| Требования к исходному осадку | - | - Может обрабатывать только осадок с содержанием воды 94-99% и в жидком состоянии;
- Транспортируемый осадок с содержанием влаги 65-85% не может подаваться напрямую. Перед подачей необходимо добавить большое количество воды, чтобы разбавить его до содержания влаги 94-97%.
- Свойства исходного осадка должны быть стабильными, источник должен быть единственным, а содержание органических веществ, влаги и т. д. должно оставаться стабильным и постоянным в течение длительного периода времени; в противном случае эффект прессования осадка будет низким, а содержание влаги в полученном осадке будет сильно колебаться;
- Сырой осадок не должен содержать твердых частиц, иначе существует высокая вероятность прокола фильтрующей ткани во время фильтрации, что приведет к утечке осадка, повреждению фильтрующей пластины и повлияет на выход осадка и воды.
| - Подходит для широкого спектра осадка с влажностью 65-85% и может подаваться непосредственно в установку. Исходный осадок может иметь различное происхождение или сложный состав, что оказывает незначительное влияние на весь процесс сушки и сжигания.
- Сушилка оснащена автоматическим измельчителем, подходит для материалов с высоким содержанием твердых частиц и большим количеством примесей, и предъявляет низкие требования к селективности материала. Небольшое количество твердых предметов, таких как винты, листовой металл, мелкие инструменты, цементные блоки и кирпичный шлак, смешанных с материалом, практически не влияет на работу.
| - Осадок с влажностью 90-99% не подлежит прямой переработке. Осадок в жидком состоянии должен пройти предварительное обезвоживание с влажностью менее 85% перед поступлением в систему сушки.
|
| Технологический процесс и конфигурация оборудования | - | - На начальном этапе необходимо предусмотреть дополнительные процессы и вспомогательное оборудование, такие как разбавление сырого осадка (резервуар для разбавления с мешалкой, насос подачи воды, насос для разбавления осадка), растворение и дозирование лекарственных препаратов (дозирующий насос, дозирующая машина, водяной насос, трубопроводный смеситель), кондиционирование, резервуар для перемешивания и смешивания и т. д .
- Технологический процесс фильтрования длительный, примерные цифры по времени: Цикл загрузки = 1 час; Цикл отжима и фильтрации = 2 часа; Цикл выгрузки = 30 минут; Цикл промывки и подготовки к загрузке = 30 минут; На 1 партию требуется примерно 4 часа.
- Фильтр-пресс должен быть оборудован системой продувки сжатым воздухом и средствами очистки фильтровальной ткани под высоким давлением (резервуар для воды, насос для промывки водой под высоким давлением и т. д.);
- В конечном итоге требуется дополнительное оборудование для дробления и большой бункер для буферного слоя осадка. Это связано главным образом с тем, что осадок, образующийся при работе пластинчато-рамного фильтр-пресса, имеет крупную, лепесткообразную форму, что серьезно влияет на последующее сжигание. Выгрузка осадка с пластинчато-рамного фильтр-пресса происходит с перерывами, а сжигание в печи должно быть непрерывным. Поэтому для обеспечения непрерывной работы между двумя этапами требуется большой промежуточный бункер!!!
| - Процесс сушки в значительной степени совместим с процессом сжигания и может быть объединен. Высушенный осадок полностью соответствует требованиям к подаче сырья для сжигания, а остаточное тепло после сжигания может быть полностью использовано для подачи тепла на этапе предварительной сушки без необходимости в дополнительном оборудовании.
- Процесс сушки обладает функцией самоизмельчения, и для подготовки сырья к сжиганию не требуется дополнительная обработка методом измельчения на выходе;
- Сушильное оборудование обеспечивает непрерывную подачу и отдачу материала, поэтому нет необходимости в большом промежуточном бункере; на подающем шнеке мусоросжигательной установки установлен только буферный бункер.
| - Отходящие газы, образующиеся в процессе сушки, требуют установки пылеуловителя и конденсатора для предварительного удаления пыли и обработки конденсата перед отправкой в сжигательную печь для утилизации.
|
| Влажность, стабильность и теплотворная способность полученного осадка | - | - Содержание влаги в осадке, выгружаемом из пластинчато-рамного пресса высокого давления, обычно составляет от 50% до 65%. Высокое содержание влаги снижает теплотворную способность осадка, поступающего в сжигательную печь;
- Осадок из пластинчато-рамного фильтр-пресса высокого давления нестабилен и плохо подходит для осадка сточных вод с высоким содержанием органических веществ/высокой вязкостью. Для осадка с высоким содержанием органических веществ эффективность не может быть гарантирована. Фильтрация под высоким давлением склонна к низкой эффективности фильтрации воды, резкому снижению эффективности обезвоживания и даже к невозможности нормальной фильтрации, что значительно влияет на долговременную водопроницаемость фильтровальной ткани.
