#G0 Переход к предыдущей части документа осуществляется по ссылке#S #G0 Раздел шестой эксплуатация очистных сооружений канализации глава I. Очистные сооружения городской канализации

Вид материалаДокументы

Содержание


Замечено, что производительность центрифуги
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18
Глава II. ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ И НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ


§ 7.10. Общие положения


При эксплуатации насосных станций и агрегатов следует выполнять все общие требования в отношении организации, изложенные в главе I настоящего раздела.


Каждый насосный агрегат, а также агрегат вспомогательного оборудования должен иметь порядковый станционный номер, нанесенный на его корпус белой краской, и металлическую табличку с указанием завода-изготовителя, заводского номера и основных технических данных.


Центробежные насосы должны иметь рабочие характеристики, снятые на стенде завода-изготовителя и периодически (не реже одного раза в 2 года) уточняемые путем испытания насоса в производственных условиях.


В случае параллельной или последовательной работы насосов на станции должны быть указаны характеристики их совместной работы, полученные на основе данных испытаний.


На видном месте на насосной станции вывешиваются схемы электропитания оборудования станции и расположения агрегатов с указанием коммуникационных трубопроводов и установленной на них арматуры.


Подводка всасывающих труб к насосам должна обеспечивать свободное удаление воздуха из них. Установка приемных клапанов на конце всасывающих линий насосов применяется лишь при диаметре линий не более 200-250 мм у насосов I подъема, забирающих воду из чистого отделения водоприемного колодца. В остальных случаях у водопроводных насосов на конце всасывающей линии предусматривается открытая воронка. Установка приемных клапанов у фекальных насосов не допускается.


В случае, если вода подводится к насосу под давлением или насосы имеют общие всасывающие линии, у всасывающего патрубка каждого насоса устанавливается задвижка.


В зависимости от величины избыточного давления (отрицательного, положительного или переменного) на расстоянии двух диаметров от входного патрубка к трубопроводу присоединяются вакуумметр, манометр или мановакуумметр с трехходовым краном. К напорному трубопроводу на расстоянии двух диаметров от выходного патрубка насоса присоединяется манометр с трехходовым краном.


За выходным патрубком насоса устанавливается обратный клапан и задвижка. Согласно указанию СНиП [29], на канализационных насосных станциях при давлении в напорном трубопроводе не более 0,3 МПа установка обратного клапана у насоса не требуется. Однако для упрощения пуска насосов, особенно на автоматизированных насосных установках, при давлении ниже 0,3 МПа обратный клапан у насосов большей частью ставится.


Задвижки всех диаметров, включенные в схему автоматизированного или дистанционного управления работой агрегатов насосной станции, а также все задвижки диаметром 400 мм и более должны иметь электрический или, в частных случаях, гидравлический привод.


Открытые вращающиеся части насосных агрегатов, создающие угрозу травматизма для обслуживающего персонала при эксплуатации оборудования, должны быть ограждены кожухами, а подшипники насосов защищены от попадания в них грязи и воды.


Установка и эксплуатация грузоподъемных устройств осуществляются в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов" [23].


§ 7.11. Пуск насосов и их остановка


В распоряжении обслуживающего персонала должны быть технические правила пуска, эксплуатации, остановки и снятия характеристик насосов.


Перед эксплуатацией насосной станции следует в первую очередь проверить возможность пуска насосов при открытой напорной задвижке на получающуюся при этом перегрузку электродвигателей насосов и возникающий в сети гидравлический удар. В случае невозможности пуска насосов автоматизированных установок с открытой задвижкой в схеме пуска следует предусмотреть операции по ее открытию после пуска насоса и закрытию до его остановки.


Остановка насоса должна осуществляться только после закрытия напорной задвижки насоса. Задвижка на всасывающем трубопроводе насоса (при ее наличии) при пуске его, эксплуатации и остановке должна быть полностью открыта.


При подготовке к пуску лопастного насоса с электроприводом неавтоматизированной насосной установки необходимо предварительно проверить:


наличие в подшипниках насоса достаточного количества смазочного материала, а при кольцевой смазке подшипников - также положение смазочных колец на валу насоса;


набивку и затяжку сальников насоса (вал насоса должен легко проворачиваться вручную); если вал насоса не проворачивается вручную, то затяжку крышек сальников следует несколько ослабить;


состояние муфтового соединения двигателя с насосом и защитного ограждения у соединительной муфты;


соединение пускового устройства: при асинхронных электродвигателях с фазовым ротором необходимо проверить чистоту контактных колец, исправность рычага для поднятия и опускания щеток, убедиться, включен ли пусковой реостат в обмотку ротора двигателя.


