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磁悬浮风机在垃圾渗滤液处理工艺中的节能应用

发布时间:2019-04-30 09:53:47


磁悬浮风机在垃圾渗滤液处理工艺中的节能应用


撰写人:张垒垒 侯成勃

单位:北京高安屯垃圾焚烧有限公司

关键词:磁悬浮离心式鼓风机、垃圾渗沥液

内容简介:随着国家对节能减排和垃圾处理厂提出的零排放要求,公司为了降低运营成本,采用磁悬浮鼓风机替换原处理工艺中功耗罗茨风机,实现节能降耗。经过一段时间的运转验证,设备性能运行可靠,节能效果明显,并大大降低了现场噪音。

1.项目背景

北京高安屯垃圾焚烧有限公司(以下简称“公司”)注册成立于2003年5月26日,是由国家发改委批准建设的北京市***座现代化大型垃圾焚烧厂。该项目配置2台焚烧余热锅炉,每台焚烧炉额定处理量800t/日,额定蒸发量73.8t/h,2台汽轮发电机组,每台额定功率15MW,设计日入炉处理生活垃圾1600t/日,年处理垃圾75万吨,发电2.2亿度,是目前运行的亚洲单线处理规模的垃圾焚烧炉。

公司渗沥液处理设施于2011年8月取得市发展改革委核准批复,2012年7月正式开工,2013年9月进水调试,2014年分别完成了项目环保验收、档案验收、消防验收,投入运行。

公司渗沥液处理设施设计规模为600m3/d,共3条处理线,年设计可处理渗沥液22万m3,每条生产线的处理能力为200m3/d,设计COD浓度波动范围为20000-80000mg/L,氨氮(NH3-N)为1000-1500mg/L,采用 “厌氧EGSB(膨胀颗粒污泥反应器)+好氧(A/O)+膜分离(MBR)” 组合作为生物处理工艺,在其后采用NF+RO深度处理。

垃圾渗沥液处理工艺流程图,见图1-1所示:


图1-1 垃圾渗沥液处理系统流程图

2.项目实施的必要性

目前渗沥液处理系统三个O池耗氧由4台罗茨风机供风,每台风机电机功率110KW,风量52.4m3/min,风压78.4Kpa,原设计3用1备,但在实际运行中罗茨风机风量远达不到额定风量,处理量在400 m3时,4台罗茨风机同时运行给3个O池供风溶解氧勉强维持在2 mg/L左右(要求2-4mg/L),其主要原因是好氧池曝气量不足,因此,现有的4台罗茨风机给三个O池供风曝气存在着:

1、风量不足,3个O池供风溶解氧不达标。

2、供风量不足,渗滤液处理系统处理渗滤液量达不到设计值。

3、需要冷却塔将热风100℃进行冷却后送至O池曝气装置供风,效率较低,耗电量大,噪声大。

4、罗茨风机噪声大、 耗能大等环境问题。

由于O池曝气量不足及罗茨风机效率下降、故障率升高,运行极不稳定,造成,渗滤液处理量不足,因此,为了争取时间早日恢复渗沥液处理设施的可靠、连续、稳定运行及产水达标,经调研比较,拟更换两台磁悬浮风机替代罗茨风机给三个O池供风,每台鼓风机电机功率额定200KW,运行实际功率140KW左右,风量105m3/min,风压约80Kpa,可满足运行要求,另外两台罗茨风机保留作为备用。

预计技改完成并投运后,与目前运行的罗茨风机的优势如下:

1、解决原来曝气风量不足,3个O池供风溶解氧不达标。

2、有充足的供风量,渗滤液处理系统处理渗滤液量增加。

3、解决原来需要冷却塔,将曝气风机出风由热风100℃进行冷却后送至O池曝气装置供风,耗能大,噪声大等问题。

4、解决原来罗茨风机噪声大、 耗能大、维护工作量大等问题。

综上所述,本次技改项目的实施既是确保渗沥液系统稳定运行,增加渗滤液处理量,降低噪声,节能降耗,本技改项目实施是必要的。

3 改造总体思路

1、目前O池供风系统

目前1#-4#罗茨风机供风出口为母管制连接,任一台罗茨风机均可独立给1#-3#O池供风,风机将空气加压后的风温约100度左右,经O池冷却塔冷却至常温后给1#-3#O池曝气器供风,每个O池配有1台射流循环泵和6个射流曝气器,罗茨鼓风机根据溶解氧,自动调整罗茨鼓风机的频率,保持O池的溶解氧在2-4mg/L以上,但目前工频运行仍满足不了O池曝气的需求。

罗茨风机的风机轴承及齿轮油需要独立的冷却水进行冷却。具体罗茨风机站工艺流程图如下所示:


2、技改后O池供风系统图:


根据运行操作调整的需求及目前的风管路连接方式,此次技改拟将2#、3#罗茨风机拆除,1#、4#罗茨风机保留作备用,在2#、3#罗茨风机的位置上安装两台磁悬浮离心鼓风机(1#、2#),供风母管制、O池冷却塔、冷却水管路以及曝气器等设备及管路均不需要改动。

经调研比较,拟更换2台亿昇(天津)科技有限公司YG200磁悬浮离心鼓风机替代目前四台罗茨风机给三个O池供风(保留其中两台罗茨风机作备用),每台鼓风机电机功率200KW左右,风量105m3/min,风压约80Kpa,可满足运行要求。

4 项目实施情况

磁悬浮风机实物图


5 运行情况

通过对使用运行情况来分析,完全符合节能、环保、安全、稳定、连续生产的需要。具体如下:

1、解决了原来曝气风量不足,O池溶解氧低。

2、有充足的供风量,渗滤液处理系统处理渗滤液量可满负荷运行。

3、完美解决原来罗茨风机噪声大、 耗能大等环境问题;离磁悬浮风机1米以内才能听到声音。

4、节电量计算:改造前4台风机电机,每台运行功率在100kW,改造后2台磁悬浮风机,每台运行功率在140kW;

年节电量=(4*100-2*140)*24h*365天=1051200kWh。

综上所述,本次技改项目的实施既确保了渗沥液系统稳定运行,增加渗滤液处理量,又降低噪声,节能降耗,本技改项目实施是成功的。


作者:kee
链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/60059435
来源:知乎
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