Переработка промышленных отходов

Трубопроводный транспорт промышленных отходов

Транспортирование жидких, газообразных или твердых мате­риалов по трубопроводам отличается следующими преиму­ществами:

• отсутствием потерь при транспортировке отходов;

• отсутствием выделения токсичных веществ;

• низкими капитальными затратами;

• низкими эксплуатационными затратами;

• возможностью пространственного размещения транспорт­ных сетей;

• возможностью автоматизации процесса транспортировки отходов.

Трубопроводный транспорт за прёделами предприятий для

Транспортирования твердых отходов применяется редко, так как неконкурентен с другими видами транспорта.

Трубопроводный транспорт в системах канализования про­мышленных предприятий. Он обычно состоит из нескольких систем. Основные элементы этих систем (а также систем наружной канализации) — асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые, чугунные, стальные, стеклянные или керамические трубы и каналы. Материал для изготовления труб выбирают, исходя из свойств транспортируемой среды и условий ее перемещения с учетом специфики укладки трубопровода (например, в грунте). При выборе материала особое внимание уделяют гидравлическому сопротивлению трубопровода при заданной пропускной спо­собности. Выбор толщины стенки канализационных труб опре­деляется прочностью конструкционных материалов.

Формы сечений труб и каналов (особенно для сетей наружной канализации сточных вод и транспортирования газов) весьма раз­нообразны, что обусловлено содержанием взвешенных веществ в газовом или жидкостном потоке, а также видом конструкционного материала, способами защиты от коррозии и термоизоляции.

Основные детали (прямые участки, отводы, тройники, крестовины и др.) металлических и неметаллических газопроводов, вен­тиляционных систем, а также запорные устройства к ним нор­мализованы. Способы соединения труб зависят от материалов, из которых они изготовлены. Соединения стальных труб могут быть, например, сварными, фланцевыми и резьбовыми; они могут быть фасонными — в виде колен, отводов, угольников, тройников, крестов. Тонкостенные металлические вентиляционные трубы могут иметь фальцевые соединения.

При выборе трубопроводной арматуры руководствуются условным давлением Ру и условным диаметром Х>у (номинальный диаметр отверстий для прохода среды). Любые детали трубопро­водов и арматуры с одним и тем же условным диаметром Х>у при одном и том же значении Ру имеют одинаковые присоедини­тельные размеры.

Для регулирования расхода жидких и газовых сред используют различные виды запорной арматуры: краны, вентили и задвижки. Краны применяют для жидкостей со взвешенными веществами и кристаллами. Они быстро открываются и закрываются, но мало­пригодны для регулирования объема подачи отходов. Вентили не пригодны для загрязненных жидкостей, но их целесообразно использовать для регулирования расхода потока. Задвижки уста­навливают на трубопроводах больших диаметров, их гидрав­лическое сопротивление невелико, ими также удобно регулировать поток. Однако задвижки дороги, имеют большую высоту и мало­пригодны для жидкостей со взвешенными частицами. Вместо (адвижек для регулирования перемещения сточных вод, содер­жащих твердые частицы, следует применять поворотные дисковые штворы с уплотнением резиновым кольцом.

Гидро - и пневмотранспорт промышленных отходов. Гидро - и пневмотранспортом (ГПТ) называют перемещение различных сыпучих материалов и твердых тел потоками жидкости или газа 1а счет передачи им энергии несущей среды. В качестве жидкой несущей среды, как правило, используют воду, а в качестве газообразной — воздух. Более 30 % общего количества перемещаемых па предприятиях сыпучих материалов транспортируется таким с пособом, при этом обеспечивается непрерывная подача материалов па значительные расстояния по сложной пространственной схеме.

Трудоемкие вспомогательные процессы при таком перемещении отходов механизированы. Часто транспортирование экономически целесообразно сочетать с технологическими операциями (затвер­деванием, грануляцией, выщелачиванием, увлажнением, сушкой, сорбцией и др.).

Установки ГПТ состоят из следующих основных элементов: устройства для ввода в транспортирующий поток сыпучих ма­териалов или твердых тел (например, контейнеров с сыпучим материалом), трубопровода с арматурой или желоба, устройства для отделения твердых частиц от несущей среды. Основными транспортирующими машинами являются насосы, компрессоры, газодувки (вентиляторы). Установки гидротранспорта делятся на самотечные (безнапорные), с естественным напором и с искус­ственно создаваемым напором, соответствующим перепаду давле­ний в пределах 0,05—7 МПа. По назначению различают мобильные и стационарные установки, а также стационарные с машстральным трубопроводом длиной иногда до нескольких десятков и даже сотен километров (обычно же не более 2—2,5 км).

На рис. 3.1 представлена общая схема гидротранспорта.

С помощью гидротранспорта отходы часто “намывают” на открытые отвалы, склады, пруды. Иногда на выгрузке устанав­ливают отстойное оборудование для разделения гидросмеси. Воду после разделения гидросмеси используют в замкнутом цикле.

Рис. 3.1. Схема гидравлического удаления сыпучих твердых отхо­дов: 1 — магистральный трубо­провод для транспортирования;

2 — центробежный насос; 3 — от­крытый желоб; 4 — камерное за­грузочное устройство; 5 — листо­вая задвижка; 6 — шнек-питатель

Установки пневмотранспорта обычно работают по двум схе­мам. По одной из них (рис. 3.2) вакуумным насосом или вен­тилятором создается разрежение в установке, материал с воздухом засасывается в трубопровод и транспортируется в виде аэросмеси. По другой схеме (рис. 3.3) воздух компрессором нагнетается в питатель, аэрирует сыпучий материал и транспортирует его в систему разгружения, составленную из аппаратов, аналогичных показанным на рис. 3.2 (позиции 3, 4).

Недостатки гидро - и пневмотранспорта: значительный расход жергии, а также воды, воздуха; появление в ряде случаев вредных

Рис. 3.3. Питатель с аэрированием сыпучего материала для нагне­тательной установки пневмо­транспорта: 1 — линия подачи сжатого воздуха; 2 — транс­портный трубопровод аэросмеси в систему разгружения и очистки воздуха; 3 — пористая перего­родка

Примесей в сточной воде и отбросном воздухе; абразивный и коррозионный износ труб, насосов, вентиляторов, гидроэлеваторов при транспорте грузов. Затраты энергии при пневмотранспорте в 10—15 раз превышают затраты на механическое транспорти­рование. Удельный расход воды для гидротранспорта золы сос­тавляет 8 м3/т, пиритного огарка 7 м3/т, шлама содовых заводов 8 м3/т. При пневмотранспорте, например, по схеме, показанной на рис. 3.3, одной массовой единицей воздуха транспортируется

11, 0—24,5 массовых единиц пиритного огарка, 20 — костной муки,

12 — угольной пыли и т. д.

Для транспортирования сточных вод к очистным сооруже­ниям, если они не поступают самотеком, используют центробеж­ные насосы марок Ф, ФВ, ФГ, НФ, НФВ (Н — насос, Ф — фекальный, В — вертикальный, Г — горизонтальный). В системах гидротранспорта применяют также насосы марок НП, КНП, КНШ, Гр, Р и др. (П — песковый, К — кислотный, Ш — шла­мовый, Гр — грунтовый, Р — условное обозначение земле­сосов-).

Для пневмотранспортирования технологических, отбросных и вентиляционных газов широко применяют центробежные вен­тиляторы, газодувки и компрессоры. Для создания небольшого избыточного давления или вакуума обычно применяют воцо - кольцевые вакуум-насосы.