PL195573B1 - Osadnik żużla - Google Patents

Abstract

Osadnik żużla, posiadający dwie równoległe komory osadcze, jedną lub dwie komory wodne, pompownię wody powrotnej, suwnicę bramową z chwytakiem oraz przerzutniki, przy czym ściany czołowe komory osadczej posiadają górne przelewy, znamienny tym, że posiada dwa równoległe ciągi, przy czym w każdym ciągu pomiędzy szeregowo połączoną komorą osadczą (1) a komorą wodną (3) jest komora klarowania (2), z tym, że pomiędzy komorami klarowania (2) a komorami wodnymi (3) jest pompownia wody drenażowej (5) i jeden wspólny zbiornik wody drenażowej (4) usytuowany poniżej poziomu dna komór klarowania (2), z kolei ściana tylna komory klarowania (2) jest zaopatrzona od góry w co najmniej cztery wylewy (6) wyposażone w elementy odcinające (7), a umieszczone na różnych poziomach poniżej przelewu (8), przy czym wylewy (6) są od strony komory klarowania (2) chronione blachami żaluzjowymi (9), natomiast dno komory osadczej (1) i dno komory klarowania (2) mają pochylenie rzędu 0,5% w kierunku przepływu wody, a usytuowane na ich dnach złoża filtracyjne (10) posiadają, zasypane gruboziarnistym żużlem lub żwirem, poprzecznie ułożone dreny szczelinowe (11), zakończone u góry szyną (12), wyposażoną na każdym końcu w dwustronny uchwyt (13) w kształcie grzybka, ponadto każdy dren szczelinowy (11) posiada na ścianach bocznych poprzeczny wylew (14), którym łączy się z sąsiednim drenem szczelinowym (11)

Description

Przedmiotem wynalazku jest osadnik żużla stosowany w układach hydraulicznego odżużlania pyłowych kotłów energetycznych. Osadnik służy do oddzielania wody od żużla, przeładunku żużla na środki transportu i przepompowywania sklarowanej wody z powrotem do obiegu hydraulicznego odżużlania.

Dotychczas znane są osadniki żużla składające się z dwóch równoległych komór osadczych oraz jednej lub dwóch komór wodnych, z pompowni wody powrotnej, suwnicy bramowej z chwytakiem i pola odkładczego.

Mieszanina żużlowo-wodna, pompowana spod kotłów, przepływa w sposób ciągły przez pracującą komorę osadczą Na dnie komory gromadzi się żużel a woda nadosadowa przelewa się przez przelewy komory osadczej do komór wodnych, z których pompami powrotnymi jest kierowana ponownie do instalacji odżużlania w kotłowni. Żużel z komory osadczej jest wybierany spod wody chwytakiem suwnicy bramowej i zrzucany na pole odkładcze, gdzie obcieka z nadmiaru wody. Tą samą suwnicą ładuje się żużel z pola odkładczego na wagony lub samochody. Brudna woda odciekająca z żużla najczęściej rozpływa się po terenie wokół osadnika, wpływając w końcu do studzienek kanalizacji burzowej. Z kolei na dnie komór wodnych, po dłuższym okresie eksploatacji osiada drobnoziarnisty żużel, który jest okresowo odpompowany za pomocą wozów asenizacyjnych lub specjalnie wydzieloną pompą i zrzucany do kanalizacji burzowej.

Wadą stosowanych dotychczas osadników jest konieczność wybierania żużla spod wody przy pomocy chwytaka suwnicy co powoduje jej częste uszkodzenia na skutek przywierania chwytaka do złoża żużla lub do dna komory osadczej. Dodatkowo praca łożysk i zbloczy chwytaka w zamulonej wodzie powoduje zwiększenie awaryjności suwnicy.

Ponadto, komory osadcze nie zapewniają wymaganego stopnia sklarowania wody, skutkiem czego w komorach wodnych odkładają się duże ilości drobnoziarnistego żużla. Powoduje to zanieczyszczenie wody powrotnej i konieczność uciążliwego oczyszczania komór wodnych z mułu.

Z kolei odpompowanie mułu z dna komór wodnych za pomocą wozów asenizacyjnych lub specjalnie wydzieloną pompą i zrzucanie jej do kanalizacji burzowej powoduje zanieczyszczanie środowiska. Również woda rozpływająca się spod żużla na polu odkładczym i po terenie wokół osadnika dodatkowo zanieczyszcza środowisko.

