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臥螺離心機的运行操作技术

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點擊次數:127 更新時間:2019年05月27日19:27:29 打印此頁 關閉

臥螺離心機的运行操作技术

 

臥式螺旋推料沈降式簡稱臥螺,在汙水處理廠的汙泥脫水處理中得到了廣泛的應用。雖然不同生産廠家的不同規格或型號的臥螺具有不同的設備結構、設備材質、規格和運行調整機構等,但是其基本設備原理是相似的,現對其進行簡單的介紹,以便于現場用戶更好的使用和調整。

 

1結構及脫水原理

 

臥螺離心機主要由转鼓、螺旋、差速系统、液位挡板、驱动系统及控制系统等组成。

臥螺離心機是利用固液两相的密度差,在离心力的作用下,加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔,在此进行混合絮凝(若爲汙泥泵前加藥或泵後管道加藥,則已提前絮凝反應),由于轉子(螺旋和轉鼓)的高速旋轉和摩擦阻力,汙泥在轉子內部被加速並形成一個圓柱液環層(液環區),在離心力的作用下,比重較大固體顆粒沈降到轉鼓內壁形成泥層(固環層),再利用螺旋和轉鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端,推出液面之后(岸區或稱幹燥區)泥渣得以脫水幹燥,推向排渣口排出,上清液從轉鼓大端排出,實現固液分離。

 

2影响臥螺離心機使用效果的因素

 

臥螺離心機的使用效果,其机械部分带来的影响分为可调节因素和不可调节因素,现分别进行说明,首先了解了其作用原理,就能够在使用中对其进行有效的掌控。

 

2.1不可調節的機械因素

A轉鼓直徑和有效長度

 

轉鼓直徑越大,有效長度越長,其有效沈降面積越大,處理能力也越大,物料在轉鼓內的停留時間也越長,在相同的轉速下,其分離因數就越大,分離效果越好。但受到材料的限制,離心機的轉鼓直徑不可能無限制地增加,因爲隨著直徑的增加可允許的最大速度會隨材料堅固性的降低而降低,從而離心力也相應降低。通常轉鼓直徑在200~1000m之間,長徑比在3~4之间。现在的臥螺離心機的发展有倾向于高转速的大长径比的趋势,这种设备更加能够适应低浓度污泥的处理,泥饼干度更好。

 

另外,在相同處理量的情況下,大轉鼓直徑的離心機可以以較低的差速度運行,原因是大轉鼓直徑的螺旋輸渣能力較大,要達到相同的輸渣能力,小轉鼓直徑的離心機必須靠提高差速度來實現。

 

B轉鼓半錐角

 

沉降在离心机转鼓内侧的沉渣沿转鼓锥端被推向出料口时,由于离心力的作用而受到向下滑移的回流力作用。轉鼓半錐角是离心机设计中较为重要的参数。从澄清效果来讲,要求锥角尽可能大ー些;而从输渣和脱水效果来讲,要求锥角尽可能小些。由于输渣是离心机正常工作的必要条件,因此最佳设计必须首先满足输渣条件。对于难分离的物料如活性污泥半锥角一般在6度以內,以便降低沈渣的回流速度。對普通一般物料半錐角在10度以內就能保證沈渣的順利輸送

 

C螺距

 

螺距即相鄰兩螺旋葉片的間距,是一項很重要的結構參數,直接影響輸渣的成敗。在螺旋直徑一定時,螺距越大,螺旋升角越大,物料在螺旋葉片間堵塞的機會就越大。同時大螺距會戒小螺旋葉片的圈數,致使轉鼓錐端物料分布不均勻而引起機器振動加大。因此對于難分離物料如活性汙泥,輸渣較困難,螺距應小些,一般是轉鼓直徑的1/5~1/6,以利于輸送。對于易分離物料,螺距應大些,一般爲轉鼓直徑的1/2~1/5,以提高沈渣的輸送能力。

 

D螺旋類型

 

螺旋是臥螺離心機的主要构件,它的作用是输送沉降在转鼓内侧的沉渣和顺利排掉沉渣,它不仅是卸料装置,也決定了生产能力、使用寿命和分离效果螺旋的类型根据液体和固体在转鼓内相对移动方式的不同分为逆流式和顺流式。逆流式离心机的加料腔在螺旋中部,也就是位于干燥区和沉降区之间的边界附近,以保证液相有足够的沉降距离,但固相仅能停留其通过圆锥部位所需的时间,因此要求有较高的离心力;物料由这里进入转鼓内会引起此区已沉降的固体颗粒因扰动再度浮起,还会产生湍流和附加涡流,使分离效果降低顺流式离心机由于进料口在转鼓端部,避免了逆流式的湍流,保证沉渣不受干扰,离心机全长都起到了沉降作用,扩大了沉降面积,悬浮液在机内停留时间増长,从而使分离效果得到提高。由于延长和没有干扰的沉降可有效地减少絮凝剂的使用量,使机内流体的流动状态得到很大改善,并且可通过加大转鼓直径来提高离心力,因此可显著降低转速,节省电力消耗,同时戒少,延长机器的寿命。

