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            國內外臥螺離心機發展狀況對比2021-04-09 14:55:41

              前言

              臥式螺旋推料沉降式離心機簡稱臥螺離心機,是目前在食品、醫藥、化工等行業及廢水處理等領域中廣泛應用的、理想的固液分離設備之一。離心機高效、可靠的性能是產品質量、產量、回收率的有效保證,同時離心機的合理設計和操作維護是保證離心機高效運行的關鍵。 近幾年來,隨著我國大型市政污水處理廠的大量興建,臥螺離心機在市政污泥脫水領域的應用逐年增多,一些國外品牌的臥螺離心機紛紛涌入中國市場,國內的一些廠家也推出自己的產品,以較低廉的價格進入市場。目前,進口設備是國產設備價格的3倍左右,價格差距很大。但進口機在國內的應用仍然占有很大的比重,尤其是在工業及市政污水處理中的污泥脫水領域,特別是一些新建的市政污水處理廠,進口臥螺離心機占有較大比重。就此情況從技術性能上對進口和國產的數家臥螺離心機進行逐一分析。

                 臥螺離心機的結構及工作原理

              臥螺離心機是依靠固液兩相的密度差,在離心力的作用下,加快固相顆粒的沉降速度來實現固液分離的。轉鼓前方設計有一個錐段,根據物料性質的不同,按照設定的速度高速旋轉,物料在轉鼓內壁以設計速度旋轉,沿著轉鼓殼體形成一同心液層,稱為液環層。物料內所含的固體在離心力的作用下沉積到轉鼓壁上,再通過螺旋的運轉將干物料推出轉鼓。轉鼓的運轉速度直接決定分離因數,而螺旋的速差則直接影響被輸送到轉鼓外的固體含水率。它對處理量、停留時間和固體排出都有直接影響。

                國內外臥螺離心機發展狀況及市場情況

              我國生產離心機至今已有20余年的歷史,開始大多是立式離心機和其他形式的推料或過濾離心機,臥螺離心機是近幾年隨著污水處理工程的增多才大量開始研制和生產的機型。

                目前,國內生產臥螺離心機的廠家其技術有一部分主要來源于直接與國外離心機公司的技術合作、引進以及生產,如與瑞典的阿法拉伐(Alfa Laval),德國洪堡(Humboldt)等公司的合作。另有一部分廠家的技術主要源于自主開發,自主創新?;驅饧夹g進行引進、消化和吸收的基礎上逐步發展起來的。

                目前在我國常見的進口臥螺離心機廠家主要有:

              較早進入中國市場的瑞典的阿法拉伐(Alfa Laval)、德國維斯伐利亞(Westfalia)、福樂偉(Flottweg)、洪堡(Humboldt),意大利的貝亞雷斯(Pieralisi)、日本巴工業公司等,以及近期進入中國的瑞典諾克森(NOXON)、法國堅納(Guinard)等公司,產品主要集中在市政以及工業污水處理中的污泥脫水領域。主要技術特點基本相同。

                國內外臥螺離心機技術對比

             ?。?)材料 目前國內與國外設備中,主要部件都采用不銹鋼制造,尤其是轉鼓與螺旋部分全部采用不銹鋼,只有少數國內外廠家可針對不同的處理對象及介質的要求,采用適合的材質。尤其國內廠家對于市政污水處理,工業污水處理中和無腐蝕性場合,采用高強度碳鋼防腐,避免了過度設計,大大降低了制造成本,通過十余年的實踐證明,在市政污水處理中采用碳鋼防腐的材質是完全可行的。

             ?。?)高干(效)型機型設計 所謂高干(效)型機型是國外較常用的叫法,國內則習慣稱為濃縮脫水一體化機??蓪ξ唇洕饪s的污泥直接進行脫水,通??商幚砗塘吭?.4~0.8%左右的市政及工業污泥。 目前,國內有部分廠家擁有此項技術,技術主要來源于與國外公司技術合作、引進,僅有少數廠家是對國外技術進行消化吸收、改進后的創新技術,但又各有不同: 國內另有一少部分公司則吸收了阿法拉伐公司的BD擋板技術,或其他公司的壓榨式螺旋設計,即在離心機錐段的螺旋出料端設置一個特殊擋板,即BD擋板,或增大錐段螺旋設計(內錐體),可使離心機處于超深液池狀態,使池中液面處于高于固體排放面狀態下運行,并在錐段減小污泥空間體積,增加對泥餅的壓力,并且只輸送下部沉渣,而將上部含水率高的污泥截留在壓榨錐段外側,實現壓榨脫水(類似于螺旋壓榨脫水機),使出泥更干。 螺旋輸送器的螺旋葉片設計成螺距漸變的形式,螺距從轉鼓大端至小端逐漸減小,使沉渣在輸送時出受到徑向的離心力壓實外,還受到軸向的雙向擠壓作用,沿軸向產生擠壓力。于是沉渣的毛細孔隙減小,所含的水分向外排放,從而使沉渣的含水量降低。 另一種設計是在螺旋筒體上設置橫截面為阿基米德螺線形的壓榨板。當沉渣從螺旋圓柱段推向錐段時,螺線形壓榨板將沉渣逐漸壓縮。由于壓榨板與轉鼓筒體形成楔形通道壓渣壓力逐漸升高,在出口處達到最大,并將濾液沿楔形間隙的切線方向從較寬的方向排出[1],但也有部分廠家通過對速差的反饋控制實現。

             ?。?)驅動方式 在驅動方式上,國內與國外基本相同,進口設備有多種不同的驅動方式。 采用最多的驅動方式為雙電機結構,即一臺電機(通常為變頻電機)通過皮帶直接驅動轉鼓產生轉動,另一臺電機通過減速器(差速器)驅動螺旋。 除常用的雙電機系統驅動方式外,還有多種驅動方式的選擇。 單電機驅動形式:即一臺電機通過主皮帶輪驅動轉鼓,次級皮帶驅動差速器的軸,從而產生差轉速,調整速差時需要停機進行,屬于簡單驅動方式;或差速器輸入軸固定,轉鼓由單電機驅動;還有一種單電機驅動方式,如阿法拉伐(Alfa Laval)公司與國內少數廠家采用單電機驅動主轉鼓產生轉動,通過電磁渦流差速器產生速差,這是一種制動的驅動方式,類似于剎車裝置,產生負速差,優點是控制方便、節約能源,缺點是推料扭矩小。國內設備多種不同的驅動方式采用最多的驅動方式為雙電機結構,即一臺電機(通常為變頻電機)通過皮帶直接驅動轉鼓產生轉動,另一臺電機通過減速器(差速器)驅動螺旋。 除常用的雙電機系統驅動方式外,還有多種驅動方式的選擇。 單電機驅動形式:即一臺電機通過主皮帶輪驅動轉鼓,次級皮帶驅動差速器的軸,從而產生差轉速,調整速差時需要停機進行,屬于簡單驅動方式;或差速器輸入軸固定,轉鼓由單電機驅動;再有一種驅動方式是采用液壓驅動,即轉鼓及螺旋分別由獨立的液壓系統驅動(或轉鼓由變頻電機直接驅動),具有其他驅動方式所不可比擬的優點:更大的驅動扭矩(通??蛇_幾千~幾萬Nm,是普通電機驅動的2~4倍)。國內及國外離心機所采用的差速器結構形式基本相同,一般多為雙級2K-H、3K、K-H-V等型式行星漸開線齒輪差速器,或采用行星擺線針輪及漸開線齒輪差速器的組合形式。由于差速器轉速高,傳遞扭矩大,對各零件在組裝過程中的間隙調整要求特別高、公差要求非常精密,間隙太大或太小均不利于差速器的運行,離心機生產廠家往往需要專門設計及加工。

             ?。?)螺旋的密封方式 螺旋的密封方式大多采用機械密封或迷宮式密封,這點在國產與進口離心機上是基本相同的。

             ?。?)磨損保護 國內外主要廠家的離心機在與污泥接觸的螺旋葉片外緣采用了燒結耐磨合金片或陶瓷片鑲嵌工藝,可方便更換,但整體更換成本相對較高。部分廠家對螺旋葉片外緣進行碳化鎢熱噴涂處理,成本相對較低。

             ?。?)自控方式 離心機的高效脫水性能必須通過完善的自控系統才能得以實現。目前國內外的主流控制方式是PLC(可編程邏輯控制器)控制。 國內外幾乎所有廠家都采用PLC作為中央控制系統,控制功能能夠實現控制要求,廠家將先進的觸摸屏顯示技術用于離心機的控制,同時實現上位機鏈接。近幾年來,部分廠家已經在十年前開始使用工業計算機或DCS控制系統,可實現比PLC系統更多、更強大的控制功能。采用大屏幕顯示,可對所有控制參數、運行狀態一次性顯示,采用菜單操作,人機界面友好,操作更為人性化。近期推出的技術可通過因特網實現上位機鏈接,與生產廠家進行數據通訊,便于生產商對現場離心機進行遠程故障分析及處理,甚至可以通過網絡對現場機進行實時數據組態和更新運行軟件的服務

             ?。?)通過以上整體的技術對比不難看出,雖然我國臥螺離心機工業起步較晚,部分廠家、在技術、性能方面,已經達到了國際先進水平,在某些專項技術上甚至已經超過了部分國外品牌的離心機。但從我國離心機制造業整體來看,不可否認的是,我國離心機制造行業的整體水平與國外的離心機制造、新技術研發、人性化、以及某些新技術的應用(主要是是新概念的應用)等方面等方面還存在一點的差距。 建議國內制造離心機能從多方面考慮臥螺離心機新技術應用、生產技術等方面得到進一步提高。

                以上通過整體的技術對比,建議國內使用離心機單位,不是化工類很特殊的行業,國內生產的離心機完全可以使用。國產,質量穩定,價格低,維護方便,維修快捷。維修費用低進口,質量穩定,價格高,維護不方便,維修時間長。維修費用高。


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