Шорооног тусгаарлагч машинуудын үндсэн механизм : Эзлэхүүний бууралт ба технологийн интеграци
Механик тусгаарлагч физик: шорооногийн бат бүтээмжлэлд төвдүүрлүүр, шүүлтүүр ба мөрөн тусгаарлагч зарчмууд
Хуванцар хаягдлын механик ус ангийн машинууд нь усыг хасаж, хатуу бүтэц үлдээх үүрэг гүйцэтгэдэг гурван үндсэн арга байдаг. Нөмрөгчид — түүнийх нь эргэлтийн хурд нь гравитацийн хүчнээс 3000 дахин илүү бөгсүүр хүч үүсгэдэг. Энэ эргэлт үйлдлийн үр дүнд нь нягт нь их бүтцүүд бага нягт бүтцүүдээс салж гардаг. Дараа нь шүүлтүүр дарга арга байх бөгсүүр хүч ашиглан хуванцар хаягдлыг зүүдсэн хавтгайнуудын хооронд даргаж, дарга хүч нь квадрат инчийн 225 фунт (15,5 бар) хүртэл хүрдэг. Ус нь нүхлөг материалуудын дотроос шууд нүүрдэг, харин хатуу бүтцүүд нь баригдаж үлддэг. Нөгөө түүрүүн арга нь цилиндр доторх тусгай шүүртүүр аугер ашиглан хуванцар хаягдлыг шүүртүүр аугер ашиглан даргаж, аугер эргэх үед хуванцар хаягдлын дээр тимхүүр дарга хүч нь тогтмол нэмэгддэг, дараа нь чөлөөн ус бүтнэд нь шүүрдэг. Түүнчлэн, түүнцүүн системүүдийн үр дүнтүүн бүтэц нь нүхний хэмжээг зохицуулж, үлдсэн давхаргуудын хооронд дарга ялгаа үүсгэдэг. Үр дүн? Анхны шоргоолжин холимогт харьцуулж, хатуу холимог нь их хэмжээний нүүрдэг, ерөнхийдөө хэмжээ нь хагасаас хоёр гуравтунд хүртэл багасдаг. Ихэнх үйлдвэрүүд нь бүтээдгүүд нь хуванцар хаягдлын төрлөөс хамааран 18%–40% хатуу бүтцүүд агуулдаг.
Түлхүүр үзүүрлүүд: батт бодисын барьцалдах хувь, хуурай батт бодисын гаралт (%DS) ба ногоон хаягдлын тонн дээрх энергийн хүчтдөр
Үйл ажиллагааны хэчнээн сайн явагдаж байгааг хэмжихэд, үнэндээ гурван гол үзүүлэлт байдаг: хатуу бодисын олборлолт, хатуу бодисын олборлолт нь DS хувьтай хэмжигддэг, эрчим хүчний хүчтэй. 95%-аас дээш илрүүлэлтийг олж авах нь систем нь халуун цэгцүүдийг өнгөрүүлэхээсээ илүү торт хадгалахдаа сайн ажиллаж байна гэсэн үг. Энэ нь филтратыг цэвэр байлгахад тусалдаг бөгөөд тоног төхөөрөмжүүд саатуурахын тулд цаашдаа асуудал үүсэхээс сэргийлдэг. ДС-ийн хувь нь өдөр тутмын үйл ажиллагаанд ч маш чухал. 30%-аас дээш хэмжээг үзвэл тээврийн зардал буурдаг. Учир нь ачааны машин олон удаа явах шаардлагагүй, хаягдал хуурай үед хаягдал хаягдал хаягдал хаягдал нь бага. Харин DS-ийн түвшин 22 хувиас доош унавал компаниуд эрх баригчдын шийтгэлтэй, эсвэл үйлчлүүлэгчдийнхээ гэрээг зөрчсөнд өртөж байна. Дараа нь эрчим хүчний хүчтэй байдал байдаг. Энэ нь бүх үйл явц хэр үр ашигтай болохыг харуулж байна. Үйлчилгээг хийсэн нэг танд нэг киловатт цаг гэж тооцвол, хамгийн орчин үеийн системийн хувьд нэг танд 25 кВт/саг хүрэхгүй хөдөлгөөнтэй байдаг нь хөдөлгүүрүүдийн илүү сайн загвар, ажлын ачаалалтай нийцсэн ухаалаг удирдлагын системүүдийн ачаалалтай холбоотой. Эдгээр гурван хэмжилт нь нэгдсэн байдлаар үйл ажиллагааны эдийн засгийн хувьд урт хугацааны үр ашигтай, байгаль орчны зохицуулалтыг хангасан эсэхээ харуулж байна.
