臥螺離心脫水機介紹以及工作原理ppt課件.ppt

培訓(xùn)內(nèi)容 第一章 臥螺機的初步認(rèn)識第二章 臥螺機的工作原理第三章 臥螺機工藝參數(shù)的調(diào)整日常運行時注意事項第四章 臥螺機安全保護第五章 臥螺機日常維護和常見故障處理 1 第一章 臥螺機的初步認(rèn)識 2 拆掉螺旋的臥螺機 3 轉(zhuǎn)鼓 4 螺旋 5 進料管 6 差速器 7 污泥掛板裝置 8 轉(zhuǎn)鼓液相端蓋及堰板 9 臥螺機液相端蓋 10 臥螺機進料端 固相側(cè) 11 貝亞雷斯臥螺機的結(jié)構(gòu) 主電機 液力耦合器 沉積物排出口 進料管 沉積物刮板間 刮板電機 螺旋葉片 螺旋 液相堰板 差速器 傳動機構(gòu) 減震墊 液相排出口 支架 轉(zhuǎn)鼓 沖洗水排出口 12 第二章 臥螺機的工作原理 13 離心力 作用于顆粒1的離心力 質(zhì)量與離心力的關(guān)系 F 離心力R 半徑N 線速度m 質(zhì)量 1 F1 F2 2 溶液中的固相顆粒做圓周運動時產(chǎn)生一個向外離心力 由于不同介質(zhì)的質(zhì)量 密度 大小及形狀等彼此各不相同 在同一固定大小的離心場中沉降速度也就不相同 由此便可以得到相互間的分離 其定義為 作用于顆粒2的離心力 14 離心力的基本特性 分離因數(shù)Fr 離心機在運動過程中產(chǎn)生的離心加速度和重力加速度的比值 稱為該離心機的分離因數(shù) 分離因數(shù)是離心機分離能力的主要指標(biāo) 分離因數(shù)越大 物料所受的離心力越大 分離效果越好 分離因數(shù)與離心機的轉(zhuǎn)鼓半徑成正比 與轉(zhuǎn)鼓速度的平方也成正比 因此提高轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速比增大半徑對分離因數(shù)的影響要大得多 分離因數(shù)的極限值取決于轉(zhuǎn)鼓材料的機械強度 轉(zhuǎn)鼓的角速度 1 S n 轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速 r min 15 離心力的基本特性 沉降速度 斯托克斯定律 V D2 P1 P2 G 18U從公式中可以看出來 顆粒的沉降速度與顆粒的直徑成平方關(guān)系 與顆粒和液體的密度差成正比 與液體粘度成反比 如果在離心力場中 則顆粒的沉降速度為 V D2 P1 P2 r 2 18U在分離過程中 顆粒的沉降速度越快 分離效果就越顯著 斯托克斯定律表明了分離效果與物性參數(shù)的基本關(guān)系 V 顆粒在液相中的沉降速度 m s D 顆粒直徑 m P1 顆粒密度 kg m3 P2 液體密度 kg m3 U 液體粘度 Pa S G 重力加速度 m s2 16 臥螺機工作原理 臥螺離心機是一種螺旋卸料沉降離心機 主要由高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓 與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略低的帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器和差速器等部件組成 當(dāng)要分離的懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后 在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下 立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi) 高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強大的離心力把比液相密度大的固相顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上 形成固體層 因為環(huán)狀 稱為固環(huán)層 水分由于密度較小 離心力小 因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層 稱為液環(huán)層 由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同 二者存在有相對運動 即轉(zhuǎn)速差 利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對運動把固環(huán)層的污泥緩慢地推動到轉(zhuǎn)鼓的錐端 并經(jīng)過干燥區(qū)后 由轉(zhuǎn)鼓圓周分布的出口連續(xù)排出 液環(huán)層的液體則靠重力由堰口連續(xù) 溢流 