ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2211192

Посібник ПЕРЕРОБКИ зневодненого ОСАДУ стічних вод

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ зневодненого ОСАДУ стічних вод

Ім'я винахідника: Соколов В.Д .; Галділов В.С .; Боярський А.А.
Ім'я патентовласника: Соколов Віктор Дмитрович; Галділов Володимир Сергійович; Боярський Олександр Олександрович
Адреса для листування: 121248, Москва, а / с 18, пат.пов. Е.В.Войцеховской, рег.№ 46
Дата початку дії патенту: 2002.03.28

Винахід відноситься до способів утилізації і переробки вологих низькокалорійних матеріалів органічного походження, зокрема зневоднених опадів комунальних та промислових стічних вод, шляхом спалювання в типових котельних агрегатах, і може бути використано на підприємствах різних галузей промисловості, а й в комунальному господарстві. Зневоднені опади стічних вод подрібнюють і спалюють з утворенням золи з подальшим видаленням золи в відвал. Перед подрібненням зневоднені опади стічних вод рівномірно змішують з вугіллям, подрібнення суміші зневоднених опадів і вугілля ведуть з одночасною сушкою гарячим повітрям з утворенням твердого пилоподібного палива, спалювання якого ведуть в топці промислового котлоагрегату. Кількість опадів в суміші становить 1-5 мас.%, Подрібнення суміші ведуть до тоніни помелу R 90 = 5 ÷ 15%, а сушку суміші ведуть гарячим повітрям температурою 200 ÷ 400 o С до вологості 1-2%. Технічний ефект - утилізація зневоднених осадів стічних вод без попередньої сушки з вмістом води 60-85% в якості джерела енергії, скорочення обсягів споруд за рахунок виключення необхідності відведення значних площ, спрощення переробки за рахунок використання для спалювання типових котельних агрегатів, а й зменшення витрати основного палива-вугілля.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до способів утилізації і переробки вологих низькокалорійних матеріалів органічного походження, зокрема зневоднених опадів комунальних та промислових стічних вод, шляхом спалювання в типових котельних агрегатах і може бути використано на підприємствах різних галузей промисловості, а й в комунальному господарстві.

В даний час проблема утилізації та переробки зневоднених осадів стічних вод є дуже актуальною. Для зневоднення осадів стічних вод на території очисних споруд каналізації потрібно відведення значних площ. З ростом виробництва кількість осадів, що утворюються стічних вод зростає, що вимагає відчуження нових земельних ділянок, значних матеріальних і трудових витрат, а й завдає величезної екологічної шкоди навколишньому середовищу.

Відомі численні діючі експериментальні і промислові системи по переробці зневоднених осадів стічних вод шляхом спалювання.

Відомий спосіб переробки зневоднених осадів стічних вод, що включає сушку зневоднених опадів теплом газів, що відходять - продуктів спалювання висушених осадів, спалювання висушених осадів в печі і дожигание утворюються в процесі сушіння парів (Патент США 3521581, F 23 G 5/04, 1970).

Недоліками відомого способу є необхідність використання додаткового палива (90 кг умовного палива на 1 т осаду), а й значний випал органічних речовин з опадів безпосередньо в сушарці за рахунок подачі в неї високотемпературних газів (~ 1000 o С), що істотно знижує теплотворну здатність висушених опадів при подальшому їх спалюванні.

Відомий спосіб переробки вологих осадів стічних вод в многоподових печах (Переробка та вилучення осадів стічних вод. - М .: Стройиздат, 1985 г., т.2, стр.13-20).

Відомий і спосіб переробки осадів стічних вод спалюванням в барабанних печах з киплячим шаром твердої речовини (Методи очищення виробничих стічних вод. Жуков О.І., Монгайт І.Л., Родзиллер І.Д. - М .: Стройиздат, 1977, стор. 199-202).

До недоліків відомих способів можна віднести необхідність будівництва спеціальних агрегатів, що пов'язано з великими капіталовкладеннями. Реалізація відомих способів і ускладнена внаслідок складності транспортування і дозування опадів, а й за рахунок складності експлуатації обладнання.

