. Endurecimiento por secado de lodo, aumento del par de extrusión del tornillo, fácil de causar daños por fractura del tornillo.
3. Concentración del preparado auxiliar coagulante.
Cuando funciona el equipo de preparación automática de coagulante, la concentración establecida es demasiado alta y la cantidad de polvo seco enviado por el tornillo de alimentación de polvo seco es grande, lo que no se puede dispersar oportuna y uniformemente en el agua en el distribuidor de agua, lo que Es fácil causar grumos y obstrucciones en el tanque de preparación y poca fluidez. Es necesario controlar razonablemente la concentración del coagulante y establecer la velocidad adecuada del tornillo del polvo seco durante la prueba, para que el tanque de preparación no se aglomere durante el proceso de preparación. El líquido coagulante curado tiene la fluidez adecuada y se puede realizar la operación automática del equipo de preparación de coagulante mientras se satisfacen las necesidades de dosificación. Generalmente, la concentración de coagulante se puede ajustar entre 0,4 y 0,5 ppm.
Además, debido a la viscosidad del coagulante, se debe considerar completamente la resistencia de la tubería desde el tanque de almacenamiento hasta la caja de medición. La tubería y la válvula de gran diámetro se pueden usar en el diseño para evitar un flujo de salida deficiente y un flujo de salida inferior al flujo de entrada del equipo de preparación, de modo que el nivel de líquido del tanque de almacenamiento suba y baje repetidamente, lo que dispara el nivel de líquido. interruptor colocado en el tanque de almacenamiento, y frecuentemente arranca y detiene todo el conjunto de equipos de preparación de ayuda de coagulante.
4. Atascos de apagones prolongados
Es fácil que el eje del tornillo se atasque cuando el equipo descalcificador de tornillo apilado se pone en marcha después de un largo tiempo apagado. La razón principal es que el lodo residual en el conjunto del tornillo se seca gradualmente y el bloque de lodo seco y duro se bloquea en la salida del lodo después del arranque, lo que provoca un aumento de presión en toda la unidad descalcificadora y luego los residuos de lodo en la parte trasera. La sección está excesivamente deshidratada y endurecida. Todo el eje del tornillo aumenta la resistencia a la rotación debido al bloque de lodo duro y a la alta resistencia, y la alarma se detiene cuando excede el par máximo del motor del eje del tornillo. Incluso debido al par excesivo causado por el daño de la soldadura del eje del tornillo. Por lo tanto, en cada parada de la máquina desfangadora de tornillo apilado, primero debe dejar de alimentar lodo al componente de tornillo apilado y continuar funcionando durante 10 minutos para descargar completamente el lodo y la escoria en el eje del tornillo, o usar el modo de operación continua de baja frecuencia para reducir el impacto de un cierre prolongado. También se puede utilizar para aflojar el deflector de la boca de lodo para drenar completamente los residuos de lodo en el conjunto del tornillo para un uso prolongado.
5. Mantenimiento y revisión después de un funcionamiento prolongado
Después de dos años de operación, el bloque de lodo se atascó en el eje del tornillo y el problema persistió repetidamente después del desmontaje y la limpieza. Al medir el espacio entre el eje espiral y el anillo móvil, se encuentra que el espacio entre la placa espiral y el anillo móvil del eje espiral alcanza un promedio de 5 ~ 6 mm. El anillo móvil corta ranuras uniformes a lo largo del borde exterior de la placa espiral debido al corte transversal oblicuo del anillo móvil de la placa espiral. El personal de mantenimiento pule la parte prominente de la ranura en el proceso previo de desmontaje y mantenimiento, lo que reduce el diámetro externo de la placa espiral y aumenta el espacio de coincidencia entre el eje espiral y el anillo móvil. Cuando se exprime la escoria de lodo, fluye de regreso a la parte trasera del eje en espiral con una presión relativamente baja, lo que resulta en una deshidratación circulante excesiva y el secado y endurecimiento de la escoria de lodo en el eje en espiral, lo que afecta el flujo hacia la salida del lodo y conduce al bloqueo. Después de dos años de uso, el desgaste es inferior a 0,1 mm y la mayor parte del desgaste es el borde exterior de la placa en espiral. Después de reparar el borde exterior de la placa en espiral, el espacio promedio entre la placa en espiral y el anillo móvil es de 1 a 1,5 mm. Después de la reinstalación, el eje espiral reparado se compara con el eje espiral nuevo de repuesto y la condición de descarga de lodo del eje espiral reparado es la misma que la del eje espiral nuevo. Se ha restablecido el rendimiento original del equipo y no se ha producido ningún bloqueo de lodo después de 3 meses de funcionamiento.
Las ventajas del equipo de deshidratación de lodos de tornillo
1) Baja velocidad y bajo nivel de ruido. El equipo giratorio en funcionamiento tiene baja velocidad de rotación, bajo consumo de energía, funcionamiento estable sin vibraciones y ligero ruido, lo que ayuda a reducir el desgaste y prolongar la vida útil del equipo.
2) El control remoto es fácil de implementar. El equipo en operación verifica el estado del lodo durante la inspección regular y ajusta la dosis de coagulante y la velocidad del eje del tornillo a través del sistema DCS remoto para controlar el efecto de producción de lodo.
3) Pequeña cantidad de operación y mantenimiento. El equipo funciona sin problemas, el consumo de desgaste de las piezas móviles es pequeño, puede cumplir con el funcionamiento continuo a largo plazo y no necesita mantenimiento frecuente.
4) Ahorro de espacio. El dispositivo de la máquina deshidratadora de tornillo es de tamaño pequeño y ocupa poco espacio, lo que ayuda a ahorrar espacio.
