厭氧消化設(shè)備成套配置問題探討secret

1、厭氧消化設(shè)備成套配置問題探討摘 要：總結(jié)漳州市污水處理廠11000m3蛋形消化罐污泥中溫厭氧消化、沼氣利用成套設(shè)備配置方案，對設(shè)備成套的采購與配置存在問題進(jìn)行探討，分析提高成套設(shè)備優(yōu)化配置效益的途徑。關(guān)鍵字：厭氧消化 成套設(shè)備 優(yōu)化配置AbstractSummarizing theconfiguration scheme of complete set of equipment about sludge anaerobicdigestion of 11000m3 egg-shape digester at mid-temperature in Zhangzhou wastewater trea

2、tment plant. Discussing on someproblems of complete set of equipments purchase and configuration. Analyzinghow to benefit from investment via an advantage configuration of complete setof equipment.KeywordAnaerobic Digestion, Complete Set of Equipment, Advantage Configuration1厭氧消化與沼氣利用工藝概述漳州市污水處理廠污泥消

3、化設(shè)計(jì)采用中溫厭氧一級工藝，消化溫度3335，設(shè)置兩座11000m3蛋形消化罐和沼氣利用系統(tǒng)。其工藝流程如圖1所示。2成套設(shè)備配置綜述 2.1污泥控制室（1）偏心螺桿污泥投配泵3臺，兩用一備。型號：AEBIE550-IE。（2）不堵塞臥式離心污泥循環(huán)泵3臺，兩用一備，型號：Mode4312-3C，通過污泥循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱交換功能。（3）套管式泥/水熱交換器2臺，換熱能力750KW/臺，比熱系數(shù)750kcal/m2h，與4臺型號為JRC208-15-5.5的雙頭熱水泵配套使用。 2.2 11000m3蛋形污泥消化罐（1）每座污泥消化罐設(shè)置帶導(dǎo)流筒的螺旋槳式攪拌器1臺，型號：MFSB6，可實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)攪

4、拌功能。不銹鋼導(dǎo)流筒D=800mm，L=37.5m。（2）自動消泡、破浮渣系統(tǒng)1套。由雷達(dá)液位儀、電磁閥、360o轉(zhuǎn)向噴槍和自動增壓供水系統(tǒng)組成。配套件有浮渣排放門及格柵等。（3）帶有清洗裝置的圓形觀察窗、集氣罐和帶阻燃器壓力/真空安全閥各1套。2.3污泥后濃縮池直徑D=24m重力式幅流濃縮池配置周邊傳動式刮泥機(jī)1套，型號BNG22，材質(zhì)不銹鋼與鋁合金。2.4沼氣凈化、貯存系統(tǒng)（1）凈化系統(tǒng)由沙礫（粗）過濾器、陶瓷（細(xì)）過濾器和脫硫系統(tǒng)組成。凈化能力為600N m3/h，脫硫后H2S50ppm。（2）橡膠密封膜干式沼氣貯存罐3000m3 1座。具有低氣位關(guān)閉供氣閘門、高氣位自動點(diǎn)燃一臺600N

5、m3/h內(nèi)燃式火炬、超高氣位自動報(bào)警并放散氣體的功能。2.5沼氣利用（1）沼氣鍋爐2臺，型號：PTL825提供泥水熱交換的熱能，每臺耗氣量130Nm3/h。配軟水、補(bǔ)水設(shè)備1套。（2）沼氣發(fā)動機(jī)帶動鼓風(fēng)機(jī)1套。發(fā)動機(jī)型號： JCM208GSC21，耗氣量126Nm3/h，配有熱回收系統(tǒng)和緊急風(fēng)冷備用系統(tǒng)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)型號：KA10SGC150，出口配有消音器。2.6管道系統(tǒng)管道系統(tǒng)中的主要設(shè)備有不銹鋼漿液閥、球閥、帶阻燃器的安全閥、熱水三道調(diào)節(jié)閥、三叉管、沼氣冷凝水收集器、水力調(diào)節(jié)分配器和與工藝配套的各種管材等。3優(yōu)化設(shè)備成套配置研究3.1設(shè)備成套配置與采購問題探討由于設(shè)備招投標(biāo)時沒有指定產(chǎn)地與

6、型號，而設(shè)備的設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)是在確定中標(biāo)人后進(jìn)行的。供應(yīng)商為了保持利潤，首選的設(shè)備是低價(jià)格的品牌，這就有可能出現(xiàn)品牌多，產(chǎn)地雜的情況，從而引起設(shè)備成套性差和備品備件采購困難等。漳州市污水處理廠污泥消化工程的進(jìn)口成套設(shè)備分別來自美國、德國、奧地利、丹麥、法國、新西蘭、南非、香港、臺灣等多個國家與地區(qū)。在安裝時經(jīng)常出現(xiàn)連接件短缺或不配套而拖延工期。設(shè)備產(chǎn)地分散，在今后的運(yùn)行管理中也將帶來易損件或備品備件采購的困難。另外，隨著時間的推移和信息透明，部份設(shè)備也顯得缺乏先進(jìn)性。如本案例中的脫硫設(shè)備雖能滿足工藝要求但缺乏先進(jìn)性。又如，在要求供貨商更換原投標(biāo)書中提供的，與11000m3蛋形污泥消化罐配套的攪拌器時

