NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
Xử lý sơ bộ biomass để nâng cao độ tin cậy của quá trình
Cách bảo vệ hệ thống vận chuyển trong nhà máy biogas với nguyên liệu đầu vào thay đổi
Ngày nay, các nhà máy biogas phải xử lý một loạt các loại cây trồng năng lượng và chất thải sinh học để hoạt động hiệu quả về mặt kinh tế. Tuy nhiên, làm thế nào để vận chuyển an toàn các nguyên liệu đầu vào có độ biến đổi cao, chứa tỷ lệ cao chất xơ và chất rắn mà không gây ra thời gian ngừng hoạt động không mong muốn? Và làm thế nào để người vận hành ngăn chặn bơm và ống bị tắc nghẽn bởi các vật liệu thô?
Với tư cách là chuyên gia hàng đầu thế giới trong lĩnh vực xử lý chất thải phức tạp, NETZSCH Pumps & Systems cung cấp các hệ thống nghiền được thiết kế tối ưu cho biomass, giúp bảo vệ hiệu quả các thiết bị tiếp theo và nâng cao đáng kể độ tin cậy của quy trình trong các nhà máy biogas và xử lý nước thải.
Tư vấn ngay
Thách thức khi bơm biomass
Các chất nền được sử dụng trong nhà máy biogas có thành phần và độ đặc tự nhiên khác nhau. Ngô ủ chua, phân gà trộn rơm, phân bò lỏng, cỏ cắt hoặc phế phẩm thức ăn có sự khác biệt về độ dài sợi, kích thước hạt rắn và hàm lượng chất khô. Sợi dài từ cỏ hoặc rơm, đặc biệt, có xu hướng gây tắc nghẽn, trong khi các thành phần phân thô có thể gây tắc nghẽn cơ học ống dẫn và bơm. Ngoài ra, hàm lượng chất khô cao lên đến mười hai phần trăm khiến việc vận chuyển ổn định trở nên khó khăn. Các chất nền thường có độ chảy kém, không đồng nhất và chỉ có thể dự đoán được đến một mức độ nhất định. Do đó, việc thiết kế công nghệ bơm để nhắm mục tiêu chính xác vào kích thước chất gây ô nhiễm đã định trước mà không cần biên độ an toàn đáng kể là rất khó khăn.
Xử lý trước không đầy đủ là nguyên nhân gây mài mòn
Trong nhiều nhà máy, các chất nền được cấp trực tiếp hoặc xử lý sơ bộ không đầy đủ vào bơm cấp liệu. Các dao cắt truyền thống hoặc thiết bị cắt thường không đạt được độ nghiền đủ với các chất nền có hàm lượng sợi cao hoặc thô. Điều này dẫn đến điều kiện bơm không ổn định, tăng mài mòn trên bơm và ống dẫn phía sau, công việc bảo trì không kế hoạch và, trong trường hợp xấu nhất, thời gian ngừng hoạt động của nhà máy. Việc sử dụng bơm có công suất lớn hơn là một biện pháp phòng ngừa khả thi, nhưng điều này làm giảm hiệu suất năng lượng. Hơn nữa, nó làm tăng đáng kể chi phí đầu tư và chi phí vận hành.
Xử lý sơ bộ để vận chuyển biomass hiệu quả
Giải pháp cho các thách thức trong việc bơm biomass được cung cấp bởi NETZSCH. Tùy thuộc vào thành phần rắn và kích thước, có hai công nghệ khác nhau để lựa chọn M-Ovas® máy nghiền tấm cắt đa năng và N.Mac® máy nghiền trục đôi trong thiết kế inline hoặc kênh. Máy nghiền trục đôi ( M-Ovas® ) được thiết kế để đảm bảo lưu lượng tối ưu, đảm bảo lưu lượng chất liệu đồng đều. Điều này mang lại khả năng vận chuyển ổn định ngay cả khi hàm lượng chất rắn cao. Tùy thuộc vào phiên bản, máy nghiền có thể đạt công suất lên đến 300 mét khối mỗi giờ. Ngay cả chất liệu có hàm lượng chất rắn lên đến 12% vẫn có thể được xử lý đáng tin cậy với tốc độ vận chuyển khoảng 80 mét khối mỗi giờ. Một thành phần quan trọng của máy nghiền ống thẳng ( M-Ovas® ) là cơ chế cắt tích hợp với lưỡi dao được gia cố. Sự kết hợp giữa tấm cắt hai mặt và đầu lưỡi dao với lưỡi cắt carbide đảm bảo hiệu suất cắt cao. Điều này giúp nghiền nát các vật liệu sợi, giảm tắc nghẽn và ngăn chặn sự cố tắc nghẽn trong các ống và bơm phía sau. Ngoài ra, một bộ tách vật liệu nặng được tích hợp để loại bỏ các vật thể như đá khỏi vật liệu ngay trong máy nghiền. Các vật liệu được tách ra có thể được loại bỏ qua các cửa xả và vệ sinh mà không làm gián đoạn hoạt động, từ đó bảo vệ hiệu quả các bơm ở hạ lưu. Thiết kế thân thiện với bảo trì của máy nghiền hai trục M-Ovas® cũng góp phần vào độ sẵn sàng cao của hệ thống. Các lưỡi cắt và tấm cắt có thể dễ dàng tiếp cận qua nắp vỏ lớn và có thể bảo trì hoặc thay thế mà không cần tháo dỡ đường ống. Vỏ máy mạ kẽm tiêu chuẩn cũng có sẵn bằng thép không gỉ cho các yêu cầu đặc biệt, từ đó mở rộng phạm vi ứng dụng và tăng tuổi thọ. Khi hệ thống đĩa lỗ đạt đến giới hạn do các chất thải đặc biệt cứng, máy nghiền trục đôi N.Mac® được sử dụng. Hai trục cắt quay ngược chiều ở tốc độ thấp từ 40 đến 50 vòng/phút và mô-men xoắn cao đáng tin cậy nghiền nát ngay cả các thành phần rất cứng và không đồng nhất. Ngoài ra, thiết kế dạng cartridge của dao và phớt làm đơn giản hóa việc bảo trì và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Quá trình nghiền ở giai đoạn đầu giúp các vật liệu có độ biến đổi cao trở nên có thể bơm được một cách ổn định. Trong một nhà máy biogas có hàm lượng chất khô khoảng 12%, sau khi điều chỉnh máy nghiền trục vít ( M-Ovas® ) thành một tấm lưới có đường kính lỗ từ 18 đến 20 milimét, đã đạt được lưu lượng ổn định từ 8 đến 10 mét khối mỗi giờ. Máy bơm khoang tiến ( NEMO® đã vận chuyển chất nền mà không gặp vấn đề gì kể từ đó. Ngoài ra, chi phí bảo trì đã được giảm đáng kể.
Liên hệ với các chuyên gia của NETZSCH để thiết kế tối ưu quy trình xử lý biomass cho các loại chất nền thay đổi. Chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ bạn trong việc lựa chọn và tích hợp giải pháp nghiền phù hợp.
Máy cắt đa năng M-Ovas®
- Phương tiện: Biomass, bùn lỏng, phân bón, bùn thải ngoại nhập
- Công suất: Lên đến 300 m³/h
- Tốc độ: 40 đến 50 vòng/phút
- Khác: Lên đến 12% chất khô, chất liệu chứa sợi và vật liệu thô
