Обработка песка c циклом обезвоживания центрифугированием

При подготовке песка компания Reithelshöfer GmbH экономит более 90 % технологической воды, используя декантерную центрифугу, что позволяет одновременно снизить объем инвестиций и эксплуатационные расходы.

 

Если сегодня вы спросите людей на улице, какое сырье они считают наиболее важным, вряд ли кто-нибудь упомянет песок. Между тем песок является одним из основных видов сырья в мире. Например, ежегодно для строительства домов, аэропортов, дорог и многих других объектов расходуется огромное количество песка. Поскольку для строительства подходит не любой песок и он не лежит на земле в уже требуемом качестве, подготовкой этого ресурса занимаются такие компании, как Sandvertriebs- und Verwertungsgesellschaft mbH & Co. KG группы Reithelshöfer в окрестностях Нюрнберга. Ежедневно из земли извлекаются тонны гравия и песка, и, разумеется, встает вопрос организации экономичного и ресурсосберегающего производства. При этом решающее значение имеет эффективное использование воды. С началом использования декантерной центрифуги Flottweg для очистки промывочной воды компания Reithelshöfer получила огромное конкурентное преимущество: Новая технология позволила снизить потребность в свежей воде с 350 кубических метров до 20 кубических метров в час.

Использование декантера позволило резко снизить расход свежей воды на эксплуатацию системы.

Пошаговое разделение

Для извлечения песка требуется большой расход воды. В конечном итоге извлеченный материал необходимо разделить на компоненты, в частности, гравий, песок, глину и уголь. Путем промывания большим количеством воды на ситах вымывают растворимые компоненты, и ценный материал разделяют на все более мелких ситах на фракции песка и щебня, которые применяются в различных отраслях промышленности. Одной из основных проблем в процессе очистки является большое водопотребление. Чтобы свести к минимуму расход свежей воды, промывочную воду отделяют от промытых частиц и используют повторно. Следовательно: Чем больше воды удается очистить от остаточной массы, тем более эффективен производственный процесс в целом с точки зрения экономики, энергетики и экологии.

Традиционное обезвоживание шлама уже достигло своего предела

Во многих компаниях до сих пор применяют двухэтапную очистку промывочной воды: Сначала крупные частицы отделяют от воды методом осаждения, например, в пластинчатом осветлителе. Затем часто применяют вакуумный ленточный фильтр, отделяющий дополнительную часть воды от шлама с добавлением флокулянта. Учитывая современные промышленные стандарты и постоянно растущие объемы производства, такой тип обезвоживания шлама уже не представляется достаточно эффективным.

При этом постоянно внедряются новые правила и растут затраты, что дополнительно осложняет ситуацию и вынуждает производителей поддерживать отвалы на минимальном уровне и сводить к минимуму расход воды.

Декантерная центрифуга Z92 Flottweg перерабатывает до 15 тонн материала в час.

Внедрение инновационных процедур

Сотрудники компании Reithelshöfer GmbH, занимающейся обработкой песка и расположенной недалеко от Нюрнберга, также обеспокоены проблемой рекуперации воды при обработке песка, а также затратами на большие отвалы, на которые сейчас практически невозможно получить разрешения, и общей экономической эффективностью. При решении своих проблем компания всегда ориентировалась на инновации, и несколько лет назад ее технические специалисты осознали необходимость уделения особого внимания обработке и очистке промывочной воды. В итоге сотрудники компании Reithelshöfer приняли довольно необычное для отрасли, но в то же время достаточно инновационное решение. Для повышения эффективности очистки воды для промывания песка и во избежание потерь большого объема воды вместе с влажным шламом на постоянно увеличивающихся отвалах компания Reithelshöfer выбрала процесс, который уже давно стал стандартом в других отраслях промышленности: декантерную центрифугу.

