Обладнання декантерної центрифуги: оптимізація продуктивності

Коли йдеться про експлуатацію центрифуги-відстійника на вашому підприємстві, можна з повною впевненістю сказати, що це високоякісне технологічне обладнання. Найімовірніше, саме відстійник буде найважливішою частиною вашого процесу контролю твердих частинок — незалежно від того, чи відбувається він у сфері очищення стічних вод, хімічної переробки чи харчового виробництва. Проте важливо зазначити, що навіть найкращі машини можуть вийти з оптимальної зони роботи. Можливо, відходи твердих частинок стають трохи вологішими, споживання електроенергії зростає або загальна ефективність процесу недостатня. Однак є й добрий новини: у більшості випадків усунення цих проблем не вимагає закупівлі нового обладнання. Це може бути лише справою внесення певних коригувань у технологічний процес і більш уважного ставлення до деталей. Більш як тридцятирічний досвід проектування та розробки таких машин безумовно надає команді компанії Huada кваліфікації для надання рекомендацій щодо покращення роботи вашої центрифуги-відстійника. У цій статті ми сподіваємося продемонструвати вам, як підвищити продуктивність вашого обладнання, щоб досягти максимальної експлуатаційної ефективності.

Якість подавання: якість на вході — якість на виході

Якість подавання має найбільший вплив на продуктивність вашого центрифугального сепаратора. Подавання до сепаратора поганої за якістю суміші призведе до незадовільної роботи навіть найсучаснішого обладнання останнього покоління. Усе починається з того, що саме ви подаєте на сепаратор.

Перш за все, врахуйте швидкість подавання. Надмірне навантаження насоса зменшує час, необхідний машині для виконання своєї роботи. Якщо для відокремлення твердих частинок від рідини надається недостатньо часу, ви можете навіть втратити частину твердих фракцій разом із рідиною на виході. Навпаки, надто повільне подавання призводить до неефективного використання потужності машини. Оптимальним є такий режим подавання, за якого машина працює на повну потужність, але не перевантажується.

Зверніть увагу на консистенцію подаваного матеріалу. Якщо в будь-який момент консистенція суспензії надто низька, це призведе до роздратування під час роботи з машиною. Декантер, однак, без проблем забезпечить очікувані показники продуктивності. У такому випадку машина може автоматично скоригувати керування крутним моментом, що призведе до поганого розділення. За можливості використовуйте якісний насос для гомогенізації матеріалу. Насос — це недорогий і ефективний спосіб підвищити продуктивність; обов’язково скористайтеся ним. Для ще кращих результатів підтримуйте постійний імпульс та сталу швидкість подавання.

Зміна диференціальної швидкості

Розгляньте диференціальну швидкість як «серце» декантера. Вона вказує на різницю в швидкості обертання барабана та шнека. Цей параметр визначає швидкість проходження твердих частинок крізь машину та ступінь їхнього висушування. Налаштування цього параметра має найвищу пріоритетність.

Коли різниця швидкостей збільшується, шнек обертається значно швидше порівняно з барабаном, що призводить до набагато швидшого виведення твердих частинок із машини. Хоча це може здаватися привабливим через зростання продуктивності, тверді частинки, що рухаються швидше крізь машину, насправді виходять із неї набагато вологішими. Це схоже на те, як швидко протиснути когось крізь вихідні двері, не давши йому часу зібрати свої речі. Коли різниця швидкостей зменшується, тверді частинки рухаються крізь машину значно повільніше. Насправді, до певного ступеня вони можуть ставати сухішими, але також можуть починати накопичуватися до такого рівня, що шнек перенавантажується матеріалом, що призводить до надмірного крутного моменту, який може зупинити роботу машини. У цій ситуації метою є знаходження оптимального режиму роботи. Більшість декантерних центрифуг мають інструкцію з експлуатації з рекомендаціями виробника, тому найкращим початком є саме їх використання, після чого слід вносити невеликі коригування за встановленою схемою. Уважно стежте як за крутним моментом, так і за вологістю осаду; різниця може бути дуже незначною, але при цьому мати надзвичайно велике значення.

Оптимізація швидкості обертання барабана та сили G

Ви також можете регулювати швидкість обертання барабана. Сила G, тобто фактична розділювальна сила, зростає пропорційно квадрату швидкості. Тому незначна зміна частоти обертання барабана (об/хв) може значно покращити ефективність сепаратора.

Зазвичай збільшення центробіжної сили (G-сили) призводить до отримання більш сухого твердого осаду й менш мутної рідини. Однак недоліком є те, що чим частіше використовується сепаратор, тим вищими стають експлуатаційні та ремонтні витрати: швидша обертальна швидкість вимагає частішої заміни підшипників тощо. Крім того, навантаження може виявитися надмірним залежно від матеріалів, що підлягають сепарації. Наприклад, якщо ви працюєте з матеріалами, які легко піддаються дегідратації, ви можете певною мірою збільшити швидкість обертання для покращення сепарації, водночас економлячи енергію. Отже, найважливішою метою є забезпечення правильного балансу між центробіжною силою (G-силой) та завданням сепарації. У складних завданнях сепарації, таких як осади або сепарація дрібних частинок, потрібна вища центробіжна сила, тоді як у більш грубих процесах сепарації достатньо нижчої центробіжної сили. Найбільш підходящим рішенням для досягнення такого балансу в вашому декантерному центрифузі є встановлення частотного перетворювача, що також запобігає недовикористанню обладнання.