Osadnik według wynalazku, posiada dwa równoległe ciągi. W każdym ciągu, pomiędzy szeregowo połączoną komorą osadczą a komorą wodną jest komora klarowania. Pomiędzy komorami klarowania a komorami wodnymi jest pompownia wody drenażowej i jeden wspólny zbiornik wody drenażowej, usytuowany poniżej poziomu dna komór klarowania. Ściana tylna komory klarowania jest zaopatrzona od góry w co najmniej cztery wylewy umieszczone na różnych poziomach poniżej przelewu i wyposażone w elementy odcinające. Wylewy są od strony komory klarowania chronione blachami żaluzjowymi. Dno komory osadczej i dno komory klarowania mają pochylenie rzędu 0,5%w kierunku przepływu wody. Usytuowane na ich dnach złoża filtracyjne posiadają poprzecznie ułożone dreny szczelinowe, zasypane gruboziarnistym żużlem lub żwirem i zakończone u góry szyną, wyposażoną na każdym końcu w dwustronny uchwyt w kształcie grzybka. Każdy dren szczelinowy posiada na ścianach bocznych poprzeczny wylew, którym łączy się z sąsiednim drenem szczelinowym. Miejsce styku poprzecznych wylewów sąsiednich drenów szczelinowych jest nakryte dopasowaną obejmą z kabłąkowym uchwytem.

Dren szczelinowy posiada konstrukcję szkieletową umocowaną do prostokątnej podstawy o bokach wielokrotnie większych od szerokości. Na dwóch końcach podstawy oraz w co najmniej pięciu miejscach, dzielących podstawę na jednakowe płaszczyzny, znajdują się prostopadłe płyty czołowe w kształcie prostokąta ze ściętymi górnymi rogami pod kątem co najmniej 50°. Wewnętrzne płyty czołowe posiadają od dołu podłużne prostokątne wycięcie, usytuowane osiowo. Na ścianach bocznych każdego drenu szczelinowego, od podstawy do punktu ścięcia górnych rogów płyty czołowej jest prostokątna płyta boczna z otworem w kształcie zaokrąglonego u góry prostokąta. Do krawędzi otworu umocowany jest wylew, którego przekrój poprzeczny jest identyczny z kształtem otworu. Z kolei do ściętych górnych krawędzi płyt czołowych oraz do ich powierzchni czołowych są umocowane ukośnie, w jednakowych od siebie odległościach na całej ich wysokości, równoległe blachy tworzące żaluzjowe boki drenu szczelinowego z kanałami filtracyjnymi w postaci skrzeli.

PL 195 573 B1

Dreny szczelinowe złoża filtracyjnego komory osadczej oraz komory klarowania są rozmieszczone co najwyżej w takich od siebie odstępach aby chwytak suwnicy opierał się na szynach dwóch sąsiednich drenów szczelinowych.

Obejma i dren szczelinowy są wyjmowane.

W osadniku według wynalazku, z łącznej ilości żużla zawartego w pulpie żużlowo-wodnej, około 95% gromadzi się w komorach osadczych a około 5%w komorach klarowania wody. W odstawionej z ruchu komorze osadczej odsącza się wodę nadosadową aż do całkowitego zejścia wody. Pozwala to na bezpośredni załadunek żużla z komory osadczej na środki transportu, bez konieczności wybierania żużla spod wody. Wyeliminowano również pole odkładcze, na którym obciekająca woda zanieczyszczała środowisko. Zastosowanie osadnika o działaniu cyklicznym i pracujące na przemian lub naprzemianlegle urządzenia dwóch równoległych ciągów osadnika gwarantują uzyskanie odpowiedniej czystości wody kierowanej do pomp wody powrotnej. Z kolei wyjmowane elementy złoża filtracyjnego komory osadczej i komory klarowania ułatwiają pracę personelowi eksploatacyjnemu i ekipom remontowym. Dodatkową zaletą są stosunkowo niewielkie wymiary osadnika i umiarkowany koszt jego budowy.