После выполнения указанных операций, если насос не поставлен "под залив", его заполняют перемещаемой жидкостью одним из следующих способов:


если насос имеет на конце всасывающей линии приемный клапан, то его непосредственно заполняют перемещаемой жидкостью через обводной трубопровод, в обход обратного клапана, из запасного резервуара, объем которого определяется из условия возможности произвести двухкратную заливку насоса, или из какой-либо другой водопроводной системы, в которой постоянно имеется вода;


на водопроводных насосных станциях часто насосы заполняют водой посредством создания во внутренней их полости разрежения, для чего используются эжекторы или водокольцевые вакуум-насосы типов КВН, ВВН или РМК.


Воздуховод, по которому отсасывается воздух, присоединяется к наивысшей точке корпуса насоса с установкой вентиля для отключения воздухопровода по окончании заливки насоса. После вентиля устанавливается "глазок" - стеклянная вставка в обойме для наблюдения за процессом заливки.


При заполнении всасывающего трубопровода и насоса путем создания вакуума с помощью водокольцевого вакуум-насоса во избежание нагрева воды в последнем и для пополнения ее убыли вакуум-установка снабжается специальным циркуляционным резервуаром. Если заливочный насос перемещает загрязненную жидкость, то дополнительно устанавливается предохранительный резервуар, предотвращающий попадание в вакуум-насос загрязнений, которые могут повлечь за собой его преждевременный износ.


Последовательность пуска насоса вручную при заполнении его водой путем создания разрежения с помощью вакуум-насоса следующая:


отключается с помощью трехходового крана манометр во избежание деформирования его полой спирали;


если вода для гидравлического уплотнения сальников подается от постороннего источника, то открывается вентиль на трубопроводе, подводящем воду к сальникам;


открывается вентиль на воздухопроводе и включается в действие электродвигатель вакуум-насоса;


после появления воды в "глазке" воздухопровод и вакуум-установка с помощью вентиля отключаются от насоса;


включается электродвигатель насоса;


после приобретения агрегатом нормального числа оборотов включается манометр и проверяется давление, создаваемое насосом; если насос обеспечивает давление ниже нормального, то электродвигатель останавливается, и процесс пуска повторяется; если манометр показывает, что насос создает нормальное давление, то его включают в обслуживаемую сеть, открывая задвижку (если насос был включен в действие при закрытой задвижке на его напорном патрубке);


выключается электродвигатель вакуум-насоса.


При наличии в вакуум-установке предохранительного резервуара вода, поступившая во время заливки насоса в резервуар, спускается в канализацию.


При непосредственной заливке насоса перемещаемой жидкостью (через обводной трубопровод и т.д.) внутренняя полость насоса и всасывающий трубопровод оказываются под избыточным давлением, имеющимся в источнике водопитания. В данном случае до начала заливки необходимо с помощью трехходового крана отключить вакуумметр во избежание деформирования его полой спирали и, следовательно, порчи прибора.


При пуске насосов и их остановке с пульта управления из диспетчерской на полностью автоматизированных насосных станциях периодическая проверка неисправности насосных агрегатов и их готовности к пуску производится дежурными работниками соответствующего цеха или группы (см. § 7.5). Пуск и остановка насосов этих станций осуществляются приборами автоматизированного управления по соответственно разработанной программе.


При остановке агрегата насосной станции любого класса надежности действия независимо от вида управления работой агрегата (ручного или автоматизированного) необходимо предварительно закрыть задвижку на запорном патрубке насоса и лишь тогда выключить электродвигатель насоса. Затем следует прекратить подачу воды к сальникам насоса, если она осуществляется от постороннего источника водопитания. В случае остановки насоса на длительный срок необходимо освободить его от заполняющей жидкости и произвести консервацию в соответствии с указаниями, имеющимися в инструкции завода-изготовителя по эксплуатации насосов.


§ 7.12. Эксплуатация насосных агрегатов


Эксплуатация насосных агрегатов и вспомогательного оборудования должна производиться по специальным инструкциям, разработанным для данной станции.