5) Ajuste de salida flexible. Al ajustar la frecuencia de la bomba de lodo para controlar el suministro de lodo y ajustar la velocidad del eje del tornillo del conjunto de tornillo, la salida del equipo se puede ajustar suavemente para que coincida con la producción de lodo y se puede mantener el buen funcionamiento del sistema de tratamiento de agua cruda. .
6) Amplio rango de adaptación de concentración y tratamiento de lodos. La concentración de lodo adecuada es de 10Kg/m3, que equivale a la concentración de lodos del sistema de pretratamiento de agua cruda. Puede utilizarse para el tratamiento de deshidratación sin el proceso de concentración. El cambio en la concentración del lodo tiene poca influencia en el trabajo de la máquina deshidratadora de tornillo y el contenido de humedad del lodo es básicamente constante.
Aplicación prospectiva del deshidratador de lodos de tornillo
Con el desarrollo continuo de la industria de la energía eléctrica, el grado de automatización es cada vez mayor y la operación manual es reemplazada gradualmente por el control automático. La confiabilidad y estabilidad del funcionamiento del equipo son los factores clave que afectan la operación automática. Las empresas reducen el uso de personal , y la cantidad de equipos controlados por cada empleado aumenta considerablemente, lo que plantea requisitos más altos para los equipos desatendidos. En la actualidad, los deshumidificadores de placa y marco y los deshumidificadores centrífugos se utilizan ampliamente en el proceso de tratamiento de agua cruda de las empresas eléctricas. El deshumidificador de placa y marco pertenece a un equipo de operación intermitente y es difícil limpiar el lodo pegado en la capa intermedia de la tela de prensa durante la operación, por lo que debe ser monitoreado y limpiado manualmente en el lugar. La vida útil del paño de prensa es limitada y es necesario reemplazarlo periódicamente. Sin embargo, la máquina deshidratadora centrífuga tiene requisitos de alta velocidad y alta precisión para rodamientos y otras piezas giratorias, una gran carga de trabajo de mantenimiento, un alto costo de piezas de alta precisión y un alto ruido en el funcionamiento son problemas relativamente comunes. Después de la depuración, la máquina deshidratadora de tornillo en cascada puede lograr un funcionamiento continuo y estable, baja velocidad de funcionamiento del tornillo, bajo nivel de ruido, ajuste del funcionamiento apropiado del contenido de humedad del lodo, el desgaste del equipo es pequeño y la carga de trabajo de mantenimiento es pequeña. El personal de servicio realiza inspecciones periódicas y ajusta la dosis de coagulante de acuerdo con la situación del lodo para controlar el contenido de humedad del lodo dentro de un cierto rango. El flujo de alimentación de la bomba de lodo tiene un amplio rango de ajuste y la salida se puede ajustar suavemente entre flujo bajo y flujo nominal. Con el ajuste de la dosis de coagulante, el nivel de salida se puede ajustar suavemente. La MÁQUINA DE DESAGÜE DE TORNILLO ESTÁ equipada con arranque y parada por control remoto, combinado con el dispositivo dispensador automático de ayuda de coagulante, se introduce el sistema de control del programa DCS para cumplir con los requisitos de operación remota y control automático.
En el proceso de producción de energía, los requisitos de ahorro de agua son cada vez mayores, y el uso de agua municipal ha planteado requisitos más altos para el pretratamiento del agua cruda en las centrales eléctricas. Los hongos y la materia orgánica en el agua han aumentado en grandes cantidades y, en consecuencia, la producción de lodos ha aumentado. El lodo es pegajoso y cuando se utiliza la máquina deshidratadora de placas y marcos para deshidratar el lodo, el lodo se adhiere fácilmente a la tela filtrante de la máquina deshidratadora de placas y marcos durante el proceso de trabajo. La proporción de lodo biológico es relativamente pequeña, lo que también causa dificultades en el proceso de deshidratación de la máquina deshidratadora centrífuga. La aplicación de la máquina deshidratadora de tornillo puede ajustar la holgura del deflector de lodo de acuerdo con la naturaleza del lodo y controlar el contenido de humedad del lodo de acuerdo con el ajuste razonable de la dosis de ayuda de coagulante, para satisfacer las necesidades de los diferentes tipos de deshidratación de lodo.
En la aplicación del tratamiento de aguas residuales por desulfuración en plantas de energía, es necesario elegir la máquina deshidratadora de tornillo apilado adecuada para el sistema de desulfuración con materiales con alto contenido de iones de sulfato y cloruro para evitar la rápida corrosión y daño del acero inoxidable común en ambientes hostiles. La escoria de cemento residual de desulfuración tiene una viscosidad relativamente alta, el problema de adhesión que a menudo ocurre en la operación de la máquina deshidratadora de placa y marco se puede resolver mejor en la aplicación de la máquina deshidratadora de tipo tornillo.
La máquina deshidratadora de tornillo apilado también puede usarse ampliamente en el cribado y recolección de partículas en agua. Por ejemplo, durante el brote de cianobacterias en un área de agua, se utiliza para recolectar cianobacterias en el agua. El agua mezclada que contiene una gran cantidad de cianobacterias se inyecta continuamente en la máquina deshidratadora de tornillos apilados, y las cianobacterias deshidratadas se embolsan y recolectan continuamente, con una alta eficiencia de recolección y fácil operación.
Otros campos de aplicación, como el tratamiento de ablandamiento de piedra caliza de agua cruda, el tratamiento de deshidratación de lodo de equipos municipales de tratamiento de agua del grifo, el tratamiento de una gran cantidad de lodos generados por la separación de partículas en otras industrias, etc., la máquina deshidratadora de tornillo apilable es También es una opción ideal, combinada con la aplicación del sistema de control automático, para mejorar el nivel general de control automático.