Найбільш близьким за технічною сутністю до запропонованого є спосіб переробки осадів стічних вод, згідно з яким сирої осад, попередньо зневоднений на стрічковому фільтрі, подрібнюють, вводять в нього присадку - зневоднює добавку, наприклад, золу від спалювання осаду, вугільний пил, тирса та ін., після чого піддають вторинному зневоднення - згущення (ущільнення) шляхом пресування при тиску 1,5-3,0 МПа, дезінтегрується (подрібнюють) і спалюють, при цьому частина золи, що утворюється при спалюванні осаду, повертають на стадію зневоднення як присадки, а решту - складують в бункері з подальшим видаленням (Патент США 4587022, C 02 F 11/14, 1986).

До недоліків відомого способу можна віднести його многостадийность, а й необхідність використання великої кількості обладнання для фільтрації, дроблення, змішування і пресування. Це веде і до збільшення енерго- і трудовитрат, що ускладнює використання відомого способу.

Завдання, на вирішення якої спрямовано пропоноване винахід, полягає у створенні способу утилізації зневоднених осадів стічних вод в якості джерела енергії.

Технічний результат від використання запропонованого способу полягає в скороченні обсягів споруд за рахунок виключення необхідності відведення значних площ, спрощення переробки зневоднених осадів стічних вод за рахунок використання для їх спалювання типових котельних агрегатів, а й в економії основного палива - вугілля за рахунок його часткового заміщення зневоднених опадами . Крім того, використання способу дозволяє поліпшити екологічну ситуацію за рахунок усунення забруднення навколишнього середовища.

Поставлена ​​задача вирішується, а технічний результат досягається за рахунок того, що в способі переробки зневоднених осадів стічних вод, що включає їх подрібнення, спалювання з утворенням золи з подальшим видаленням золи в відвал, перед подрібненням зневоднені опади стічних вод рівномірно змішують з вугіллям, подрібнення суміші зневоднених опадів і вугілля ведуть з одночасною сушкою гарячим повітрям з утворенням твердого пилоподібного палива, спалювання якого ведуть в топці промислового котлоагрегату, при цьому кількість опадів в суміші становить 1-5 мас.%, подрібнення суміші ведуть до тоніни помелу R 90 = 5 ÷ 15% , а сушку суміші ведуть гарячим повітрям температурою 200 ÷ 400 o С до вологості 1 ÷ 2%

Винахід пояснюється кресленням.

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ зневодненого ОСАДУ стічних вод

На кресленні схематично зображено технологічний процес переробки зневоднених осадів стічних вод

Спосіб здійснюють наступним чином. Зневоднені опади стічних вод 1 подають на вугільний склад 2, де опади рівномірно перемішують з вугіллям. Зі складу 2 по стрічкових конвеєрів 3 і 4 суміш подають в бункер 5 (і / або живильник 6) сирого вугілля, звідки через живильник сирого вугілля 6 направляють на подрібнення (помел) і сушку в млин 7, куди одночасно подають гаряче повітря 20 після воздухоподогревателя 19 котла 12. У кульовій млині 7 відбуваються розмелювання і сушка суміші гарячим повітрям 20 після воздухоподогревателя 19, де холодне повітря з напору дутьевого вентилятора 18 нагрівається до температури 200 ÷ 400 o с, з утворенням твердого пилоподібного палива необхідних проектних параметрів (тоніни помелу R 90 5 ÷ 15% і вологості W p = 1 ÷ 2%). Після чого висхідним потоком повітря пиловидне паливо подають в сепаратор 8, де великі фракції з R 90> 15 ÷ 20% відокремлюються і повертаються на домол в млин 7, а решту пил подають в циклон 9, де відділяється пил дрібної фракції R 90 = <1 ÷ 90 = 5 ÷ 15% подають в бункер пилу 13, з якого за допомогою пиложивильників 14 стисненим повітрям 15 подають по пилепроводів 16 в основні пальники 17 котла 12 для спалювання його в пилоподібному стані. Утворилися в процесі спалювання пилоподібного палива гази проходять очистку в скрубберах 21 з трубами Вентурі, після чого димососом 22 їх направляють в димову трубу 23.

Після спалювання в котлі 12 вловлені золу з вмістом горючих в забирає Г ун 3% і шлак направляють в золошлакоотвала.