 

順流式螺旋結枃的離心機特別適用于固液密度差小,固相沈降性能差,固相含量低的難分離物料。但順流式離心機的澽液是靠撇液管排出,濾液通過撇液管時未分離出的固相顆粒會再分離沈積在撇液管內,日久會堵塞撇液管通道,需定期沖洗。

 

 近年來,隨著對汙泥脫水要求的日益提高,出現了高效型螺旋結構。如瑞典Al falavalBD擋板技術,即在離心機錐段的螺旋出料端設置一個特殊擋板,可使離心機處于超深液池狀態,以増加對泥餅的壓渣力,並且只輸送下部沈渣,而將上部含水率高的汙泥截留在壓榨錐段外側,實現壓榨脫水,使出泥更幹。瑞典 NOXON采用斜板沈澱原理的 Lame la技術,則將離心機螺旋推料器葉片設計成最佳傾斜狀態,其葉片傾角、螺距、葉片間距等參數均經過優化設計,處理能力提高,降低了絮凝劑的消耗量及泥餅含水率。

 

2.2可調節的機械因素

A轉鼓轉速

 

轉鼓轉速的调节通常通过变频电机或液压马达来实现。转速越大,离心力越大,有助于提高泥饼含固率。但转速过大会使污泥絮凝体被破坏,反而降低脱水效果。同时较高转速对材料的要求高,对机器的磨损増大,动力消耗、振动及水平也会相应增加。

 

 

B差速度(差數比)

 

差速度直接影响排渣能力、泥饼干度和滤液质量,是臥螺離心機运行中重要的需要根据运行情况进行调节的参数之提高差速度,有利于提高排渣能力,但沉渣脱水时间会缩短,脱水后泥饼含水率大,同时过大差速度会使螺旋对澄清区液池的扰动加大,滤液质量相对差

(俗稱“返混”)

 

降低差速度,會加大沈渣厚度,沈渣脫水時間増長,脫水後泥餅含水率降低,同時螺旋對澄清區物料的擾動小,濾液質量也相對好些,但會増大螺旋推料的負荷,應防止排渣量戒小造成離心機內沈渣不能及時排出而引起的堵料現象,防止濾液大量帶泥,這時就必須減小進料量或提高差速度,一些型號的設備具有自動加快排渣的功能,既當設定扭矩達到某一限定值後,設備會自動降低進泥量和進藥量,增加差速度,將堆積的泥環層快速推出,待扭矩降低到某一數值後,流量和差數度再自動恢複正常。這是一種有效保護設備的措施,但是,在長期運行中,應避免頻繁出現這種情況,因爲這樣容易使設備經常處于不穩定流量和不穩定差

數度狀況,過程中的波動會影響處理效果和使處理能力下降。

因此,應根據物料性質、處理量大小、處理要求及離心機結構參數來確定差速度大小。就是說,在現場要根據情況尋找到最佳的處理量、處理效果需求的差速值範圍,以實現滿足泥餅幹度的情況下盡可能高的處理能力簡單地說就是:處理能力和處理效果存在矛盾,要提高處理能力,就要增加差速比,但可能會降低泥餅幹度;要提高泥餅幹度,就要降低差數度,從而降低了處理能力,所以,現場的調試工作就是要尋找到符合各自現場實際汙泥性質條

件時最佳的設備運行工況參數,以實現最高設備運行效率和最佳處理效果雙重目的。這沒有簡單的數據可以計算,只有依靠長期的實際調試積累經驗,並及時依照變化進行調整。

 

同時,在一定範圍內,差數度的控制和絮凝劑投加量的控制互爲補充,在要求達到一定泥餅幹度情況下,當差數度降低時,可同時節省絮凝劑投加量。簡單講就是増加了設備處理壓力也就戒少了絮凝劑使用壓力。所以說,適當地采用盡可能低的差數度可以在一定程度上減少絮凝劑的消耗,俗話講叫做“設備運轉好就省藥、設備運轉不好就費藥”,設備的好壞不僅僅取決于設備本身的設計和加工精度問題,同時也涉及對設備運轉工況參數的控制

 

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