汙水處理廠汙泥運輸方式對比(bǐ)!
目前城市汙水處理廠所產(chǎn)汙泥(ní)分為三級,大部分為含水(shuǐ)率80%,少部分(fèn)經過深度(dù)處理的汙泥含水率為50-60%,極(jí)少部分經過幹化處理後的汙泥含水率40%以(yǐ)下。下麵就目(mù)前國內常見汙泥輸(shū)送設(shè)備進行(háng)探討,從汙泥輸送工藝的技術性能(néng)和實用性等方麵進行分析比較。
帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)
帶(dài)式輸送機是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的機(jī)械。可以進行碎散物料的(de)輸(shū)送,也可以進行成件物品的輸送。用於水平運輸或傾斜運輸,使用非常方便。具有輸送量大、結構簡單、維(wéi)修方便、成本低、通用性強等優點。但是在(zài)輸送汙泥時,由於汙泥含水率(lǜ)較高,粘度大,易粘帶,容(róng)易在輸送過程中引起傳送帶跑偏(piān)、打滑,嚴重(chóng)影響皮帶的使(shǐ)用壽(shòu)命。而且(qiě)帶式輸送機,受場地影響非常大(dà),它布(bù)置上一般需要建設較長的皮帶走(zǒu)廊,提(tí)升高度比較(jiào)有(yǒu)限,一般傾斜角度不超過20度。選擇這種輸送方式(shì)需要較高的土建費用和較大的場地。
帶式輸送(sòng)機在(zài)汙泥輸(shū)送方麵,適用於含水率40%以下(xià)的幹(gàn)化後汙泥的輸送。適合短距離(小於50m)、低揚程(小於20m)汙泥(ní)的輸送,常用於將熱幹化後的汙泥輸(shū)送到指定位置。
帶式輸送(sòng)機通過設置轉向裝置,單台皮帶輸送機即(jí)可實現輸送傾角的變(biàn)化;但當平麵上輸送方(fāng)向發生轉向時,一般需增設一級輸(shū)送設各。
螺旋輸送機
螺旋輸送機屬於無壓輸(shū)送,是常用的汙泥輸送方式之一。
螺旋輸送機(jī)通過旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將汙泥向前推(tuī)移。維持汙泥不隨螺旋葉片一起旋轉的力是汙泥的自重及汙泥與機殼之間的(de)摩擦力。螺旋輸送(sòng)機根據有無螺旋軸,可以分為有軸螺旋(xuán)輸送機和無軸螺旋輸送機;根據螺(luó)旋數量多少,可以分為単(dān)螺旋輸送機和雙螺旋輸送機。它可以在水平及傾斜方向或垂直(zhí)方向輸送物料,並(bìng)在輸送物料的同時可完成混合、攪拌和冷卻等作業。
對於汙泥,螺旋輸送機適合輸送範圍60%~85%結構比較鬆散、黏性中等的汙泥(ní);適合短距離(小於25m)、低揚程(小於8m)汙泥的輸送,常用於中小城鎮汙水(shuǐ)處理廠汙(wū)泥脫水機房中,將脫水後的汙泥輸(shū)送(sòng)到汙泥儲倉(cāng)或(huò)汽車槽車。
螺旋輸送機單台設備(bèi),隻能實現水平或傾斜方向上的輸送,當輸送方向、輸送角度(dù)變(biàn)化時,需增設一級輸送設備。當(dāng)輸送含水率為80%左右的汙泥時,螺旋的輸送傾(qīng)角不宜大於25度。
螺旋(xuán)輸送機槽是封閉的,便(biàn)於短距離輸送易飛揚的,連續均勻地(dì)輸送較鬆散的、黏性適(shì)中的、不易(yì)結塊的物料。它可以在線路任意一點裝載,也(yě)可以在許多點卸載;在輸送過程中還可以進行混合、攪拌和冷卻作業。但(dàn)是同時它(tā)單位(wèi)功率(lǜ)消(xiāo)耗大、物料易破碎及磨(mó)損、對超(chāo)載很敏感,由於存在著這(zhè)樣的缺點,螺(luó)旋輸送(sòng)機一般隻能短距離輸送摩礎性(xìng)粉末狀、顆粒顆粒狀(zhuàng)及小塊狀的散粒物(wù)料。其輸送長度一般為5-30m,在超過40m時耗能特別大,很不經濟(jì)。
螺杆泵
在汙泥泵送係統中通常采用(yòng)偏心(xīn)螺杆泵,其主要工作部件是偏心螺杆(gǎn)(轉(zhuǎn)子)和螺杆村套(tào)(定子)。當電動(dòng)機帶動泵軸轉動時(shí),螺杆一方麵繞自身的軸線旋轉(zhuǎn),另一方麵又沿襯套內(nèi)表麵滾動,於是形成泵的密封腔,螺杆每旋轉1周,密封腔內的汙泥就向前推進(jìn)1個螺距,隨著螺(luó)、杆的連續轉動,被輸送的汙泥以螺旋形式從一個密封腔壓向另一個密(mì)封腔,擠出泵體。泵的易損(sǔn)件定子和轉子通常每2個月到半年更換一次。