Хуурайшуулах төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар үйлдэх зардлыг бүүрдүүлэх
Даавуу ба хаягдлын хадгалуурт хадгалах хэмжээний хүртэл: 60–80% хүртэлх эзлэхүүний бүүрдүүлэлт нь түүвэрлэх давтамжийг ба газрын хаягдлын төлбөрүүдийг бүүрдүүлдүү
Хуурайшуулалт дарсны хэмжээг 60–80 хувь хүртэл бууруулж, үлдсэн нь их төвүүн материал бөөгнөрөн хурдан цуваа болой. Түүнээс шалтгаалан машинууд илүү бага жин түүх, нийтдөө цөөн аялал хийдэг, заримдаа түүхийн шаардлагыг хагас хүртэл бууруулж чаддаг. Жишээлбэл, өдөрт 100 хувийн хуурай тонн хог хүлээн авдаг станц: хуурайшуулалт дараа түүнд зөвхөн 20–40 тонн хуурайшуулалт хог түүх шаардлагатай. Түүхийн шаардлага бууруулалт нь түүхийн түүхийн зардлыг, жолоочдын ажил гүйцэтгэх цагийг, машины гэмтэл-зүсэлтийг хурдан бууруулж чаддаг. Хогшоруулах газар нь их төвүүн хог хүлээн авдаг, түүнээс үүдэн үйлдэлд хүлээн авдаг хогийн тоннаж дагуу төлбөр тооцдог, түүнээс үүдэн операторууд төлбөрт 35–50 хувь хүртэл хэмнэж чаддаг. Дунд хэмжээний үйлдэлд хог хүлээн авдаг үйлдлийн уламжлалыг сайжруулалт нь жилд зуунаас илүү мянган доллар хэмнэж чаддаг. Түүн дээр түүхийн аялал бууруулалт нь хүлээрт газрын хийн ялгаралтыг бууруулж, хогшоруулах газрын үйлдлийн хугацааг уртасгаж чаддаг. Ийнхүү нүүрнүүр ба дэлхий хоёулхан түүнээс ашгийн хүртдэг.
Химийн оптимизаци: ухааныг ашиглан хооллолтын хяналт ба полимерын дозировкын автоматжуулалт, полимерын хэрэглээг хүртэл 30% хүртэл бүүрдүүлж
IoT технологиор хангасан орчин үеийн ус ялгагч системүүд нь шүүдүүр урсгалын хурдыг, вязкостийн түвшнийг ба TSS агууламжийг хянахын тулд бодит цагт ажиллах сенсоруудыг ашиглаж, полимерын нэмэлтийг шууд зохицуулж чадна. Ухаалаг машин суралцаж буй загварууд химикатын хийлт хийх бүсийг ба хичнүүн хэмжээтнийг тодорхойлж, ихэвчлэн үүнийг 0.1% хүртэл нарийн тодорхойлж чадна. Энэ нь флоккуляци хөдөлмүүр байхыг хангаж, илүүдэж буй полимерын хэрэглээг хориглодог. EPA-аар баталдаг шинжилгээний үр дүнд үндэслэн, тус системүүд хотын бүрхүүл ус цэвэрлэх станцүүд ба үйлдвэрлэлийн газруудад полимерын хэрэглээг 20–30% хүртэл бүүр бүүр бууруулж чадна. Жилд химикатын хувьд ойролцоогоор $200 000 зарцуулж буй объектын хувьд энэ нь жилд ойролцоогоор $60 000 хэмжээтний хэмнэлттүүдийг үүсгэнэ. Нэмэлтийн хэмжээг зөв тохируулах нь бүтээдүүрт (cake) бүтээдүүр хүчтэр болгох, шүүлтүүрүүдийн хоргодохыг саатуулах, агрегатын деталүүдийн солигдох хугацааг уртасгахыг хангаж чадна. Бүх үүн нь урт хугацаанд аварга ажиллагааны тоог бүүр бүүр бууруулах, засварын зардлыг бүүр бүүр бууруулахыг хангаж чадна.