- Добавление больших количеств неорганических химических веществ (обычно 10--30% от сухого осадка) в процессе обработки осадка снижает его теплотворную способность и увеличивает количество золы и шлака, образующихся при сжигании.
| - Содержание влаги в высушенном осадке обычно составляет в среднем 30-47%, при этом более низкое содержание влаги приводит к более высокой теплотворной способности;
- В процессе сушки не добавляются материалы, влияющие на теплотворную способность, что позволяет сохранить исходную теплотворную способность. Высокая производительность обезвоживания приводит к значительному увеличению теплотворной способности;
- Свойства осадка на входе в систему практически не влияют на термическую сушку. Влажность сточных вод в основном зависит только от источника тепла и скорости работы оборудования, а объем сточных вод регулируется подающим насосом. Поэтому после установки нормальных рабочих параметров влажность и объем сточных вод остаются стабильными.
| - |
| Степень автоматизации и непрерывной работы | - | - В пластинчато-рамном фильтр-прессе высокого давления используется последовательный процесс периодической подачи, прессования и выгрузки. Кроме того, объемы и интервалы подачи и выгрузки каждой партии варьируются в зависимости от природы осадка, эффекта обработки химическими веществами и характеристик фильтровальной ткани, что приводит к частому ручному вмешательству и затрудняет достижение непрерывной автоматизации на протяжении всего процесса, что приводит к недостаточной стабильности работы.
- В условиях высокого давления, высокой вязкости и высокой концентрации органических веществ фильтровальная ткань подвержена быстрому износу и засорению, а свойства осадка колеблются и приводят к засорению фильтровальной ткани, что требует ручного вмешательства для удаления и выгрузки осадка. Трудно обеспечить непрерывную и автоматическую работу, а очистка и замена фильтровальной ткани требуют частого вмешательства, что значительно увеличивает эксплуатационные и технические расходы по сравнению с ручным управлением и обслуживанием.
- Поскольку пластинчато-рамный фильтр-пресс высокого давления работает в цикличном режиме, после него необходимо сконфигурировать большой промежуточный буферный бункер перед сжигательной печью. А процесс загрузки и цикл работы пластинчато-рамного фильтр-пресса следует постоянно регулировать в зависимости от уровня буферного бункера для обеспечения автоматизации и непрерывности процесса сжигания на заключительном этапе.
| - Сушка представляет собой непрерывный процесс подачи и выгрузки, который может быть напрямую связан с сжигательной установкой для обеспечения непрерывной автоматизации на протяжении всего процесса сушки и сжигания.
- Сушильное оборудование просто в эксплуатации. Отходы могут напрямую передаваться в сжигательную печь. Пар, образующийся в печи, может также напрямую возвращаться в начальный участок для сушки. В течение всего процесса не требуется вмешательство или оценка со стороны человека. Технологический процесс полностью автоматизирован, и работа происходит без участия персонала.
| - Перед проведением технического обслуживания оборудование должно полностью остыть. В течение этого периода вся система сушки и сжигания должна быть остановлена.
|
| Расход вспомогательного топлива при сжигании отходов | - | - Высокое содержание влаги, поступающей в печь, означает, что для испарения воды из осадка требуется значительное количество тепла, что приводит к необходимости добавления большего количества природного газа, дизельного топлива или других вспомогательных видов топлива, тем самым значительно снижая тепловую эффективность сгорания;
- Недостаточное измельчение осадка во время работы высоконапорного фильтр-пресса в сочетании с добавлением большого количества неорганических химических веществ и модифицирующих агентов приводит к еще большему количеству осадка, поступающего в сжигательную печь и мгновенному испарению влаги из осадка поглощающей тепло, что вызывает резкое падение температуры в печи, и необходимости подбора большего количества вспомогательного топлива для повышения температуры сжигания.
| - В секции сжигания для достижения теплового баланса в системе требуется лишь небольшое количество вспомогательного топлива или даже его отсутствие.
| - |
| Эффективность использования тепловой энергии при сжигании | - | - Осадок, поступающий в сжигательную печь после пластинчато-рамного фильтр-пресса, имеет высокое содержание влаги. В процессе сжигания основным фактором является тепло, затрачиваемое на испарение воды, и большое количество воды испаряется в отходящие дымовые газы, выделяя скрытую теплоту, что приводит к общему снижению тепловой эффективности сжигания в сжигательной печи.
- Чисто механическое обезвоживание не предусматривает процесса рекуперации тепла, и отработанное тепло из отходящих дымовых газов сжигательной печи не может быть рециркулировано, что приводит к низкому общему коэффициенту использования энергии. Кроме того, пар, образующийся в сжигательной печи, не имеет пути утилизации. Если бы пар использовался для последующей выработки электроэнергии, потребовалось бы большое количество электростанций, и стабильная выработка электроэнергии была бы невозможна.
| - Сушка может быть сопряжена с использованием отработанного тепла от сжигания для достижения самоциркуляции энергии, что приводит к значительному повышению общей энергоэффективности.