Налаштування глибини шламової зони

Цей параметр часто ігнорують, однак він суттєво впливає на продуктивність. Глибина резервуару — це об’єм рідини, що міститься в барабані. Її змінюють шляхом регулювання розміру перегородок (затворів) або дамб на кінці випуску рідини.

Більша глибина резервуару тримає тверді частинки у рідині довше під час їхнього транспортування вздовж барабана. Це надає твердим частинкам більше часу для осідання, що, можливо, призводить до отримання більш прозорої рідини. Однак тверді частинки також повинні пройти більшу відстань через резервуар, тому вони можуть виходити з більшим вмістом вологи. Навпаки, менша глибина резервуару означає, що тверді частинки раніше потрапляють на ділянку сушіння («пляж»), що забезпечує отримання сухішого осаду, але рідина може бути більш мутною, оскільки тверді частинки перебувають на коротшій ділянці ділянки сушіння. Якщо ваша мета — отримати максимально прозору рідину, оберіть більшу глибину резервуару. Якщо ж ваша мета — отримати максимально сухий осад і вас менше цікавить якість рідини, оберіть меншу глибину резервуару. Оптимальне значення визначається експериментальним шляхом, тож проводьте випробування зі своїми матеріалами.

Огляд та технічне обслуговування зношуваних деталей

Ефективність роботи буде знижуватися навіть за умови ідеальної налаштованості, якщо машина зношена. Це особливо стосується зносу компонентів центрифуги-декантера, зокрема вкладишів барабана та лопатей шнека (за наявності останніх). З часом ці деталі зношуються під дією абразивних матеріалів. Коли лопаті шнека зношуються, їхня здатність переміщати тверді частинки зменшується. Це може призвести до пульсацій та нестабільного виведення осаду.

Огляди машини можна проводити регулярно, і вони є дуже корисними. Періодично виводьте машину з експлуатації, щоб оглянути її внутрішню частину. Перевірте зазор між шнеком та барабаном. Якщо він надто великий, настав час відремонтувати або замінити відповідні деталі. Звертайте увагу на знос підшипників конвеєра й плануйте технічне обслуговування в періоди запланованого простою, щоб уникнути раптових відмов під час виробництва. У більшості складних умов експлуатації профілактичне виявлення зносу є невід’ємною частиною технічного обслуговування.

Оптимізація полімерів та флокулянтів

При правильній оптимізації використання полімерів або флокулянтів може значно покращити ефективність процесів обезводнення. Зокрема, застосування полімерів або флокулянтів допомагає вирішити проблему збереження дрібних частинок у завислому стані в очищеній рідині, а також проблему утворення густої шламової маси.

Залежно від ваших конкретних вимог, додавання оптимальної кількості полімера або флокулянта може допомогти уникнути витрат хімічних речовин, а також забезпечити вже згадані переваги: видалення дрібних частинок, ущільнення шламу та освітлення очищеної рідини. У певних випадках полімер або флокулянт мають ретельно змішати перед подачею шламу в центрифугу, і тому часто рекомендується застосовувати метод, що створює турбулентність, для забезпечення необхідного рівня змішування. Прості пробні випробування в склянках дозволяють перевірити й визначити оптимальну концентрацію полімера або флокулянта для покращення якості очищеної рідини та твердих осадів («тортів»), отриманих у центрифузі. Рекомендується розпочати такі випробування, щоб оптимізувати концентрацію полімера або флокулянта у твердих осадах.

Моніторинг і реєстрація даних

Хоча, можливо, процес можна покращити й без його вимірювання, це вкрай сумнівно. Наприклад, якщо ваша центрифуга-відстійник має систему керування, що дозволяє реєструвати дані, ви повинні нею користуватися. Якщо ні, можливо, слід додати прості пристрої для реєстрації або вимірювання. Наприклад, корисно реєструвати та відстежувати такі параметри, як витрата живлення, вміст твердих частинок у живленні, крутний момент, різниця швидкостей і споживана потужність.

Дані, зібрані протягом певного часу, часто демонструють певні закономірності. Наприклад, чи спостерігається стрибок крутного моменту щоразу, коли хтось йде на обід? Якщо так, це може свідчити про зміни в складі живлення. Або чи знижується вологість осаду, коли температура опускається нижче певного заданого значення? Знання таких залежностей допомагає усувати несправності та покращувати процес. Справедливо, що сучасні машини часто можуть пропонувати рекомендовані налаштування й тому функціонують розумніше. Однак не слід забувати, що навіть звичайний журнал записів, у якому оператор фіксує важливі дані, може стати справжнім скарбом для оптимізації процесу.

Висновок

Оптимізація продуктивності вашого центрифуги-декантера — це не магія, а розуміння незначних деталей та внутрішнього устрою машини. Зосередьтеся на забезпеченні стабільної подачі, налаштуйте швидкості обертання барабана та диференціала відповідно до вашого матеріалу. Змінюйте глибину шару рідини (pond depth) залежно від сухості твердих фракцій та прозорості рідини, яку ви бажаєте отримати. Якщо ви використовуєте певні хімічні реагенти, переконайтеся, що їх дозування є правильним. І, нарешті, найважливіше: завжди виконуйте технічне обслуговування агрегату. Щиро кажучи, саме ці невеликі, керовані параметри є найбільш доступними для вас засобами ефективного підтримання роботи декантера. Виконуючи ці дії, ви знижуєте свої витрати й отримуєте бажані результати розділення в процесі. Такі машини, як Huada, створені на основі багатолітнього досвіду інженерів, щоб гарантувати їх надійну роботу. Однак оптимізація залишається вашою відповідальністю.