偏心螺杆泵適用於(yú)短距離、小流量、輸送(sòng)壓力低(dī)、連續輸送(sòng)汙泥的場(chǎng)合。螺杆泵輸送汙泥不產生(shēng)湍流脈動現(xiàn)象,對介質基本無剪切力(lì)。
螺杆泵(bèng)結構簡単、一次性投資低。在保證物(wù)料潔淨單一的情況下,穩定運(yùn)行(háng)沒有問題。在工程應用中,螺杆泵(bèng)工作壓力應(yīng)控製在額定壓力的1/2-1/3;泵的(de)轉速應控製在定(dìng)、轉子相對滑動速度為0.5m/s以下;螺杆泵水平輸送汙泥送距離一般不(bú)超過(guò)100m;垂直臨界高(gāo)度為50m,理論壓力較大可達到4.8兆帕。螺杆泵自身較大的缺陷是定(dìng)子和轉子(zǐ)依靠滑動摩擦形成移動封閉腔輸送介質,所(suǒ)以定子和轉子極易磨損。我國汙水廠汙泥(ní)的含沙量較大,會加劇定(dìng)子和轉子的(de)磨損速率,這樣不但(dàn)增加維護(hù)費用(yòng),而且將(jiāng)直接影(yǐng)響到汙泥輸送係統正常運行。汙泥中的含沙量直接影響螺(luó)杆泵的使(shǐ)用壽命。
螺杆泵對汙泥含水率適應範圍小。很多汙水廠汙泥的含水(shuǐ)率較低可達75%左右,如此低的含水率會降低至少20-40%的泵送能力。隨著泵送能力降低,螺杆泵的輸送量亦會隨之降低,無法保證連續按設計流(liú)量穩定工作(zuò)。
由於汙泥粘度是影響輸送的重要(yào)參數,而粘度與濃度成(chéng)正比關係即濃度(dù)越高粘(zhān)度越大。汙泥濃度較高,粘度也隨之增(zēng)大。在高粘度情況(kuàng)下,螺杆泵工作效率會大幅降低,運行能耗則大幅提高。
如汙泥中含柔性纖維狀物質(如毛發、植物莖、杆及(jí)塑料袋等),經過泵體(tǐ)前端破碎裝置後(hòu),仍然會纏繞轉子,致使密封腔泄漏,係統工作壓(yā)力一般可下降50-90%。汙(wū)泥中不可避免會含(hán)有一定量(liàng)的柔性纖維狀(zhuàng)物質(zhì),而螺杆(gǎn)泵自身的結構(gòu)特點決定了其無法保證連續穩定輸送。
柱塞泵
柱塞(sāi)泵是依靠(kào)柱塞在缸體中往複運動,使密封工作(zuò)容腔的容積發生變化來實現汙泥的輸(shū)送。柱(zhù)塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效(xiào)率高和流量調節方便等優點,被廣(guǎng)泛(fàn)應用於(yú)高壓、大流量、高含固率、雜(zá)物較多(duō)物料輸送場合。
針對80%含水率的汙泥,采用液壓雙缸柱(zhù)塞泵,含(hán)固量高的粘(zhān)稠物料設計,係統輸送壓力高(gāo)(0-24Mpa),輸送(sòng)流量大(0-80m3),輸送距離遠(yuǎn)(0-1000m),雜物容忍度大(可以輸送外徑不超過管道直徑1/2的雜(zá)物),運行成本低(易損件數量少,壽命長價格低)具(jù)有傳統輸送方(fāng)式無可比擬的優越特(tè)性。
柱塞泵瞬時流量是脈動的,因為在柱塞泵中,汙泥的吸入和排出過程是交替進行的,而且活塞(sāi)在位移過程中,其速度又在不斷地變(biàn)化(huà)之中,雙缸柱塞泵由於是兩個缸交替運行,所以(yǐ)無論在管道中是連續流動的,平均流量是恒定的。理論上,泵的流量隻取決於泵的主要結構參數n(每分鍾往複次數)、S(活塞行程)、D(活(huó)塞直徑),與排出壓力無關,且與輸送(sòng)介質的溫(wēn)度、粘度等物理、化學性質無關。所以說(shuō)泵的流量是恒定的。
柱塞泵的排(pái)出壓力不能由泵本身限定,而是取決(jué)於泵裝置(zhì)的管道特性(xìng),並且與流(liú)量無關。也(yě)就(jiù)是說,如果認(rèn)為輸送液體是不可壓縮(suō)的,那麽,在理論上可認(rèn)為往(wǎng)複泵的排出壓力將(jiāng)不受任何(hé)限 製,即可根據泵裝置的管道特性,建立泵(bèng)的任(rèn)何所需的排(pái)出壓力。當然(rán),所有往複泵(bèng)都有一個泵的(de)排出壓力(lì)的規定,這不是說該泵的排出壓力不會再升高,而隻是說(shuō),由於原動機額定功率和泵本身的結構強度的限 製,不(bú)允許在超出這一(yī)排出(chū)壓力下使用而己。柱塞泵原則上可以輸送任何(hé)介質,幾乎不受介質(zhì)的物理(lǐ)性能和化學性能的限 製。通過對泵液(yè)壓係統(tǒng)的配置及(jí)泵體部(bù)分結構的優化,以及製作材質的選擇(zé)以及加強密封技術,用柱塞泵輸送汙泥沒有技術問題。
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