7、，經(jīng)歷半年時間談判和收集相關(guān)國內(nèi)外工程成敗案例資料，才促使供貨商同意更換成現(xiàn)在具有國際先進(jìn)水平和高效率的螺旋槳式攪拌成套設(shè)備。為能盡量避免以上問題在設(shè)備采購中出現(xiàn)，設(shè)備采購應(yīng)該對參與投標(biāo)的供貨商進(jìn)行綜合評價(jià)，以較高的質(zhì)量價(jià)格比確定中標(biāo)商。綜合評價(jià)內(nèi)容主要有：技術(shù)指標(biāo)如能力、功耗、材質(zhì)；故障率、可靠性、先進(jìn)性；品牌、產(chǎn)地、價(jià)格；售后服務(wù)如備件供應(yīng)、技術(shù)培訓(xùn)、派往現(xiàn)場指導(dǎo)安裝調(diào)試的工程師；供貨商的設(shè)備成套能力、技術(shù)支持；以及相關(guān)費(fèi)用等等。3.2自動化控制成套設(shè)備分期建設(shè)的兼容性問題自動化設(shè)備主要包括三個方面即：智能儀表、PLC和軟件的選擇。系統(tǒng)設(shè)備成套配置時重點(diǎn)要考慮它們的兼容性，尤其是接口軟硬件

8、的配置。這是因?yàn)榉制诮ㄔO(shè)自控工程一般分屬于不同的中標(biāo)商，彼此之間存在通信協(xié)議、梯形圖、操作軟件編程等盲區(qū)。而后期又是前期的延續(xù)，之間存在信息、部分軟硬件接口和DI， DO， AI，AO模塊以及CPU等的共享，存在中央控制系統(tǒng)（包括PLC、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和摹擬顯示屏）的控制冗余問題。如漳州市第二自來水廠在一、二期建設(shè)中，一期PLC控制軟件由外國公司編制，沒有提供相關(guān)的梯形邏輯圖及有關(guān)的通信協(xié)議，造成國內(nèi)承包商不得不采用各站再建PLC和軟件系統(tǒng)，并直接在上位機(jī)冗余的方法，即增加投資成本又達(dá)不到集中控制的目的。又如漳州市污水處理廠污水處理工程已在PLC硬件上充分考慮了污泥消化自控工程的需要，且提供了梯形

9、邏輯圖及通信協(xié)議，但污泥消化自控仍然無法在原有污水處理自控軟件上編程，而要求另建PLC站。因此，在分期建設(shè)時，PLC站存在的接口軟硬件問題必須引起設(shè)計(jì)、建設(shè)單位、供應(yīng)商和后期編程工程師的足夠重視。3.3設(shè)備成套選型與投資效益污泥消化罐的形狀與攪拌系統(tǒng)的配置直接關(guān)系有機(jī)物的降解率與甲烷氣體的產(chǎn)生過程。蛋形消化罐具有較好的水力曲線和較小的淤泥死角特點(diǎn)，但該罐體的造價(jià)要比錐柱錐形或平底柱形的消化罐造價(jià)高約15%20%。目前我國普遍使用的攪拌系統(tǒng)有兩種：其一是插入導(dǎo)管式的沼氣攪拌系統(tǒng)，配有沼氣壓縮機(jī)和管道系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般可適用于各種形狀罐體，如北京高碑店污水處理廠的平底消化罐和杭州四堡污水處理廠的蛋形

10、消化罐均用這種攪拌形式；其二是采用螺旋槳式的機(jī)械攪拌系統(tǒng)。該系統(tǒng)較適合蛋形或錐柱錐形消化罐，如青島李春河污水處理廠的錐柱錐形消化罐和濟(jì)南黃臺污水處理廠的蛋形消化罐均采用這一攪拌形式。就目前市價(jià)比較，前者要比后者節(jié)約投資，但機(jī)械攪拌具有故障少、能耗低和運(yùn)行可靠、安全等特點(diǎn)。投資者可根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)條件選擇消化罐的形狀與攪拌系統(tǒng)，以提高投資效益。國產(chǎn)化設(shè)備選型也是節(jié)約投資的一個途徑。漳州市污水處理廠11000m3蛋形消化罐污泥消化、沼氣利用工程在設(shè)備選擇時，除了刮泥機(jī)、泥水熱交換器、補(bǔ)水系統(tǒng)和管道系統(tǒng)國產(chǎn)供應(yīng)之外，其它設(shè)備均采用進(jìn)口。根據(jù)現(xiàn)場所供設(shè)備實(shí)際情況分析，除沼氣發(fā)動機(jī)，沼氣鍋爐、螺旋槳式攪拌系統(tǒng)和偏心污泥螺桿泵采用進(jìn)口外，其它設(shè)備均可采用國產(chǎn)設(shè)備替代。若能配置部份國產(chǎn)替代設(shè)備該項(xiàng)目可節(jié)約投資約152萬元人民幣。還可避免備件采購困難和減少采購、維護(hù)費(fèi)用等。4結(jié)語與建議設(shè)備成套配置的優(yōu)化并不是簡單地以價(jià)格的高低來確定，它是一個綜合的概念，建設(shè)者可根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與要求進(jìn)行優(yōu)化組合，以實(shí)現(xiàn)最高的質(zhì)價(jià)比。另外，投資方若有設(shè)備成套能力，應(yīng)直接與國內(nèi)外廠商進(jìn)行詢價(jià)采購。該方法一是可節(jié)約中間稅利及成套費(fèi)約25%；二是可