Ус цэвэрлэх ба үйлдвэрлэлийн газруудад үйлдлийн үр ашгийн өсөлт
Доод урсгалын тогтвортойжилт: дулааны хуурайшуулагч/шатаагчийн ачаалал бүүрнүүр багасаж, тоноглолын үйлдлийн хугацаа уртасна
Механик ус ангийнхуурайшуулалт нь дараа нь ирж буй дулааны процессыг үнэнхүү хамгаалж тусалдаг. Хэрэв бид шинэ шаварлаг хаягдлын 2–8% хуурай бодисын оронд 25–40% хуурай бодисын агууламжтой цахиур хүлээж авдаг бол дулааны хуурайшуулагчид ба шатаагчид ажиллахад шаардагдах энергия 30–45% бүүрнүүр багасна. Түүнчлэн, зола хэмжээ 40–60% бүүрнүүр багасна. Мөн үйлдвэрлэлд ихдээ хаягддаг нэг чухал цэг: влажин бүүрнүүр багасах үед хүчиллэг конденсат бүүрнүүр бага үүсдэг, үүнээс халуун солигчид, шатаагчид, утаа гудамжийн системд коррозион хорхойлт бүүрнүүр бага хурцдэг. Усны орчин федерацын судалгаанууд үүнийг дэмжиж, компонентуудын солигдох хугацаа 2–3 жил уртасна гэж зааж өгдөг. Түүнхүү урт үйлдлийн хугацаа тасралтгүй ажилладаг усны цэвэрлэх станцүүдэд онцгой ач хүндтэй, учир нь тоноглолын ажиллахгүй байх хугацаа бодит мөнгөн алдагдал үүсгэдэг.
Дижитал интеграци: Бодит цагт хяналт тавих, урьдчилан таамаглаж тохируулж үйлдэх үйл ажиллагаа, IoT-түүнчлэн хангагдсан хуурайшуулагч машинуудын 94% ажиллах хугацаа
Өнөөгийн ус арилгах системүүд нь IoT мэдрэгчээр тоноглогдсон бөгөөд энэ нь дасгал хөдөлгүүрийн түвшин, сүрдэл, тортын усалсан байдал, хоолны даралт, полимер урсгалын хурд зэрэг 15 янзын хүчин зүйлсийг нэг дор хянах боломжтой. Хиймэл оюун ухаан нь хажууд хүнд ажлыг хийж байгаа тул эдгээр системүүд нь ямар нэгэн асуудал үүсэхээс 3-5 долоо хоногийн өмнө илэрдэг, тэр дундаа түлхүүрний үрэвсэл, дэлгэцийн ядаргаа зэрэг асуудлыг эрт илрүүлж чадна. Ингэснээр техник засвар үйлчилгээний ажилчид төсөөлөлөөгүй үедээ ажил хийхээсээ илүү ажлаа төлөвлөж чадна. Автомат хяналтын системүүд нь дасгал хийх явцад тохируулгыг өөрчлөх бөгөөд энэ нь төлөвлөсөнгүй зогсоолтыг 60-70 хувиар багасгаж практикт үзсэн зүйлсийн дагуу. Энэ бүх багцыг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүд ихэнхдээ хэвийн ажиллаж, 94% орчим цаг зарцуулдаг бол ажилчид багахан цаг машинтайгаа хамт байдаг. Тоочруудыг байнга шалгаж, зохицуулалтыг гар аргаар хийхээс илүү техникчид үр ашгийг сайжруулахын тулд гол түлхүүрээ хөдөлгөөнд оруулж буй том дүрс дээр анхаарч ажиллах боломжтой.
Хуурайшуулах төхөөрөмжүүдийн ROI ба хэрэгжүүлэх стратеги
Төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн тэдний хүртэлх хүртээмжийн хугацаа 12–24 сарын дотор бүрдүүлдэг, үүнд үлдэгдлийн эзлэхүүний 60–80% хуурайшуулалтаас үүсэх тэдний хүртэлх төлбөр ба устгах зардалд хориглолт үүсгэдэг — түүнийг АНУ-ын Хаягдмал усны удирдлагын зардлын загварын харьцуулалт үндэслүүлдэг. Тодорхой, шатлан хэрэгжүүлэх арга барил нь үйл ажиллагаанд хамгийн бага саад үүсгэж, урт хугацааны үр дүнд хамгийн их үнэ цэнэ олгохыг хангана:
- Туршилтын шалгалт тусгай газрын хаягдмал усны жишээг ашиглан %DS зорилт, полимер сонголт, төхөөрөмжүүдийн хэмжээний тооцоог баталгаажуулж;
- Ажилтнуудын сургалт автомат уламжлалт удирдлагын интерфейсүүд, тревога илтгэгчдийн тайлбарлалт, урьдчилан таамаглаж урьдчилан засварлах ажиллагааны дараалалд төвлөрсөн;
- Бүрэн интеграци , түүнд ПЛК-түвшний синхронизаци төхөөрөмжүүдийн өмнөх нүүрлүүлэх ба дараах дулааны системүүдтэй холбогдож, хаалттай давтамжийн оптимизацийг хангана.