При эксплуатации насосных агрегатов должна вестись суточная ведомость (форма 3), в которую надлежит заносить сведения о времени пуска и остановки агрегата, перебивке сальников, температуре масла и смене его в подшипниках, работе вспомогательного оборудования и т.д. На насосных станциях с постоянно присутствующим обслуживающим персоналом в суточную ведомость через определенные промежутки времени, не превышающие 1 ч, заносятся также показания всех измерительных приборов: вакуумметра, манометра, амперметра, ваттметра, счетчика электрической энергии и водомера.


Форма 3


Суточная ведомость эксплуатации насосного агрегата №_________________________


за ________________ месяц ________ 19___ года


#G0



Агрегат






Ремонт

Показания приборов



Да-

та

Сме-

на

пу-

щен, ч·

мин

оста-

нов-

лен, ч·

мин

Сме-

нено масло (до-

бавле-

но), ч·мин


Пе-

ре-

биты саль-

ни-

ки, ч·

мин

по-

став-

лен, ч·мин

при-

нят и пу-

щен, ч·

мин

мано-

мет-

ра

ва-

куум-мет-

ра

водо-

мера

ватт-

метра

ам-

пер-

метра

вольт-

метра

счет-

чика

ука-

зате-

ля уров-

ня мас-

ла

При-

меча-

ние




































9596%, специфична для различных видов осадков. При 9596% концентрация взвеси в фугате обычно ниже 2-2,5 г/л и возврат такого фугата в голову очистных сооружений практически не вызывает их перегрузку. Достижение более высоких значений возможно за счет значительного увеличения .


Рис.6.9. Эффект задержания сухого вещества и концентрации кека различных осадков городских сточных вод при изменении дозы флокулянта на прямоточных центрифугах


1, 2 - соответственно сырой и сброженный осадки первичных отстойников Урицкой и Пушкинской СА (Ленинград); 3 - уплотненная и промытая термофильно-сброженная смесь осадков первичных отстойников и активного ила Люберецкой СА (Москва); 4 - сырая смесь осадка Колпинской СА (Ленинград); 5 - то же, Курьяновской СА (Москва); 6 - неуплотненная термофильно-сброженная смесь после метантенков Люберецкой СА (Москва); 7 - уплотненный активный ил Калининской, Курьяновской, Зеленоградской СА

а осадка и типа центрифуги осуществляется путем проведения тщательных экспериментов.


Влияние производительности центрифуги (с ротором диаметром 900 мм) на эффективность задержания сухого вещества и концентрацию кека при различных относительных скоростях вращения шнека и дозах флокулянта представлены на рис.6.11. Центрифугированию подвергались мезофильно-сброженная смесь осадков первичных отстойников и активного ила. На основании этих данных были выбраны оптимальные параметры режима работы центрифуг: = 3540 м/ч, = 9798%, = 2123%, = 56 об/мин. Из рис.6.11 и 6.12 следует, что с повышением производительности уменьшается эффект задержания сухого вещества и повышается концентрация кека при центрифугировании различных видов осадков сточных вод.

Рис.6.11. Влияние подачи осадка в центрифугу на концентрацию сухих веществ в кеке (а) и фугате (б) при различных относительных скоростях вращения шнека и дозах флокулянта (мезофильно-сброженный осадок = 3%)


1 - дифференциалы скоростей, = 2 мин; 2 - то же, = 4 мин; 3 - то же, = 6 мин; 4 - доза флокулянтов 100 мг/л; 5 - то же, 80; 6 - то же, 60


Рис. 6.12. Влияние подачи на эффективность центрифугирования осадков сточных вод

1 - термофильно-сброженная неуплотненная смесь осадков первичных отстойников и активного ила Люберецкой СА (Москва); 2 - сырая смесь осадков Пушкинской СА (Ленинград); 3 - то же, сырой осадок первичных отстойников; 4 - сырая смесь осадков с содержанием 50% активного ила Зеленоградской СА (Москва); 5 - то же, с содержанием 40% активного

ила


Замечено, что производительность центрифуги

завис

#G0ит также от об

ъема жидкости в роторе

, определяемого диаметром сливных отверстий фуг

ата: чем больше объем заполненного осадком ротора (меньше диаметр слива), тем больше производительность центрифуги при одних и тех же значениях эффекта задержания сухого вещества и концентрации кека. Количественное влияние глубины потока в роторе на эффективность центрифугирования некоторых видов осадков сточ

ных вод показано на рис.6.13. Зависимость эффекти

вности центрифугирования от относительной скорости вращения шнека показана на рис.6.14.