排至轉(zhuǎn)鼓外 形成分離液 17 臥螺機的關(guān)鍵部件 轉(zhuǎn)鼓 轉(zhuǎn)鼓的直徑越大 離心機處理能力也越大 長度越長 污泥在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留的時間也越長 分離效果越好 但離心機太大時 制造費用和處理成本也會隨之增高 轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速是一個重要的工藝控制參數(shù) 由前面講到的分離因數(shù)公式可以看出 在保證一定的離心分離效果下 轉(zhuǎn)速的高低取決于轉(zhuǎn)鼓的直徑 直徑越小 要求的轉(zhuǎn)速越高 反之 直徑越大 要求的轉(zhuǎn)速也越低 通常處理量小的臥螺機半徑小 但轉(zhuǎn)速相對于處理量大的臥螺機的轉(zhuǎn)速要高 18 臥螺機的關(guān)鍵部件 螺旋 空心轉(zhuǎn)軸螺旋輸送器 既投配污泥 又起使污泥產(chǎn)生離心力的作用 同時還負(fù)責(zé)將固環(huán)層的污泥輸離液環(huán)層 實現(xiàn)泥水分離 螺旋在轉(zhuǎn)鼓的錐角處 直徑開始變小 將污泥 撈出 液環(huán)層 錐角一般在8 12 之間 螺旋的旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)鼓的速度之差 即為污泥被輸出的速度 決定著污泥在機內(nèi)停留時間的長短 因而是一個重要的工藝控制參數(shù) 另外 可用溢流調(diào)節(jié)堰調(diào)整液環(huán)層的厚度 這也是一個重要的工藝調(diào)節(jié)參數(shù) 通過液環(huán)層厚度的調(diào)整 可以改變在干燥區(qū)的停留時間 19 離心機的關(guān)鍵部件 差速器 差速器 齒輪箱 的作用是使轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間形成一定的轉(zhuǎn)速差 為防止螺旋過力矩 在差速器上安裝了機械過力矩保護裝置 轉(zhuǎn)速差計算公式 n n1 n2 r n1 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速n2 螺旋轉(zhuǎn)速r 差速器齒輪比 20 第三章 臥螺機工藝參數(shù)的調(diào)整 21 臥螺機PI D圖 懸浮液入口 沖洗水入口 絮凝劑入口 液相出口 固相出口 注意事項 1 在進料管路 沖洗水管路上應(yīng)增加手動調(diào)節(jié)閥 方便調(diào)節(jié)流量 2 如果需要添加絮凝劑 則在臥螺機的入口處 應(yīng)增加一個取樣口 來觀測絮凝劑的效果 3 臥螺機的液相出口和固相出口均應(yīng)采用柔性連接 22 臥螺機的關(guān)鍵參數(shù) 進料泵的流量 液相出口堰板的高度 液相在離心機內(nèi)部的滯留時間 絮凝劑 如果需要 23 工藝控制 在實際運行中 污泥的泥質(zhì)和泥量會發(fā)生變化 為保證脫水效果不變 用戶可根據(jù)懸浮液的物料性能 分離后液相與固相的要求 以及處理能力等因素 合理地選擇離心機有關(guān)參數(shù) 如 處理量Q 溢流板直徑D等 以獲得較滿意的分離效果 24 分離因數(shù)的控制 一般來說 分離液中固相顆粒越大 密度越大 需要較低的分離因數(shù) 反之則需要較高的分離因數(shù) 隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的上升 分離因數(shù)上升 分離效果提高 在差速帶輪確定后 螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間的差轉(zhuǎn)速隨之增大 處理能力加大 但離心機的振動 噪聲也隨之增加 使用壽命會有所下降 因此一般在能滿足分離要求的前提下 選用合適的轉(zhuǎn)速是十分重要的 25 液環(huán)層厚度的控制 當(dāng)進泥量一定時 液環(huán)層越厚 污泥在液環(huán)層內(nèi)進行分離的時間越長 會有更多的污泥被分離出來 另一方面 液環(huán)層變厚 會降低某些受擾動的小顆粒隨分離液流失的可能性 綜合以上兩方面的作用 液環(huán)層增厚一般會提高脫水的固體回收率 但液環(huán)層增厚 相應(yīng)會使干燥區(qū)縮短 使脫離液環(huán)層的污泥沒有充足的時間被 摔干 因此泥餅含固量將下降 在控制液環(huán)層厚度時應(yīng)在高固體回收率與泥餅含固率之間權(quán)衡 除非脫水后的污泥需進行焚燒處置 一般情況下無需追求過高的泥餅含固量 而固體回收率則越高越好 因此液環(huán)層厚度應(yīng)盡可能調(diào)大一些 