- Для сушки используется насыщенный пар, а высокотемпературный конденсат из насыщенного пара может быть непосредственно использован в качестве питательной воды для котла-утилизатора в сжигательном заводе, что обеспечивает рециркуляцию чистой воды, экономию воды и энергии.
| - |
| Влияние сжигания и стабильность дымовых газов | - | - Эффективность обезвоживания в высоконапорных пластинчато-рамных фильтр-прессах в значительной степени зависит от свойств осадка. Колебания влажности фильтрационного осадка напрямую вызывают резкие колебания температуры и нагрузки сжигательной печи, что приводит к значительным колебаниям процесса сжигания и низкой стабильности выбросов дымовых газов.
- Фильтрационные осадки, образующиеся при высоком давлении, сильно уплотнены и агломерированы, что затрудняет их диспергирование и псевдоожижение после попадания в печь. Это приводит к неполному сгоранию и легкому коксованию и шлакообразованию внутри печи, что требует частого удаления шлака и прерывания непрерывного процесса сжигания.
- Мгновенное испарение влаги из фильтрационного осадка, образующегося при высоком давлении, поглощает тепло, вызывая резкое падение температуры в печи. Нестабильные температуры сжигания легко приводят к неполному сгоранию, увеличивая риск образования загрязняющих веществ, таких как диоксины и оксид углерода.
- Добавление кондиционирующих агентов к осадку, образующемуся при высоконапорном фильтре, для его обработки и модификации увеличивает содержание ионов серы или хлора в осадке, что еще больше повышает риск образования загрязняющих веществ в дымовых газах мусоросжигательного
| - Процесс сушки включает непрерывную подачу и выгрузку со стабильной производительностью, стабильной нагрузкой на печь и условиями эксплуатации, а также стабильными выбросами отходящих газов.
- Высушенный шлам имеет гранулированную структуру, идеально соответствующую требованиям сжигательной печи к состоянию материала. Кроме того, низкое содержание влаги в шламе минимизирует резкие перепады температуры в печи, обеспечивая полное сгорание, минимальное образование кокса и золы, а также отсутствие других загрязняющих веществ в шламе. Это снижает риск образования диоксинов, оксида углерода и других загрязняющих веществ в дымовых газах, что позволяет осуществлять длительную непрерывную работу.
| - |
| Производятся загрязняющие вещества (Сточные воды, запахи, твердые отходы) | - | - Для осадка, поступающего извне и имеющего влажность 65-85%, перед подачей добавляется большое количество воды для разбавления до влажности 94-97%, что приводит к значительному увеличению объема образующихся сточных вод. Кроме того, промывка под высоким давлением приводит к образованию большого количества высококонцентрированных сточных вод от очистки фильтр-прессов. Хотя концентрация загрязняющих веществ в сточных водах низкая, общий объем сточных вод огромен, что требует создания крупномасштабной системы очистки сточных вод.
- Осадок с влажностью 80% выделяет высокие концентрации пахучих газов (аммиак, сероводород, меркаптаны) во время кондиционирования и прессования. На предприятии необходима система сбора сточных вод под отрицательным давлением. Поддержание этого отрицательного давления требует большого объема вентиляции, что значительно увеличивает объем пахучих газов. На предприятии необходимо построить отдельную закрытую систему сбора.
- Степень уменьшения количества осадка в пластинчато-рамных фильтр-прессах высокого давления недостаточна, а добавление модификаторов осадка увеличивает количество сухого неорганического вещества, что приводит к увеличению количества осадка, попадающего в мусоросжигательную печь. Неполное сгорание приводит к коксованию и шлакообразованию внутри печи, что приводит к повышению уровня летучей золы и шлака.
- Фильтровальные ткани и пластины, извлеченные из пластинчато-рамных фильтр-прессов высокого давления, не подлежат переработке и, как правило, рассматриваются как твердые отходы, что увеличивает затраты на утилизацию твердых отходов.
| - Концентрация загрязняющих веществ в сточных водах после сушки и конденсации высока, но объем сточных вод значительно меньше по сравнению с системами сушки на пластинчато-рамных под высоким давлением, при этом отсутствуют дополнительные сточные воды или сточные воды для очистки.
- Сушильное оборудование представляет собой полностью закрытую систему с отрицательным давлением, исключающую утечку запахов. Количество отходящих газов, образующихся в процессе сушки, невелико и состоит только из газа-носителя и водяного пара, испаряющегося из осадка. Кроме того, неконденсируемый газ после конденсации с помощью воздуходувки направляется в сжигательную печь для сжигания.