Хэмжээг өргөтгөх бол стратегийн төлөвлөлтийн нөгөө чухал асуудал юм. Модуль хэлбэрт шингэн ялгагч системүүд нь бүх системийг солихын оронд нэмэлт модулийг нэмж чадварыг өргөтгөх давуу талыг санал болгож, үндсэн бүтэцдүүрхүүн дээрх анхны хөрөнгө оруулалтыг хамгаалахад тусалмуй.
Түгээмэл асуулт
Асуулт: Шороонуудыг шингэн ялгагч машинууд ямар үндсэн арга хэрэглэдүг?
Хариулт: Үндсэн арга нь төвөрхүүн, шүүлтүүр прессын машинар ба спираль прессын машинар бөлгөөн, тус бүр шингэн ба хатуу бөлүүрүүдийн ялгах үйлдлийн өөр өөр механизмүүдийг ашиглаж.
Асуулт: Шороонуудыг шингэн ялгагч процессын төлөө тэдүүрхүүн зөөвүүрлөх ба хаях зардлын дээр ямар нөлөө үзүүлдүг?
А: Хаягдмал хуурайсуулалтын хэмжээг 60–80% хүртэл бүүрдүүлснээр төвхөн түүнийг зөөх, хаях зардлын хэмжээ нь түүнийг цөөн удаа зөөх, газрын хаягдмалын тарифын хямдралын дүнд ажиглагдаж буй.
Асуулт: IoT технологи хуурайсуулалтад ямар үүрэг гүйцэтгэдэг?
Хариулт: IoT технологи хуурайсуулалтын процессыг бодит цагт хянах, сонгомжтой хийнхүүлэх боломжийг олгох бөөрнүүр, урьдчилан таамаглаж, техник хараатай үйлдлийн үр дүнд хүртүүлж, үйлдлийн үр ашигт бүүрдүүлдэг.
Асуулт: Хуурайсуулалтын төхөөрөмжүүд дээрх хөрөнгө оруулалт хэдийн хугацаанд бүүрдүүлдэг?
Хариулт: Ихэнх үйлдвэрүүд хуурайсуулалтын төхөөрөмжүүд дээрх хөрөнгө оруулалтын бүүрдүүлэлтийг 12–24 сарын дотор хүртүүлдэг, үүнд гол төлөө төвхөн түүнийг зөөх, хаях зардлын хямдралын нөлөө байдэг.
Асуулт: Хуурайсуулалтын төхөөрөмжүүд доогуурх процессын дээр ямар нөлөө үзүүлдэг?
Хариулт: Түүн дотроо дулааны хуурайсуулалт/шатаалт төхөөрөмжүүд дээрх энергийн шаардлага, шатах үлдэц хэмжээг бүүрдүүлдэг, коррозийн хориглолтын нөлөөг бүүрдүүлдэг, төхөөрөмжүүдийн үйлдлийн хугацааг уртасгадэг.
Гарчиг
- Шорооног тусгаарлагч машинуудын үндсэн механизм : Эзлэхүүний бууралт ба технологийн интеграци
-
Хуурайшуулах төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар үйлдэх зардлыг бүүрдүүлэх
- Даавуу ба хаягдлын хадгалуурт хадгалах хэмжээний хүртэл: 60–80% хүртэлх эзлэхүүний бүүрдүүлэлт нь түүвэрлэх давтамжийг ба газрын хаягдлын төлбөрүүдийг бүүрдүүлдүү
- Химийн оптимизаци: ухааныг ашиглан хооллолтын хяналт ба полимерын дозировкын автоматжуулалт, полимерын хэрэглээг хүртэл 30% хүртэл бүүрдүүлж
- Ус цэвэрлэх ба үйлдвэрлэлийн газруудад үйлдлийн үр ашгийн өсөлт
- Хуурайшуулах төхөөрөмжүүдийн ROI ба хэрэгжүүлэх стратеги