ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытания высокотемпературной обработки осадка сточных вод в прямоточной пневмотранспортной системе из "Высокотемпературная обработка сточных вод " По высокотемпературной обработке осадка бытовых сточных вод в прямоточной пневмотранспортной системе практического опыта не имелось ни в нашей стране, ни зарубежом. Это объясняется новизной самого метода обработки и отсутствием мощной установки для обработки осадка влажностью 80—82 % с необходимостью выпаривания из него больших количеств воды. Исключительно сложным является процесс пневматического транспортирования материала такой влажности и липкости. Расчетные рекомендации по этому вопросу в литературе практически отсутствуют. [c.11] Экспериментальная установка Пушкинских канализационных очистных сооружений (КОС) была запроектирована заведомо большой мощности с целью перенесения опыта ее эксплуатации на крупные очистные сооружения Ленинграда. Ориентировочные расчеты установки, принятые проектом, не могли дать гарантии эффективного пневмотранспортирования в трубах выбранного сечения с исключением их забивки недосушенным осадком. [c.11] Имелись также другие непроверенные вопросы, такие как способ ввода высоковлажностного осадка в рабочий трубопровод, исключение запаха отработанной парогазовой смеси на выходе из циклона, выбор камеры сгорания серийного авиадвигателя, способной пропустить большой объем воздуха с низким давлением (на авиадвигателях в камеру сгорания подается воздух давлением 0,6—0,8 МПа) и др. [c.11] Таким образом, схема установки усложнилась в повороте рабочего трубопровода недосушенный осадок мог залечь в прямолинейном участке, если его не удастся подсушить еще до колена. Установка в таком исполнении была испытана на Пушкинских КОС. Результаты первых же пусков установки показали неработоспособность ее узлов. Аккумулирующий бункер с выпускным отверстием 0600 мм не обеспечивал выход осадка влажностью 80—84 % через тарельчатый питатель. Винтовой питатель при нерегулируемых оборотах шнека около 30 об/мин заваливал рабочий трубопровод осадком, через насадок винтового питателя сжатый воздух выбивал осадок влажностью 84 % навстречу загрузке, так как вместо прочной пробки через насадок поступал плывун. [c.12] Цепи ротора рыхлителя выбивали из пробки винтового питателя большие куски уплотненного мокрого осадка, отбрасывая их на боковую стенку рабочего трубопровода, что усложняло их сушку и транспортировку. Подшипники ротора нагревались. [c.13] Камера сгорания авиадвигателя АИ-20 нагревала воздух до 900 °С, но ее пропускная способность не превышала 15000 м /ч воздуха с давлением 0,012 МПа, т. е. в рабочем трубопроводе скорость потока оказалась вдвое меньше расчетной (установка оборудована двумя воздуходувками производительностью 15000 м /ч каждая). Парогазовая смесь, выходящая из циклона, имела неприятный запах. [c.13] Рабочий трубопровод 0 700 мм не обеспечивал необходимых скоростей высокотемпературного потока на всем протяжении трубы и особенно на повороте осадок отложился в придонной области. Кроме того, отсутствие температурных компенсаторов вызвало деформации и разрывы рабочего трубопровода. Наблюдались случаи возгорания пересушенного осадка на выходе из циклона. [c.13] Обезвоживание осадка на центрифугах до влажности менее 82 % вызывало технические затруднения у специалистов. [c.13] В ходе испытаний была достигнута проектная мощность установки по высушенному осадку, который выгружался из кик-лона шлюзовым питателем, включаемым одновременно со всеми агрегатами установки. Температура высушенного осадка составляла примерно 70 °С. Анализ проб высушенного осадка подтвердил его обеззараженность. Потеря органического вещества в высушенном осадке — 3 ч- 5 %. Влажность высушенного осадка в зависимости от его подачи в установку—15- 60 %. Температурный режим камеры сгорания —800- 900 °С. Установка была оснащена измерительной аппаратурой термопарами, пьезометрами, датчиками давлений топлива и др. [c.14] Проведенные испытания показали практическую возможность сушки, транспортирования и обеззараживания осадка, однако требовалось дальнейшее совершенствование узла подачи осадка в установку, монтажа компенсаторов на рабочем трубопроводе и разработки системы конденсации и пылегазоочистки парогазовой смеси, выходящей из циклона. Этой разработкой открывалась возможность утилизации тепла парогазовой смеси. [c.14] Ввод осадка в рабочий трубопровод через форсунку осуществляется двумя последовательно установленными насосами по трубопроводам 0100 мм. Первый насос подавал его по наклонному трубопроводу с подъемом 18° на расстояние около 40 м во второй насос, который направлял осадок в форсунку, обеспечивая его распыление в высокотемпературной зоне за камерой сгорания. [c.14] Требовался монтаж второй аналогичной линии подачи осадка. Испытываемая форсунка была установлена по оси рабочего трубопровода в 1000 мм от выхлопного среза камеры сгорания. Распыленный форсункой осадок был направлен навстречу высокотемпературному газовому потоку. В ходе одного из экспериментов струи осадка достигли раскаленной жаровой обечайки камеры сгорания и ее покоробило, что вызвало искривление температурного поля газового потока и привело к последующему прожогу рабочего трубопровода. [c.15] На испытаниях с подачей осадка через форсунки был уточнен характер падения температуры аэросмеси по длине трубопровода. На 17-м метре рабочего трубопровода при проектной производительности установки по выпаренной влаге температура аэросмеси снизилась с 900 до 150 °С, и сушка осадка практически закончилась. [c.15] Необходимость исключения отложения осадка в колене трубопровода предопределила проектирование опытно-промышленной установки с прямым рабочим трубопроводом, имеющим Г% уклона в сторону циклона, систему парогазоочистки в мокрых скрубберах, а также монтаж новой камеры сгорания, имеющей еще большую пропускную способность воздуха, чем камера сгорания двигателя НК-12. Максимально возможная длина нового рабочего трубопровода 0 600 мм стала короче и составила 20 м. Был заменен также шлюзовой питатель под циклоном на освободившийся винтовой питатель. [c.15] Новая реконструкция установки предусматривала ее последующую промышленную эксплуатацию на Пушкинских КОС, которая началась в 1982 г. [c.15] Необходимость обеспечения технологических требований к процессу обработки осадка при максимальном упрощении схемы установки, ее оборудования, повышения надежности эксплуатации и достижения высоких технико-экономических показателей поставили перед создателями установки достаточно сложные научно-технические задачи. [c.15] Подача воздуха с низким давлением (0,012 МПа) предопределяет создание пневмотранспортной системы с минимальным гидравлическим сопротивлением, т. е. коротким прямолинейным участком рабочего трубопровода. [c.16] Полученная температура потока аэросмеси перед входом в циклон ПО—120°С подтверждает экономичность процесса сушки, т. е. максимальную отдачу тепловой энергии потока выпариванию влаги (760—800 ккал/кг выпаренной влаги). Проведенные испытания подтвердили надежность сушки осадка с влажностью 82—83 % до влажности 40—50 %. [c.16] Вышеизложенные особенности, технологического процесса реализованы конструктивным исполнением установки. Впервые в отечественной практике были опробованы и внедрены насосная подача обезвоженного осадка и его распыление через специально рассчитанные и изготовленные форсунки. [c.16] Топливная система камеры сгорания авиационного двигателя в ходе ее доводки была в значительной степени упрошена. Винтовой питатель, помимо своего прямого назначения (разгрузки осадка из циклона), выполняет операции уплотнения готового осадка с исключением его возгорания. [c.16] Вернуться к основной статье