Співвідношення компонентів в суміші, що піддається обробці в системі пилоприготування котлоагрегату, наступне, мас.%: Зневоднені опади - 1 ÷ 5%, вугілля - 95 ÷ 99%. Таке співвідношення не призводить до зниження номінальної потужності котла (при незначному зниженні ККД котла на 0,05 ÷ 0,15%). Сушка і дроблення зневоднених опадів в кульової млині системи пилоприготування котла дає високу ступінь їх вигоряння. Зміст горючих в забирає при цьому ун не перевищує 3%, що говорить про високий ККД котла (брутто). Характеристика палива з осадів стічних вод і вугілля приведена в таблиці.

Слід мати на увазі, що при обсягах подачі сухого осаду більше 5% для спільного спалювання з вугіллям проектної калорійності 5600 ккал / кг почне знижуватися навантаження котла нижче номінальної. З огляду на, що, як правило, типові промислові котли працюють на парових навантаженнях 80 ÷ 95% від номінальної продуктивності, це дозволить їм спалювати опади об'ємом 5 ÷ 10% від маси всього палива без обмеження споживачів пара. При необхідності підтримки парової навантаження на рівні номінальної при обсягах спалюваних опадів 5 ÷ 10% необхідно пропорційно збільшити калорійність палива, що спалюється вугілля Q P H (в нашому випадку з 5600 ккал / кг до 6000 ÷ 6200 ккал / кг).

приклад

Переробці піддають зневоднений на центрифузі суміш первинного осаду і надлишкового активного або вологістю 65%. Зневоднений осад автомобільним транспортом перевозять до найближчої ТЕЦ. До наявного на складі вугіллю, використовуваному в якості основного палива, додають 1% по масі зневодненого осаду і рівномірно перемішують. Суміш осаду і вугілля по стрічкових конвеєрів направляють в бункер сирого вугілля, з якого через живильник сирого вугілля подають в кульову млин, куди одночасно подають гаряче повітря з температурою 250 o С. У кульовій млині відбувається помел та сушка суміші осаду і вугілля до тоніни помелу 5 ÷ 15% і вологості 1 ÷ 2%. Висхідним потоком повітря пиловидне паливо подають в сепаратор, де великі фракції з R 90> 15 ÷ 20% відокремлюють і повертають на домол в кульову млин, решту пил подають в циклон, де відбирають пил дрібної фракції R 90 = <1 ÷ 90 = 5 ÷ 15% подають в бункер пилу, з якого за допомогою пиложивильників стисненим повітрям подають по пилепроводів в основні пальники котла для спалювання його в пилоподібному стані. Утворилися в процесі спалювання пилоподібного палива гази через систему скруберів з трубами Вентурі димососом направляють в димову трубу. Уловлені золу з вмістом горючих в забирає Г ун = 2% і шлак направляють в золошлакоотвала. ККД котлоагрегату становить 90-97%.

Таким чином, запропонований спосіб дозволяє утилізувати зневоднені опади стічних вод без попередньої сушки з вмістом води 60-85% в якості джерела енергії, скоротити обсяги споруд за рахунок виключення необхідності відведення значних площ, спростити переробку зневоднених осадів стічних вод за рахунок використання для їх спалювання типових котельних агрегатів, а й зменшити витрату основного палива (вугілля) за рахунок його часткового заміщення зневоднених опадами. Крім того, використання способу дозволяє поліпшити екологічну ситуацію за рахунок усунення забруднення навколишнього середовища.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб переробки зневоднених осадів стічних вод, що включає їх подрібнення, спалювання з утворенням золи з подальшим видаленням золи в відвал, що відрізняється тим, що перед подрібненням зневоднені опади стічних вод в кількості 1-5 мас. % Рівномірно змішують з вугіллям, подрібнення суміші зневоднених опадів і вугілля ведуть до тоніни помелу R 90 = 5 ÷ 15% з одночасним сушінням гарячим повітрям температурою 200-400 o С до вологості 1 ÷ 2% з утворенням твердого пилоподібного палива, спалювання якого ведуть в топці промислового котлоагрегату.

Версія для друку
Дата публікації 19.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів