大直径泥水盾构的多级泥水处理技术. 55页

'泥水处理系统介绍及技术交流康明克斯（北京）机电设备有限公司 提纲一、泥水处理系统的作用二、泥水处理系统的组成及工作原理三、设备完好率和运行成本分析四、设备优化升级 一、泥水处理系统的作用提供泥水盾构掘进施工所需的合格浆液。将盾构切削下的土砂与泥浆混合物进行分离和处理，泥浆回收调整利用。剩余泥浆进行固液分离，滤液水循环利用，达到零排放。 二、泥水处理系统的组成泥水分离部分制、调浆部分压滤部分 泥水分离部分1、大块分离机2、粗筛3、一级分离4、二级分离 泥水分离部分 泥水分离设备组成：1、粗筛2、一级分离：一级旋流器+一级脱水筛4、二级分离：二级旋流器+二级脱水筛 泥水分离设备工作示意图 粗筛1、功能：筛选出4mm以上颗粒，渣土含水率≤25%，满足直接运输。2、特点：高频振动、可变角度。 现场粗筛安装实例特点：1、可变角度，角度变化范围-3°至+15°。2、独特的双层式设计，分离效能更高。3、高频振动。4、装机功率低，振动马达使用寿命长。 粘土花岗岩处理的渣土情况 一级分离1、由一级旋流器、一级脱水筛组成。2、功能：一级旋流器的切割点设定为74微米，即由一级旋流器将浆液中大于74μm的颗粒分离出，并由一级旋流器的底流口排出。由底流口排出的浆液含水率约50%，进入位于下方的一级脱水筛，经一级脱水筛脱水后，将含水率降至≤25%，并由一级脱水筛前方排出。 一级旋流器a.旋流器采用独特双锥角设计。b.采用全耐磨橡胶内衬，厚度20mm，使用寿命长。c.旋流器切割点74μm。d.分离效率85%以上。HC系列旋流器为我公司自主研发,经过国内外多个现场的成功使用，积累了丰富的经验。。 一级脱水筛a.振动筛可变角度范围为-5°至+2°。b.典型的筛面尺寸有：长x宽(单位:米)1.5x3.0、1.8x3.3、2.1x3.6。c.出渣含水率≤25%，可直接运输。 二级分离1、由二级旋流器、二级脱水筛组成。2、功能：二级旋流器的切割点设定为20微米，即由二级旋流器将浆液中大于20μm的颗粒分离出，并由二级旋流器的底流口排出。由底流口排出的浆液含水率约50%，进入位于下方的二级脱水筛，经二级脱水筛脱水后，将含水率降至≤25%，并由二级脱水筛前方排出。 二级旋流器a.整体采用特殊耐磨橡胶制成，使用寿命长。b.旋流器切割点20μm。c.分离效率90%以上。二级旋流采用国际知名品牌美国KREBSGMAX系列的旋流器。当入旋流器浆液比重为1.2-1.3时，能将其浓缩至1.5-1.8. 二级脱水筛c典型的筛面尺寸有：长x宽(单位:米)1.5x3.0、1.8x3.3、2.1x3.6。d.出渣含水率≤25%，可直接运输。a.属我公司独有的二级脱水技术，采用高频振动电机提供振动力，对超细颗粒脱水分离具有显著效果。b.振动筛可变角度范围为-5°至+2°。 振动电机：国际知名品牌，意大利VENANZETTI。该电机防护等级IP66，可全天候室外作业。筛网：PU材料，高耐磨性。高韧性以及独特的锥角设计不易堵塞网孔。 a.整套控制系统由可编程序控制器（PLC）做为系统核心控制部件，具有三种控制模式，触摸屏、工业计算机及本地控制箱。b.系统可实时采集并显示电压、电流、流量等数据。c.随时监控整个系统的工作状况。控制系统触摸屏本地控制箱工业计算机 制、调浆设备 功能：对未达标或量不够的盾构掘进所需的浆液进行调整和补充，以达到盾构所需浆液的技术指标和所需的用量。 由新浆制备槽、新浆泵、新浆搅拌器、新浆贮存槽、CMC搅拌槽、CMC搅拌器、CMC泵、阀等组成。制浆设备调浆设备由调整池、调整池搅拌器、调整泵、剩余池、剩余池搅拌器、剩余泵、清水池、清水泵等组成。 制、调浆原理图 压滤设备 特点结构简单，运行稳定可靠，维修、维护方便。主机设计年限达20年以上。装机功率小，例如一台过滤面积为230m2压滤机并配置两台80m3/h入料隔膜泵，该入料隔膜泵与主机采用同一动力源，装机总功率仅为37kw，实际使用功率为额定功率的80%以下。