Форсунки промывки обезвоживающего оборудования
Применение новейших технологий водоочистки является важной составляющей политики в области защиты окружающей среды любого промышленного предприятия и ЖКХ. В процессе очистки сточных вод используется специальное оборудование для обезвоживания и переработки осадков или отходов технологического процесса производства. В процессах водоподготовки и очистки сточных вод при обезвоживании применяются различные методы воздействия: механическое, химическое, физико-химические и биологические.
Важным этапом очистки является механическое обезвоживание осадка, в котором используются 4 основных типа оборудования:
— Камерные фильтр-прессы;
— Центрифуги (декантеры);
— Ленточные фильтр-прессы;
— Шнековые дегидраторы.
Все это оборудование в обязательном порядке оснащается системами промывки, основу которых составляют форсунки подачи промывной воды. Корректная работа форсунок влияет на срок службы рабочих органов оборудования, на количество потребляемой промывной воды. Способ крепления и дизайн форсунки напрямую связан с затратами времени на обслуживание системы промывки и оборудования в целом.
Форсунки для камерных фильтр-прессов
Обезвоживание суспензий, пульп и шламовых отходов является основной задачей работы камерных фильтр-прессов.
Конструктивно фильтр-пресс представляет собой блоки фильтровальных плит с рифленой поверхностью, плотно прижатых друг к другу за счет гидроцилиндров, которые осуществляют сжатие пакета при давлениях до 500 бар. Когда смыкание пакета под давлением завершено, насос начинает подачу суспензии, которая проходит через фильтрэлемент и заполняет пространство камеры. Постепенно происходит обезвоживание суспензии и полное заполнение камер фильтр-пресса, жидкость (фильтрат) отводится через специальный канал, а твердая фракция (кек) осаждается на плитах, тем самым, завершая стадию фильтрации. Далее следует промывка кека водой или кислотными/щелочными растворами, а затем просушка кека за счет его отжатия и продувки горячим воздухом. Завершающей стадией цикла обезвоживания/дегидратации отходов является выгрузка осадка после раздвижения плит.
В камерном фильтр-прессе обязательно присутствует рамный коллектор с промывными форсунками, которые под высоким давлением (до 100 бар) осуществляют мойку фильтровальной ткани. Устройство автоматической промывки, оснащенное плоскоструйными форсунками, работающими на высоком давлении, дает возможность, не снимая ткань, тщательно ее промыть, продлевая ее срок службы и сокращая затраты на обслуживание фильтр-пресса.
Форсунки для центрифуг и декантеров
Центрифуги используются для механического обезвоживания и разделения неоднородных многофазных систем. В основе принципа их работы лежит одновременное, но с разной скоростью, вращение ротора конической формы и полого шнека.
Центробежная сила заставляет частицы стоков прижиматься к стенкам ротора, а за счет неравномерного вращения ротора и шнека осадок движется к разгрузочному бункеру. Декантерами называют центрифуги для разделения двухфазных систем (например, суспензий «жидкость – твердые частицы»). Они широко используются на станциях очистки сточных вод промышленных предприятий и городских служб водоснабжения и канализации для обезвоживания ила, осадков нейтрализации гальванических стоков, дегидратации стоков мясокомбинатов, птицефабрик, для разделения прессового масла и фуза на маслоэкстракционных заводах.
Промывка центрифуг является обязательным условием перед окончанием их работы. Для большинства применений при обезвоживании или сепарации достаточно подачи промывной воды через подающую трубу для ополаскивания и очистки рабочих органов центрифуги. Однако для некоторых сфер применения центрифуги опционально могут оснащаться различными промывочными системами на основе плоскоструйных форсунок или даже моющие головок (см. фото выше). Большинство установок разработаны для непрерывной работы, и форсуночные системы подачи промывной воды позволяют осуществить мойку корпуса, ротора и шнека без открытия корпуса центрифуги. Декантеры на предприятиях фармацевтической, биохимической и пищевой промышленности изначально интегрируются в общезаводскую систему CIP мойки.
Форсунки для ленточных фильтр-прессов
Ленточные фильтр-прессы для обезвоживания осадка ориентированы на непрерывную работу и имеют достаточно простую конструкцию. На раме установлена последовательность валов, между которыми протянуто полотно из двух фильтр-лент сверху и снизу, а фильтрация осадка происходит под давлением, а точнее за счет механического отжима.
Обычно фильтр-прессы ленточного типа дополнительно оснащаются загустителями роторного типа. Жидкий осадок, движущийся по верхней ленте, под действием гравитации, освобождается почти от половины жидкой фазы, падает на нижнюю ленту, где далее обе ленты сходятся в форме клина. Здесь, при постепенно увеличивающемся давлении, за счет расположения и размера валов, происходит обезвоживание и отжим кека с его последующей выгрузкой в бункер.
После окончания цикла дегидратации ленты нужно обязательно промыть. Для промывки и восстановления фильтрующей ткани предусмотрены два коллектора с форсунками в верхней и нижней части пресса. Здесь установлены форсунки на хомутах с плоским факелом распыления, работающих при давлении 5-6 бар. Расход воды при промывке может достигать 8 м3/час на 1 погонный метр ткани.
Ленточные фильтр-прессы нашли применение в химической, угольной, целлюлозно-бумажной и кожевенной промышленности.
Форсунки для шнековых обезвоживателей
Эти устройства дегидратации стоков имеют компактный дизайн, а сгущение и сам процесс обезвоживания происходит в барабане. Стоки, поступающие через дозатор, смешиваются с флокулянтом, и попадают в шнековый обезвоживающий барабан.
Шнек вращается с одной скоростью и расположен внутри цилиндрического корпуса, который представляет собой комбинацию фиксированных и подвижных колец. Фильтрат вытекает через зазоры колец, ширина которых сокращается по мере движения обезвоженного осадка к выходу из барабана, то же касается и шага шнековых ножей. Последние создают давление на выходе, где отфильтрованный кек упирается о прижимную пластину и удаляется в сборный бункер.
Шнековый обезвоживатель потребляет гораздо меньше промывной воды, чем фильтр-прессы. Тем не менее, в его конструкции есть промывочная зона, задача которой смыть осадок с внешней поверхности барабана. Для этого используются два ряда тангенциальных полноконусных форсунок с углом распыления 90 градусов. Обычно в проектную документацию закладываются форсунки 422 серии из пластика ПВДФ или металла (сталь, латунь). На некоторых моделях обезвоживателей стоят шаровые плоскоструйные форсунки на хомуте типа EasyClip.
Задача обезвоживания сточных вод актуальна и для пищевых предприятий, например, на пивоваренных заводах, винодельческих хозяйствах, при производстве соков осуществляется дегидратация стоков и пивной дробины, осветление муста и вина, обезвоживание спиртовой барды.
При производстве экстрактов чая и кофе используются декантерные центрифуги и ленточные прессы.
