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宁夏银川中铁水务污泥干化项目

项目背景

宁夏银川中铁水务污泥干化项目主要处理污水及深度处理过程中产生的污泥。物料初始含水率约为72%,主要成分包含CaO,具有一定腐蚀性。

随着污泥处理量增加,原有处置方式面临污泥体积大、运输量高和后续处置压力增加等问题。客户需要建设一套能够连续降低污泥含水率的干化系统,将出料含水率控制在约30%,同时满足厂区对处理能力、设备材质、自动控制和长期运行稳定性的要求。

根据项目处理规模,彩云机械为客户配置了2套CY-HT100L双螺旋空心桨叶污泥干化系统。单套设备设计处理湿污泥120吨/天,两套设备总设计处理能力为240吨/天,可根据厂区实际进泥量安排单套或两套系统运行。

大处理量之外,腐蚀性是设备选型的重点

该项目单套设备的处理量较大,但处理能力并不是方案设计中唯一需要考虑的因素。

由于污泥中含有CaO,与物料长期接触的桨叶、主机内壁、出料口和输送设备存在腐蚀风险。如果全部使用常规碳钢,可能影响设备的长期使用;如果整套设备统一采用高等级不锈钢,又会增加不必要的制造成本。

因此,彩云机械根据不同部件的受力情况和接触物料程度,采用碳钢主体结构与2304双相不锈钢接触层相结合的材质方案,在保证设备结构强度的同时,提高关键接触部位的耐腐蚀能力。

项目位于宁夏银川,冬季环境温度较低。设备设计还需要同步考虑主机及蒸汽管路的保温、冷凝水排放和低温条件下的启动管理,减少环境温度对连续干化过程的影响。

两套CY-HT100L污泥干化系统

项目采用约150℃饱和蒸汽作为热源,通过空心轴和空心桨叶向污泥间接传递热量。

湿污泥进入CY-HT100L污泥干化机后,在双螺旋桨叶的搅拌和推动下缓慢前进。桨叶在输送物料的同时不断翻动物料,使污泥持续与主机内壁、空心轴及桨叶等加热面接触,从而完成水分蒸发。

蒸汽在设备内部封闭流动,不直接与污泥接触。与直接热风干燥相比,空心桨叶间接加热能够减少需要处理的废气量,也便于对干化过程中产生的湿热废气进行集中收集。

项目单套设备按照日处理120吨湿污泥设计,初始含水率约为72%,目标含水率约为30%。单套设计蒸发量为72吨/天,干化后出料量约为48吨/天。

客户确认的项目运行处理量为日处理湿污泥110吨,对应蒸发水量66吨/天。该数据属于项目运行工况;设备设计能力仍为单套120吨/天,两套合计240吨/天。

针对含CaO污泥配置耐腐蚀材质

结合污泥成分和设备结构要求,本项目没有简单地将所有部件统一配置成同一种材质,而是根据实际接触位置进行针对性选择:

  • 桨叶采用8mm厚2304双相不锈钢
  • 主机内壁采用10mm厚Q235钢板,并内衬2mm厚2304双相不锈钢
  • 上盖、出料口和排气口等接触物料部位采用2304双相不锈钢
  • 出料螺旋输送机采用2304双相不锈钢
  • 除尘风机过流部件采用2304双相不锈钢
  • 水旋喷淋塔采用304不锈钢
  • 主轴管采用φ480×35 Q235材质

其中,Q235结构层主要承担设备受力,2304双相不锈钢用于直接接触具有腐蚀性的污泥。这样的组合既满足了大型设备对结构强度的要求,也提高了物料接触部位的耐腐蚀性能。

废气处理与出料系统

污泥干化过程中产生的湿热废气经主机排气口集中收集,再进入水旋喷淋塔和配套除尘系统处理。与废气接触的除尘风机过流部件采用2304双相不锈钢,喷淋塔采用304不锈钢,以适应项目的介质环境。

干化后的污泥通过φ260出料螺旋输送机排出。出料螺旋同样采用2304双相不锈钢,避免干化物料在输送过程中持续接触普通碳钢部件。

两套系统既可以共同承担厂区的大规模污泥处理任务,也可以根据实际进泥量和设备维护安排调整运行状态,提高系统运行调度的灵活性。

与厂区自动控制系统连接

该项目对自动化程度和厂区系统对接提出了明确要求。

污泥干化系统采用西门子S7-200 SMART PLC和12英寸触摸屏,主机配置ABB ACS550 110kW变频器,低压电器采用施耐德产品。

操作人员可通过触摸屏查看设备运行状态和相关参数,并根据污泥进料量及干化状态调整主机运行速度。系统具备运行监测、故障报警和设备联动控制功能,同时通过光电交换机接入厂区光纤环网,为厂区集中控制和运行管理提供数据支持。

自动控制系统能够减少人工重复操作,但设备在运行过程中仍需按照操作规程进行巡检、维护和异常情况处理。

项目主要技术数据

项目技术数据
项目地点宁夏回族自治区银川市
处理物料污水及深度处理污泥
主要成分CaO
初始含水率约72%
目标含水率约30%
设备型号CY-HT100L
设备数量2套
单套设计处理量120吨/天
两套总设计处理量240吨/天
项目运行处理量110吨/天
运行蒸发水量66吨/天
单套设计蒸发量72吨/天
单套设计出料量约48吨/天
加热方式约150℃饱和蒸汽间接加热
单套蒸汽用量90吨/天
单套传热面积270㎡
主机功率110kW
单套装机功率123kW
主机变频器ABB ACS550
控制系统西门子S7-200 SMART PLC
人机界面12英寸触摸屏
交货周期合同签订后48日内
整机质保期两年

项目实施价值

宁夏银川中铁水务污泥干化项目同时涉及大处理量、物料腐蚀性、西北低温环境和厂区自动化系统对接,设备方案不能只按照常规污泥干化项目进行配置。

彩云机械根据项目处理规模配置2套CY-HT100L空心桨叶污泥干化机,并针对含CaO污泥的特性,在桨叶、内衬、出料和废气过流部件等关键位置采用2304双相不锈钢。系统通过西门子PLC、触摸屏、ABB变频器及光电交换设备,实现现场控制与厂区控制网络连接。

设备单套设计处理能力为120吨/天,两套总设计处理能力为240吨/天。项目运行处理量为110吨/天,蒸发水量为66吨/天,污泥含水率由约72%降低至约30%。

从前期方案设计、材质确定到设备制造和控制系统配置,该项目体现了污泥干化设备需要根据物料成分、处理规模、现场热源和运行管理要求进行针对性设计。彩云机械为项目提供设备制造、工厂检验、安装调试指导和技术培训,并提供两年整机质保服务。