Рис.6.13. Влияние диаметра слива (глубины потока в роторе) на эффективность центрифугирования

1 - термофильно-сброженный неуплотненный осадок Люберецкой СА (Москва); 2 - сырой осадок Пушкинской СА (Ленинград); 3 - неуплотненный акти

вный ил Светогорского ЦБК


Рис.6.14. Влияние относи

тельной скорости вращения шнека на эффективность центрифугирования осадков сточных вод


1 - термофильно-сброженная смесь осадков первичных отстойников и активного ила Люберецкой СА (Москва); 2 - мезофильно-сброженная смесь СА Бухенхофен (г.Вупперталь, ФРГ

); 3 - сброженный осадок первичны

х отстойников Урицкой СА (Ленинград); 4 - сырой осадок первичных отстойников Пушкинской СА (Ленинград); 5 - сырая смесь осадков Зеленоградской СА (Москва); 6

- то же, Пушкинской СА (Ленинград)



Оптимальные значения , обеспечивающие наиболее высокую эффективность задержания сухого вещества различных типов осадков, лежат в пределах 6-12, в то время как для повышения концентрации кека желательно поддержание наимен

ьших значений = 2.


На ленинградских станциях значе

ние = 68. Как правило, значения и улучшаются по мере увеличения фактора разделения, асимптотически приближаясь к своим определенным граничным значениям, обусловленным физико-химическими свойствами осадка данного вида. При дальнейшем увеличении эффект разд

еления понижается.


Учитывая, что износ центрифуг в значительной степени зависит от скорости вращения ротора, т.е. от в процессе эксплуатации рекомендуется работать при минимально возможных значениях На ленинградских станциях, например, центрифуги с ротором диаметром 900 мм чаще эксплуатируются при = 500, хотя имеется в


озможность повышать этих машин до 1000.

Приведенные выше з

ависимости и от регулируемых параметров центрифуги и особенностей процесса используются для выбора оптимального режима работы с учетом схемы общей обработки и утилизации осадков на конкретной очистной станции.


Технологические показатели центрифугирования существенно улучшаются при реагентно-тепловой обработке смеси сырых осадков (коагуляции, нагревании до 70-75°С, флокуляции); при этом потребная доза флокулянтов снижается в 2-2,5 раза, концентрация кека возрастает на 6-8% при расходе коагулянтов: FеСl - 68%, НSO - 45%. Потребная доза негашеной молотой извести для нейтрализации кека составляет около 3%. При такой обработке достигается дегельминтизация осадков. Обслуживание центрифуг проводят по инструкции завода-изготовителя.


§ 6.19. Термическая сушка осадков


Оптимальные условия процесса сушки осадков существенно зависят от характера связи воды с твердой фазой в механически обезвоженном осадке. Для идентификации свойств механически обезвоженных осадков определяют в лабораторных условиях кинетику сушки [35] и находят точки перегиба кривых сушки, соответствующих различным формам связи воды в осадке. Одновременно проводят проверку соответствия условий работы узла механического обезвоживания (дозировки реагентов, перепада давления, влажности кека) параметрам сушки. Меняя состав исходного осадка и приемы оперативной корректировки свойств подсушиваемого продукта (путем добавки сухого материала - ретура), находят условия сушки, соответствующие требованиям к конечному продукту и минимальным затратам энергии.


Барабанные сушилки. Они отличаются низкой производительностью и относительной простотой эксплуатации. Колебания температуры газов на входе в сушилку не приводят к каким-либо неблагоприятным воздействиям, поэтому в установившихся условиях изменение температуры от 700 до 900°С влияет только на производительность сушилки. Температура газов на выходе связана с требуемой влажностью сухого продукта: 200-250° при влажности сухого осадка 30-25% и 150-180° при влажности 50-40%. Пересушка осадка до влажности ниже 15-20% приводит к подгоранию его, излишнему выходу дурнопахнущих газов, повышению опасности возгорания пылевидных продуктов.