- Осадок, поступающий в сжигательную печь, не увеличивается в объеме и имеет высокую теплотворную способность, что приводит к более полному сгоранию и относительно меньшему количеству летучей золы и шлака.
| - |
| Условия труда персонала | - | - В процессе подготовки, модификации и прессования осадок выделяет высокие концентрации неприятно пахнущих газов (аммиак, сероводород, меркаптаны). Во время разгрузки, очистки фильтровальной ткани и перемещения материала высоконапорный пластинчато-рамный фильтр-пресс находится в открытом или полуоткрытом состоянии, что создает неблагоприятные условия труда для рабочих.
- При ручной уборке и разгрузке осадка, а также при ручной замене фильтровальных пластин и ткани рабочие часто непосредственно контактируют с пахучими газами, сточными водами и осадком, образующимися в открытом фильтр-прессе, что создает крайне неблагоприятные условия труда.
| - Сушильное оборудование представляет собой полностью закрытую систему с отрицательным давлением, исключающую утечку запахов. В процессе непрерывной работы подача и выгрузка осуществляются полностью автоматически и не требуют ручного вмешательства.
| - Персонал должен входить в зону с оборудованием только в случае износа или при необходимости ремонта. В этом случае рабочая зона относительно невелика, а условия труда стесненные.
|
| Эксплуатационные расходы | - | - Хотя пластинчатые и рамные фильтр-прессы высокого давления отличаются низким энергопотреблением, они приводят к дополнительному расходу вспомогательного топлива в процессе последующего сжигания, что существенно влияет на общие эксплуатационные расходы.
- Значительное увеличение количества летучей золы и шлака, образующихся в процессе последующего сжигания, также увеличивает последующие затраты на утилизацию твердых отходов, что еще больше повышает общие эксплуатационные расходы.
- Периодическая замена фильтровальных тканей и пластин из пластинчатых и рамных фильтр-прессов высокого давления, обрабатываемых как твердые отходы, также увеличивает общие эксплуатационные расходы.
- Тепло и отработанное тепло, образующиеся в процессе сжигания, не могут быть использованы, что препятствует синергии и интеграции с предшествующим пластинчатым и рамным фильтр-прессом высокого давления, если не доступны другие способы его утилизации. Однако такая утилизация требует дополнительных мощностей, что приводит к инвестиционным затратам, сопоставимым или даже превышающим затраты на сушку при сжигании.
| - Тепло, выделяемое при сжигании, и отработанное тепло дымовых газов могут быть полностью использованы для теплопотребления в процессе предварительной сушки осадка, обеспечивая рециркуляцию тепла внутри системы. Сушка и сжигание могут быть эффективно объединены и синергетически согласованы, требуя минимальных или нулевых дополнительных эксплуатационных затрат и обеспечивая самоциркуляцию внутри системы;
- Теплотворная способность предварительно высушенного осадка высока, что требует минимального или нулевого количества вспомогательного топлива, значительно снижая общие эксплуатационные расходы секции сжигания;
- Количество летучей золы и шлака, образующихся при последующем сжигании, невелико, а используемый в строительстве шлак имеет высокое качество, что еще больше снижает общие эксплуатационные расходы системы.
| - |
| Затраты на техническое обслуживание и технические барьеры | - | - Фильтровальные ткани и пластины высоконапорных пластинчатых и рамных фильтров имеют относительно короткие циклы замены. Фильтровальные ткани необходимо полностью заменять в среднем каждые 3-4 месяца, в то время как некоторые фильтрующие пластины требуют замены каждые 0,5-1 год.
- Ионы серы или хлора, добавляемые в процессе кондиционирования и модификации шлама из пластинчатых и рамных фильтр-прессов, ускоряют коррозию компонентов сжигательной установки в среде 850-1000℃ внутри установки, сокращая срок ее службы и приводя к сокращению циклов технического обслуживания и увеличению частоты его проведения.
- Фильтрационные осадки высоконапорных фильтров плотные и комковатые, что приводит к неполному сгоранию, образованию кокса и шлака в печи, требует частого удаления шлака, что также увеличивает затраты и частоту технического обслуживания.
| - Основная конструкция оборудования проста и надежна. Лопасти не изнашиваются и не протекут в течение 3 лет, что приводит к низкой частоте отказов и, соответственно, к длительным циклам технического обслуживания с низкой частотой.
- Предварительная сушка оказывает положительное влияние на последующий процесс сжигания. Отсутствие добавления кислотных агентов приводит к образованию меньшего количества коррозионно-активного шлама, который диспергируется в частицы, что делает его менее склонным к коксованию. По сравнению с пластинчато-рамными мусоросжигательными печами высокого давления, это продлевает срок службы печи и снижает частоту технического обслуживания.
| - |