Osadnik według wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunkach, z których fig. 1 przedstawia schematycznie rzut osadnika w widoku z góry, fig. 2 - podłużny przekrój A-A osadnika z fig. 1, fig. 3 - poprzeczny przekrój B-B osadnika z fig. 2, fig. 4 - poprzeczny przekrój C-C osadnika z fig. 2, fig. 5 -dren szczelinowy w przekroju poprzecznym w połowie jego długości a fig. 6 - dreny szczelinowe połączone wylewami w przekroju poprzecznym.

Osadnik żużla dwóch kotłów energetycznych o mocy 125 MW każdy, z kotłami pyłowymi spalającymi węgiel kamienny, wyposażonymi w układ hydraulicznego odżużlania, posiada dwa równoległe ciągi. Każdy ciąg zawiera, połączone szeregowo, komorę osadczą 1o objętości 680 m³, komorę klarowania 2 o objętości 454 m³ oraz komorę wodną 3 o objętości 624 m³. Ściana tylna każdej komory klarowania 2 posiada cztery wylewy 6 z zasuwami 7, usytuowane poniżej jej przelewu 8. Od strony komory klarowania 2, wylewy 6 są chronione blachami żaluzjowymi 9. Komora klarowania 2 jest połączona poprzez przelew 8i wylewy 6 z komorą wodną 3.Dno komory osadczej 1 i dno komory klarowania 2 mają 0,5% pochylenie w kierunku przepływu wody. Na całej powierzchni dna komory osadczej 1oraz komory klarowania 2 jest złoże filtracyjne 10, które składa się z warstwy żwiru z poprzecznie ułożonymi drenami szczelinowymi 11. Na złoże filtracyjne 10 komory klarowania 2 nasypuje się jeszcze dodatkową 400 mm warstwę grubego żużla. Dreny szczelinowe 11 są zakończone u góry szyną 12 wyposażoną na każdym końcu w jeden dwustronny uchwyt 13 w kształcie grzybka. Od strony sąsiedniego ciągu, każdy dren szczelinowy 11 posiada na ścianach bocznych dwa poprzeczne wylewy 14, którymi łączy się sąsiednie dreny szczelinowe 11. Miejsce styku poprzecznych wylewów 14 sąsiednich drenów szczelinowych 11 jest nakryte dopasowaną obejmą 15 z kabłąkowym uchwytem 16. Dreny szczelinowe 11 komory osadczej 1i komory klarowania 2 są połączone oddzielnymi rurociągami drenażowymi 27 i 28 z jednym dla całego ciągu zbiornikiem 4 wody drenażowej o objętości 156 m³. Zbiornik 4 wody drenażowej jest usytuowany pomiędzy komorami klarowania 2 a komorami wodnymi 3, poniżej poziomu dna komór klarowania 2. Nad zbiornikiem 4 wody drenażowej mieści się pompownia 5 wody drenażowej z dwoma pompami 29 wody drenażowej. Komora wodna 3, o objętości 624 m³ współpracuje z pompownią 30 wody powrotnej wyposażoną w cztery pompy 31 wody powrotnej.

Dren szczelinowy 11 posiada konstrukcję szkieletową umocowaną do prostokątnej podstawy 17 o długości 5600 mm i szerokości 400 mm.Na dwóch końcach podstawy 17 oraz w co najmniej pięciu miejscach, dzielących jej powierzchnię na jednakowe płaszczyzny, znajdują się prostopadłe płyty czołowe 18 o podstawie 400 mm i wysokości 600 mm, w kształcie prostokąta ze ściętymi górnymi rogami pod kątem, co najmniej 50°. Wewnętrzne płyty czołowe 18 posiadają od dołu, usytuowane osiowo, podłużne prostokątne wycięcie 19. Na ścianach bocznych każdego drenu szczelinowego 11, od podstawy 17 do punktu ścięcia górnych rogów płyty czołowej 18, jest umocowana prostokątna płyta boczna 20 z otworem 21 w kształcie zaokrąglonego u góry prostokąta. Do krawędzi otworu 21 jest umocowany wylew 14, którego przekrój poprzeczny jest identyczny z kształtem otworu 21. Z kolei do ściętych górnych krawędzi płyt czołowych 18 oraz do ich powierzchni czołowych są umocowane ukośnie, w jednakowych od siebie odległościach, na całej ich wysokości, równoległe blachy 22 tworzące żaluzjowe boki drenu szczelinowego 11z kanałami filtracyjnymi 23 w postaci skrzeli. Dreny szczelinowe 11 złoża filtracyjnego 10 komory osadczej 1i złoża filtracyjnego 10 komory klarowania 2 są rozmieszczone co najwyżej w takich od siebie odległościach aby chwytak 24 suwnicy 25 bramo4

PL 195 573 B1 wej opierał się na szynach 12 dwóch sąsiednich drenów szczelinowych 11. Obejma 15 i dren szczelinowy 11są wyjmowane.