立式双油缸加三角曲柄装置独特的滤室同步入料，入料速度快，成饼均匀。快速分段打开 隔膜泵入料与压滤机闭路控制。充分满足脱水过程中的低压力、大流量;高压力、小流量的工艺要求。扬程高。高保压性能，可长时间保压，对压滤机、隔膜泵本身无损害。与主机同一动力源，不需要额外的动力驱动。 采用侧向吹风，高压风穿透滤饼进行气水置换，进一步降低滤饼水份。采用反向吹风清洗滤布、清洗效果好、滤布使用寿命长。吹风阀组 结构稳定可靠。压榨压力高，可达0.6—1.0MPa。隔膜寿命大于3年。隔膜与滤板为分体式，更换简单、费用低。隔膜式滤板 APN18SL40M型压滤设备全景图：左边是主机，右边是隔膜泵。 压滤设备工作过程1、压紧滤板2、压滤3、一次吹风4、挤压5、隔膜压榨7、卸饼6、二次吹风 现场采集的滤饼含水率≤25%现场采集的滤液水固含率≤2g/L 滤饼 三、台山核电泥水处理系统完好率和运行成本分析 2010年7月份-2011年4月份盾构机掘进时间：103744分钟；泥水分离系统故障停机时间：1315分钟；泥水处理系统完好率：98.4%设备完好率 2010年7月份-2011年4月份掘进环数：1737环掘进里程：2605.5米配件消耗总价：181382元配件消耗成本（元/米）：69.6元设备运行成本分析 四、设备优化升级 目的：1、持续地提高设备性能，最大化满足复杂的地质对泥水处理设备的性能要求。2、不断降低设备的投入以及运行成本。 提纲1、大块分离机开发使用2、振动筛加宽加长设计3、振动筛角度调整4、筛网改造5、一级旋流6、工艺流程调整7、设备整体结构调整 1、大块分离机的开发使用目的：在粘土地质层，泥渣在进入粗筛前，先由大块分离机进行初步分离，去除大块粘土，可使粗筛在粘土地质层分离更加细化，有效降低后续脱水筛处理量。 大块分离机 大块分离机在粘土地质层出渣情况 2、振动筛加宽加长设计目的：在多个现场使用后发现，盾构机有时候的实际排浆大于额定排浆约20%。为了满足设备性能的需求，所以考虑将筛面加宽加长。 VS系列振动筛为我公司与意大利VENANZETTI公司共同研发，所有动作均作3D模拟测试，筛面受力均为，筛分效率高。 3、粘土层粗筛角度调整：由固定角度换成可变角度变角度双层筛，具有超大筛分面积以及-3°至+15°的角度变化。尽可能将大颗粒在此排出，以减轻一级旋流与二级旋流的工作量。主要优点：适应不同地层变化可做调整，能有效地完成分离工作。 粗筛角度在-3度以及筛网未更换前出渣视频 粗筛角度调整为+15度、筛网更换为特制梯形条钢筛网后设备出渣情况 4、粗筛筛网改进：由不锈钢筛网换成特制梯形条钢筛网粘土层，粗筛专用特制梯形条钢筛网特点：强度高，透水性好，表面摩擦阻力小，有利于粘性渣料分离。改进前1号筛不锈钢筛网缺点：强度较低，表面摩擦阻力大，粘性渣料易粘附于表面，堵塞网孔。 5、一级旋流器一级旋流器由单支单锥角的HC-900型改进为双支双锥角的HC-750目的：旋流器切割点由原90μm降低为74μm，有效提高一级旋流处理能力。 早期的HC-900型单锥角旋流器定型的HC-750型双锥角旋流器一级旋流器 6、工艺流程调整当浆液中20μm以下的颗粒较多时，考虑到二级旋流的负担会增加，所以将一、二级旋流器的底流直接排放到压滤机搅拌桶，用压滤机进行压滤脱水。 7、设备整体结构调整 a、模块化设计：安装、操作、维护更加人性化。b、增加一组二级旋流，是二级旋流的分离效能更高。特别是针对浆液中20μm含量较高的时候，增加二级旋流的效能尤为重要。新增的二级旋流底流配置一台高频脱水筛，渣土脱水更高效，也减轻了下一工序的负荷。c、当特殊地层时，我们设计了不同规格的旋流器进行分离工作。d、特殊的支架设计，振动筛变角度更方便。 谢谢各位领导、专家的观看 谢谢！放映结束感谢各位观看！让我们共同进步'