Подвешенные в начале и конце барабана цепи способствуют измельчению осадка, предотвращают налипание на внутреннюю поверхность. При излишней влажности механически обезвоженного осадка применяют возврат части сухого продукта с целью придания ему способности комкообразования. Частота вращения барабана (2-8 мин) должна обеспечивать своевременное обновление влажной поверхности комков, необходимую крупность частиц высушенного осадка. Устанавливают ее экспериментально. Если гранулометрический состав сухого осадка определяется сравнительно просто ситовым анализом, то необходимые условия обн

овления влажной поверхности комков требуют постановки специальной серии

опытов с изменением параметров сушки (влажности входящего и выходящего осадка, температуры и интенсивности отсоса газов, запыленности газовых выбросов) для выбора режима с наибольшей производительностью.


Достаточно экономичными режимами считаются те, в которых достигается расчетная нагрузка 55-60 кг испаряемой воды на 1 м объема сушилки (при влажности конечного продукта 20-25%). Если по условиям утилизации допуска

ется высокая влажность подсушенного осадка (45-

50%), то производительность сушилки может быть существенно увеличена, но при условии более интенсивного перемешивания и измельчения подсушиваемой массы в аппарате, применения ретура.


Сушилки со встречными струями. Они работают в условиях интенсивного измельчения и сушки вводимого осадка во встречных струях и режиме аэрофонтанирования. Нормальный режим сушки предполагает подготовку осадка с целью ввода в аппарат, распределение (диспергирование) вводимого осадка, сушку в аэрофонтанном режиме, отделение сухого осадка в сепараторе. Все эти операции взаимосвязаны. Ввод осадка может быть осуществлен при помощи питателей комковатых либо пастообразных продуктов. Пастообразные осадки диспергируются при помощи щелевых, эвольвентных либо тангенциальных насадок. В этом случае предъявляются особые требования к однородности осадка, сохранению реологических свойств.


Комковатость осадков достигается возвратом сухого продукта и перемешиванием его с исходным осадком; для ретура используют

тонкодисперсный продукт из центрально-конической части сепаратора.

Условия ввода и комкообразования сложно предвидеть заранее, и в период наладки необходимо провести серию испытаний, меняя влажность и количество возвращаемого продукта. Критерием оценки качества подготовки осадка и его ввода могут служить безотказная работа узла смешения и питания, возможность снижения давления воздуха и энергозатрат.


Давление поступающего воздуха связано с температурой газов и

требуем

ым уровнем измельчения материала, связанного с условиями аэрофонтанирования. Взаим

ная увязка параметров работы этих узлов сушилок представляет основную задачу наладочных работ

#G0. Необхо

димо учесть, что повышение влажности высушен

ного продукта требует более высоких с

коростей истечения газов из сопла и аэ

рофонтанирования. При влажности исходного о

садка 75-80

%

и

сухого п

роду

кта 25-3

0% о

средненн

ые п

ар

ам

ет

ры

р

аб

от

ы

с

уш

илок предусматривают создание скорости истечения газов из сопла 250-300 м/с при температуре газов 750-800°С. Температура отходящих газов 150-170°С.


На центральной станции аэрации Ленинграда реализована схема подачи осадка, обезвож

енного н

а центрифугах с применением флокулянтов до влажности 80-82%, в сушилку при по

мощи тангенциальной распылительной форсунки. Влажный осадок винтовым насосом типа 1В20/10, создающим

#G0 д

ав

ле

ни

е

по

ря

дк

а до 1,0 МПа, направляется в

форсунку, снабженную

каналами для распыла осадка в полость разг

онных труб. Предварительное смешиван

ие осадка с ретуром не производится, и о

н остается относительно пластичным. Суш

ка осадка производится в режиме движения газовой

смеси в разгонных

трубах со скоростью 100-

150 м/с, температ

ура газовой с

меси 800°С. Весь сухой пр

одукт

вл

а

жн

ос

ть

ю

50

%

вы

во

ди

тс

я на утилизацию. Снижение влажности сухого продукта до 25-30% при температуре отходящих газов 150° приводило к его подгоранию, образованию дурнопахнущих газов, что, естественно, возбуждало жалобы населения.


В случае забивания форсунки кратковременно отключалась пода

ча осадка через нее, пробка прогор

ала, а после возобновления подачи осадка работоспособность ее восстанав

ливалась.