Proces wydzielania żużla z pulpy żużlowej, w osadniku żużla według wynalazku, przebiega w dwóch równoległych, na przemian pracujących ciągach. Komory osadcze 1 i klarowania wody 2 mogą pracować także naprzemianlegle.

Pulpa żużlowa wlewana jest przez rynnę zrzutową 32 oraz zasuwy płaskie 33 do jednej z dwóch komór osadczych 1.W komorze osadczej 1 żużel osiada na dnie, a woda nadosadowa przepływa przez całą komorę osadczą 1i przez przelew górny 34 zaopatrzony w zasuwy 35, zabudowane w jej przeciwległej ścianie, przepływa do jednej z dwóch komór klarowania 2 wody.

W komorze klarowania 2 następuje wypad drobniejszych frakcji żużla, z zamulonej wody 26 na dno komory klarowania 2, a woda nadosadowa 26 przepływa przelewem 8 do komór wodnych 3 osadnika, skąd pompami wody powrotnej 31 jest tłoczona do instalacji odżużlania kotłów.

Przełączenie zrzutu pulpy z jednej komory osadczej 1 następuje po wypełnieniu tej pierwszej żużlem w 80%. Następnie otwiera się zawór 36 rurociągu drenażowego 27 odstawionej komory osadczej 1 i prowadzi się odsączanie wody nadosadowej przez złoże nagromadzonego żużla, złoże filtracyjne 10 i dreny szczelinowe 11 aż do całkowitego zejścia wody z komory osadczej 1. do zbiornika wody drenażowej 4. Dobrze odsączony żużel ładuje się za pomocą chwytaka 24 suwnicy 25 bezpośrednio na samochody ciężarowe. Po wybraniu żużla do górnej powierzchni drenów szczelinowych 11, komora osadcza 1 jest przygotowana do następnego cyklu pracy. Proces odsączania wody z żużla w komorach osadczych 1 trwa w kolejnych cyklach do 20 godzin w zależności od postępującego z czasem zanieczyszczenia złoża filtracyjnego 10. Przy czasie odsączania dłuższym niż 20 godzin należy wymienić żwir w złożu filtracyjnym 10.

Komory klarowania 2 wody pracują także cyklicznie. Zamulona woda nadosadowa z komory osadczej 1 przelewa się do komory klarowania 2. Na dnie komory klarowania 2 osadza się drobnoziarnisty żużel aż do wypełnienia 50% jej objętości. Po uzyskaniu takiego zapełnienia komory klarowania 2, kieruje się wodę nadosadową z komory osadczej 1 do drugiej komory klarowania 2. Następnie w odstawionej na dwa dni pierwszej komorze klarowania 2, z będącej w bezruchu zamulonej wody 26, opada na dno większość zawiesin mechanicznych. Wówczas przystępuje się do częściowego jej odwodnienia poprzez kolejne otwieranie zasuwy 7 wylewu 6 na tylnej ścianie komory klarowania 2, rozpoczynając od najwyżej zabudowanego. Odstana woda 26 wypływa z komory klarowania 2 przez blachy żaluzjowe 9, wylewy 6 i zasuwy 7 do zbiornika wody drenażowej 4. Blachy żaluzjowe 9 zapobiegają spływowi tych frakcji żużla, które unoszą się na powierzchni wody 26. W czasie spuszczania wody 26 kontroluje się jej czystość i w razie jej mocnego zmętnienia przerywa się odwodnienie. Tym sposobem można przelać do zbiornika wody drenażowej 4, co najmniej 50% wody nadosadowej 26 z komory klarowania 2.

W następnej kolejności jest otwierany zawór 37 rurociągu drenażowego 28 komory klarowania 2,co umożliwia odwodnienie jej niższych partii poprzez złoże filtracyjne 10 z drenami szczelinowymi 11. Zgromadzony szlam, po odsączeniu wody, jest wybierany suwnicą na samochody ciężarowe. Po wybraniu złoża filtracyjnego 10 do górnych krawędzi drenów szczelinowych 11 nasypuje się na dno nową warstwę grubego żużla i komora klarowania 2 jest przygotowana do następnego cyklu pracy.