26 調(diào)質(zhì)效果的控制 物料中固相粒子越大 液固兩相的重度差愈大 懸浮液的粘度越小 則越易分離 反之則難分離 為此在懸浮液進入臥螺機之前可采用適當(dāng)提高物料進料溫度以降低粘度或通過添加絮凝劑使固相凝聚等預(yù)處理手段來改善分離條件 離心脫水一般采用高效的人工合成高分子絮凝劑 而不采用無機鹽類混凝劑 其原因是添加無機類混凝劑會使得污泥體積膨脹 而離心機為封閉式強制脫水 對進泥量有較嚴(yán)格的要求 因此如果采用無機鹽類混凝劑會使離心機的脫水能力大大降低 當(dāng)泥質(zhì)發(fā)生變化時 應(yīng)隨時調(diào)整絮凝劑的投藥量 以保證調(diào)質(zhì)效果 27 進泥量的控制及綜合調(diào)控 每一臺離心脫水機都有一個最大進泥量 實際進泥量超過該值時 離心機將失去固相和液相的動態(tài)平衡 嚴(yán)重時會受到損壞 因而運行中應(yīng)嚴(yán)格控制臥螺機的進泥量 在允許的范圍內(nèi) 當(dāng)泥質(zhì)及調(diào)質(zhì)效果一定時 進泥量越大 固體回收率和泥餅含固量越低 反之 進泥量降低 則固體回收率和泥餅含固量將提高 另外 每臺臥螺機都有一個極限最大入流固體量 如果當(dāng)由于進泥含固量升高等原因?qū)е氯肓鞴腆w量超過極限值 將由于扭矩過大 使離心機超載而停車 選擇適當(dāng)?shù)倪M料流量的方法 首先將進料流量調(diào)到較小值 然后啟動臥螺機并工作一段時間 至固相出料的速度一定 觀察固相出料量及出料速度是否合適 如果不合適 則相應(yīng)改變進料流量 直到固相出料量及出料速度合適 此時的進料流量通常為適當(dāng)?shù)闹?有時候該值可能很小 例如一臺10m3 h處理量的臥螺機 由于進料懸浮液的含固量很高 實際合適的進料流量可能只有2m3 h左右 由于入流含固量是經(jīng)常變化的 如果不確定其是否會超過極限值 或者現(xiàn)場不具備入流含固量的測定 則不要將進料流量調(diào)到臥螺機的最大流量 防止發(fā)生臥螺機過力矩故障 28 工藝參數(shù)的調(diào)整 離心脫水機的運行中 應(yīng)綜合調(diào)整各工藝參數(shù) 獲得最佳的脫水效果 程序如下 確定進泥量 進泥量應(yīng)保證不使脫水機超負(fù)荷 故應(yīng)滿足以下條件 式中 Q0為進泥流量 m3 h C0為進泥濃度 kg m3 Qmax為離心脫水機的最大允許進泥量 m3 h Mmax為離心脫水機的最大允許入流固體量 kg h Q0 C0 Mmax Q0 Qmax 29 實例分析 某處理廠臥螺機的最大允許進泥量為5m3 h 最大允許入流固體量為200kg h 當(dāng)進泥量為4 5m3 h 進泥含固量為5 時 請核算該離心機是否超負(fù)荷 解 Q0 4 5m3 h C0 5 50kg m3 Qmax 5m3 h Mmax 200kg h 將以上數(shù)據(jù)代入公式 得Q0 Qmax 因而入流不超負(fù)荷 Q0C0 4 5 50 225kg hQ0C0Mmax 200kg h因而入流固體超負(fù)荷 應(yīng)降低進泥量 按照公式Q0 Mmax C0 200 50 4m3 h因此 對于含固量為5 的污泥 進泥量應(yīng)小于4m3 h 30 工藝參數(shù)的調(diào)整 確定最佳干污泥投藥量 通常情況下 無機物性質(zhì)的污泥投加陰性絮凝劑 有機物性質(zhì)的污泥投加陽性絮凝劑 在使用陰性絮凝劑時 通常先加FeCl3或石灰水 絮凝劑用量通常為 2 6Kg Ton污泥 31 小結(jié) 32 第四章 臥螺機安全保護 33 臥式離心機安全保護 啟動保護差速保護 34 啟動保護 延時Tn 5 7秒 當(dāng)T Tn時 轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速 10rpm 則離心機正常啟動 如果轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速 10rpm 則離心機停止 并伴有轉(zhuǎn)鼓卡死報警 35 差速保護 當(dāng)T30 2min之后 轉(zhuǎn)速差應(yīng)該在5 r 20 如果速差r超出范圍 則離心機報警并停機 36 小結(jié) 本章列舉了臥螺機的保護功能 啟動保護是防止臥螺機的轉(zhuǎn)鼓卡死 差速保護實際上是監(jiān)測螺旋的運行狀態(tài) 一旦發(fā)現(xiàn)螺旋運行狀態(tài)不正常 則報警并停機 力矩保護可通過減小進料量 使得進料力矩盡量不發(fā)生保護 37 第五章 臥螺機日常維護和常見故障處理 38 日常使用和維護的內(nèi)容 一 臥螺機定期點檢內(nèi)容 1 各部位的螺栓松