 

Решение о приобретении декантерной центрифуги Flottweg было принято в 2003 году. Компания из Фильсбибурга, Бавария, является лидером в области центрифугирования и предлагает машины для разделения жидкостей и твердых частиц практически для любой возможной области применения. Компания Reithelshöfer использует модель Z92 Flottweg, обеспечивающую полноценную параллельную эксплуатацию с высокой производительностью разделения до 15 метрических тонн в час. Преимущество: Во время подготовки песка центрифуга, обрабатывая отработанную промывочную воду, отделяет так много чистой воды, что фактически снимает вопрос о необходимой очистке промывочной воды. Декантерная центрифуга в компании Reithelshöfer отрегулирована таким образом, чтобы отделять частицы размером менее 25 мкм.

Центрифуга Flottweg также дает множество дополнительных ключевых преимуществ по сравнению с другими технологиями. В отличие от камерных или ленточных фильтровальных прессов, некоторые из которых необходимо использовать параллельно для получения приблизительно аналогичных результатов, компании Reithelshöfer достаточно одной центрифуги. В результате для строительства потребовалось гораздо меньше металлоконструкций, а общие капиталовложения и затраты на монтаж значительно снизились. В то же время, на техническое обслуживание и эксплуатацию всего одной машины компания тратит несравнимо меньше средств. Поскольку декантерная центрифуга позволяет обезвоживать шлам до 55-процентного содержания сухих твердых частиц за один цикл, промежуточное хранение сгущенного шлама в накопительной емкости также не требуется. Благодаря высокой степени обезвоживания остаточный шлам можно транспортировать колесным погрузчиком непосредственно из расположенного под машиной бункера.

Центрифуга становится особенно выгодной инвестицией в контексте экономического и экологического аспектов расхода свежей воды: Благодаря значительно более высокой степени разделения по сравнению с другими процессами в конечном итоге в производственный процесс удается вернуть гораздо больше воды. «При использовании традиционных методов разделения требовалась подача свежей воды с расходом не менее 350 кубических метров в час. При использовании центрифуги Flottweg рекуперация становится значительно более эффективной, и нам достаточно 20 кубических метров свежей воды», — объясняет Штефан Кён, управляющий директор M. Reithelshöfer GmbH.

Обезвоживаемый материал выгружают из машины настолько сухим, что его можно транспортировать без каких-либо проблем.

Потенциальная экономия за счет легкости в перенастройке и минимального технического обслуживания

Для обеспечения оптимальной производительности и значительной экономии воды и пространства для хранения отходов центрифугу необходимо постоянно регулировать в соответствии с консистенцией обезвоживаемого шлама. Сердцем этой системы служит энергосберегающий привод SIMP Flottweg. Привод SIMP позволяет регулировать дифференциальную скорость между барабаном декантерной центрифуги и шнеком в соответствии с преобладающим крутящим моментом шнека. Приводной вал редуктора приводят в действие частотно-регулируемым двигателем, что позволяет оптимально регулировать скорость. Второй двигатель (частотно-регулируемый) приводит барабан декантерной центрифуги, тем самым позволяя преодолеть момент инерции массы и при необходимости отрегулировать частоту вращения барабана. Изменение подачи влияет на крутящий момент шнека, поскольку шнек должен транспортировать разное количество твердых частиц, что приводит к возникновению различных нагрузок. Привод SIMP позволяет легко и быстро регулировать дифференциальную скорость, что обеспечивает стабильно высокое обезвоживание шлама.

Благодаря приводу SIMP и другим компонентам машины Reithelshöfer может свести к минимуму затраты на техническое обслуживание. Закрытая система, рассчитанная на максимальную нагрузку, функционирует автономно, практически без износа и потребности в техническом обслуживании.

 

«Декантерная центрифуга Flottweg эксплуатируется в компании Reithelshöfer уже несколько лет. Инвестиции многократно окупились только за счет экономии воды. Несмотря на тяжелые условия и непрерывную эксплуатацию, центрифуга продолжает безупречно работать. Техническое обслуживание ограничивается периодической заменой комплекта клиновых ремней и добавлением масла в систему централизованной смазки. Решение об использовании декантерных центрифуг Flottweg стало для нас более чем удачным», — подводит итог Штефан Кён.

Об авторе

Нильс Энгельке

Нильс Энгельке — менеджер по коммуникациям и связям с общественностью Flottweg SE

Смотреть весь видеоролик