Z łącznej ilości żużla, zawartego w pulpie żużlowo-wodnej, 95% gromadzi się w komorze osadczej 1a 5%w komorze klarowania 2.

Cykl pracy komór osadczych 1 wynosi 7 dni a cykl pracy komór klarowania 2 wynosi 30 dni. Konieczność wymiany ich złóż filtracyjnych 10 zachodzi po roku pracy.

Claims (4)

1. Osadnik żużla, posiadający dwie równoległe komory osadcze, jedną lub dwie komory wodne, pompownię wody powrotnej, suwnicę bramową z chwytakiem oraz przerzutniki, przy czym ściany czołowe komory osadczej posiadają górne przelewy, znamienny tym, że posiada dwa równoległe ciągi, przy czym w każdym ciągu pomiędzy szeregowo połączoną komorą osadczą (1) a komorą wodną (3) jest komora klarowania (2), z tym, że pomiędzy komorami klarowania (2) a komorami wodnymi (3) jest pompownia wody drenażowej (5) i jeden wspólny zbiornik wody drenażowej (4) usytuowany poniżej poziomu dna komór klarowania (2), z kolei ściana tylna komory klarowania (2) jest zaopatrzona od

PL 195 573 B1 góry w co najmniej cztery wylewy (6) wyposażone w elementy odcinające (7), a umieszczone na różnych poziomach poniżej przelewu (8), przy czym wylewy (6) są od strony komory klarowania (2) chronione blachami żaluzjowymi (9), natomiast dno komory osadczej (1) i dno komory klarowania (2) mają pochylenie rzędu 0,5% w kierunku przepływu wody, a usytuowane na ich dnach złoża filtracyjne (10) posiadają, zasypane gruboziarnistym żużlem lub żwirem, poprzecznie ułożone dreny szczelinowe (11), zakończone u góry szyną (12), wyposażoną na każdym końcu w dwustronny uchwyt (13) w kształcie grzybka, ponadto każdy dren szczelinowy (11) posiada na ścianach bocznych poprzeczny wylew (14), którym łączy się z sąsiednim drenem szczelinowym (11), przy czym miejsce styku poprzecznych wylewów (14) sąsiednich drenów szczelinowych (11) jest nakryte dopasowaną obejmą (15) z kabłąkowym uchwytem (16).

2. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dren szczelinowy (11) posiada konstrukcję szkieletową umocowaną do prostokątnej podstawy (17) o bokach wielokrotnie większych od szerokości, przy czym na końcu podstawy (17) oraz w co najmniej pięciu miejscach, dzielących jej powierzchnię na jednakowe płaszczyzny, znajdują się prostopadłe płyty czołowe (18) w kształcie prostokąta ze ściętymi górnymi rogami pod kątem co najmniej 50°, przy czym wewnętrzne płyty czołowe (18) posiadają od dołu, usytuowane osiowo, podłużne prostokątne wycięcie (19), zaś na ścianach bocznych każdego drenu szczelinowego (11), od podstawy (17) do punktu ścięcia górnych rogów płyty czołowej (18), jest prostokątna płyta boczna (20) z otworem (21) w kształcie zaokrąglonego u góry prostokąta, a do krawędzi otworu (21) umocowany jest wylew (14), którego przekrój poprzeczny jest identyczny z kształtem otworu (21), z kolei do ściętych górnych krawędzi płyt czołowych (18) oraz do ich powierzchni czołowych są umocowane ukośnie, w jednakowych od siebie odległościach, na całej ich wysokości, równoległe blachy (22), tworzące żaluzjowe boki drenu szczelinowego (11) z kanałami filtracyjnymi (23) w postaci skrzeli.

3. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dreny szczelinowe (11) złoża filtracyjnego (10) komory osadczej (1) i złoża filtracyjnego (10) komory klarowania (2) są rozmieszczone co najwyżej w takich od siebie odstępach aby chwytak (24) suwnicy bramowej (25) opierał się na szynach (12) dwóch sąsiednich drenów szczelinowych (11).

4. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że obejma (15) i dren szczelinowy (11) są wyjmowane.