餐厨垃圾厌氧发酵处理系统培训手册.pdf

150t/d 餐厨垃圾厌氧发酵处理系统培训手册 地地 址：址： 邮编：邮编： 主主 页：页： 电电 话：传真话：传真： 15 150t/d 餐厨垃圾厌氧发酵处理系统 餐厨垃圾厌氧发酵处理系统 培 训 手 册 培 训 手 册 二 0 一三年九月 二 0 一三年九月 目目 录录 1.工程概况 . 5 2.基础资料 . 5 3.工艺流程简述 . 5 4 工艺系统描述 . 7 4.1 物料接收系统 . 7 4.2 粗分选系统 . 7 4.3 油水分离系统 8 4.4 破碎分拣制浆系统 . 8 4.5 除砂系统 9 4.6 水解酸化系统 9 4.7 厌氧消化产气系统 9 4.8 消化后残渣储存及脱水系统 10 4.9 电气系统 10 4.10 自控仪表系统 11 5.各系统主要技术参数 . 12 5.1 物料接收系统 12 5.2 粗分选系统 12 5.3 油水分离系统 13 5.4 破碎分拣制浆系统 13 5.5 除砂系统 13 5.6 水解酸化系统 14 5.7 厌氧消化产气系统 14 5.8 消化后残渣储存及脱水系统 15 6. 设备清单 . 16 6.1 主要设备清单 16 6.2 低压配电设备清单 20 6.3 自控系统配置清单 . 20 7.各系统的工作方式及其自动控制系统 . 21 7.1 餐厨垃圾接收斗 21 7.2 油水分离系统 21 7.3 粗分选系统 22 7.4 破碎制浆分选一体机 22 7.5 除砂系统 23 7.6 水解酸化罐 23 7.7 厌氧消化罐 23 7.8 沼液储存池 24 7.9 沼液脱水 24 7.10 配电系统配置 24 7.11 控制系统配置 25 8 系统操作 . 26 8.1 运行前的准备工作 26 8.2 气路系统运行前检查 26 8.3 系统启动 27 8.4 系统运行及监控 27 8.5 正常运行中的监视及重点控制参数 57 8.5 系统停运 58 8.6 关于现场各设备电机控制箱的操作 59 8.7 系统管路维护 59 9 机械设备 . 60 9.1 无轴螺旋输送器 60 9.2 搅拌器减速机 84 9.3 wt40a 三相卧式螺旋离心分离机 92 9.4 epsd75 碟式分离机： . 107 9.5 破碎分选制浆一体机 117 9.6 磁选机 121 9.7 制冷机组 122 9.8 空压机 144 10 仪表 165 10.1 雷达料位计 165 10.2 静压式液位计 172 10.3 温度传感器 205 10.4 压力传感器 210 10.5 沼气流量计 . 211 10.6 电磁流量计 . 225 10.7 沼气分析仪 . 255 11.设备保养周期 . 256 12.测量仪表检验周期 . 257 1.工程概况工程概况 餐厨垃圾处理工程采用中温厌氧发酵工艺，设置 2 个 3400m3 发酵罐， 发酵温度控制在 35左右，发酵罐采用连续进料方式，每个工作日进料 24 小时，日 进料量为 150t/d，沼气产气量为 8160m3/d。 餐厨垃圾处理工程预处理及厌氧消化包括接收输送系统、粗分选系统、 油水分离系统、破碎制浆分拣系统、匀浆缓冲系统、除砂系统、水解酸化系统、厌氧 产气系统及换热系统。 2.基础资料基础资料 1) 处理规模：150 吨/天。 2) 餐厨垃圾成分组成详见表1-1。 表 1-1 餐厨垃圾成分组成表（湿基状态） ts vs 盐度 杂质 来料 ph 18% 85%ts 0.2% 10% 4-5 3.工艺流程简述工艺流程简述 本工程餐厨垃圾处理工艺采用中温、两相厌氧消化技术。厌氧消化产生的沼气用 于生产 cng，产生的沼渣经脱水后进入焚烧炉焚烧；生产中产生的废水按相关要求 进行处理后部分用于回流外，其余经污水处理后排入市政管网；另外餐厨垃圾中的油 脂进行分离后，资源化利用。 图 1-1 餐厨垃圾厌氧消化主体工艺流程图 （1）专用的餐厨垃圾收运车辆进厂后，首先通过电子汽车衡斤检并记录，然后 进入预处理间内，收运车辆在指定位置将车内的垃圾卸入接收料斗内；在接收斗内进 行沥水，完成固液分离。 （2）储存在垃圾接收斗内的垃圾经设置在接收斗底部的输送系统输送至粗分选 系统，完成粗大物分选，分选出的杂物进行回收外卖或填埋；经分选后的餐厨垃圾再 破碎制浆分离 固液分离 大块物料去除 水解酸化 厌氧发酵 消化液储存 脱水 焚烧 沼液储存 场区生活污水 化粪池 沼气收集 脱硫 脱碳 生物除臭塔 排放 沼渣 砖头、金属 污水处理 达标排放 砂石分离 蛋壳、细砂等 天然气 餐厨垃圾 油脂资源化利用 油水分离 生物质分离 塑料、纸张 用户 粗分选 经输送系统输送至破碎制浆分离系统进行粉碎、制浆并完成轻物质的分离；粉碎后制 成的有机浆液进入除砂系统进行除砂处理，分离出有机浆液中的砂石、碎瓷片等重物 质。 （3）固液分离后沥出的油水混合物进入到油水分离系统进行分油。通过两级加 热离心分油工艺得到毛油，资源化利用。分油后剩余的有机废水重新回到物料接收系 统和制浆系统，避免了废水废渣的随意排放。 （4）经过除砂的有机浆液进入水解酸化罐进行初步的降解然后进入厌氧消化罐 中消化，采用中温消化工艺。 （5）消化产生的沼气经过处理后制成 cng 利用。沼气存储以及制 cng 不在本 标段范围内。 （6）消化产生的残渣进入储池，由储池进入脱水系统脱水后沼渣外运处理；沼 液则经过处理达标后排入市政污水管网。污水处理不在本标段范围内。 4 工艺系统描述工艺系统描述 预处理系统采用 2 条生产线。 4.1 物料接收系统物料接收系统 本系统主要功能是接收储存餐厨垃圾，并保证后续处理的稳定。 本方案接收输送系统设计两条生产线，每条生产线设置一个 40m3接收斗，一套 8 t/h 输送量螺旋输送线，4 小时内两条螺旋线能输送 284=64 吨，两个接受料斗 能接受 240=80 吨，如此整体接收输送系统满足 4 小时储存并输送 144 吨处理量， 能够满足 4 小时接收处理 80 吨的要求， 同时还考虑了相关处理设备的匹配和经济性。 接收斗能够自动调节物料输送量的大小并且具有防止冬季油脂凝结的措施。 接收 斗顶部设置有电动顶盖，并具有抽臭气接口，可有效防止臭气外溢。 4.2 粗分选系统粗分选系统 粗分选系统的主要作用是将餐厨垃圾中的铁磁性杂质去除， 减少对后续预处理设 备和厌氧消化系统的冲击。 本方案粗分选系统设置两条生产线，每条生产线包括履带输送机、磁选机、提升 螺旋输送器等。 为防止履带输送过程中水分外流，在履带机下设置油水接收槽，接收槽中的油水 也送入油水接收系统进行油水处理后回到系统。 粗分选系统的主要设备有：磁选机、提升螺旋、履带式输送机等。 4.3 油水分离系统油水分离系统 该系统主要功能是对餐厨垃圾的液态水进行油脂分离， 为后续废油深加工提供保 证，实现油脂最大程度的资源化。 水分离系统将接收输送系统滤出的油水和物料输送过程中滤出的油水混合后， 通 过两级加热离心分离机将油分离出来，实现油脂的回收利用。 油水分离系统工艺流程如下： 将前端垃圾接受输送系统分离出的油水，先初步加热，然后再送入卧式三相螺旋 离心机进行液、油、固的分离。 卧式离心机分离出的油脂被再次加热， 然后送入碟式分离机进行进一步的精细分 离。 除油产生的废水、 废渣经过收集混合后输送到破碎机与固液分离后的固态垃圾进 行混合制浆。卧式离心机、立式离心机及各自配套系统分别设置单独的控制柜，实现 其连锁及控制要求。 该系统设备及设施主要包括：卧式离心机、立式离心机、加热器、暂存油罐等。 4.4 破碎分拣制浆系统破碎分拣制浆系统 该系统主要功能是对餐厨垃圾进行破碎、制浆、除杂。本方案制浆后的浆液的粒 径小于 10mm，杂质的去除率大于 85%，有机物的损失率小于 10%，满足招标要求。 本方案尽可能降低电耗、节省运行成本，所选用的破碎制浆分选一体机单机功率 仅有 38.5kw，且该设备有多年运行经验，设备成熟、可靠。 本系统为预处理的核心设备，设置两条生产线。 4.5 除砂系统除砂系统 破碎后的有机浆液中含有较重的砂石类杂质，如不进行有效的去除，会影响设备 的使用寿命。 本方案设计采用组合式除砂系统，该设备为专有进口设备，配套专有输送泵，耐 磨损、寿命长，能够有效地去除物料中的砂石、碎玻璃、金属颗粒等重物，对于颗粒 直径5mm 的物质去除率不低于 80%；直径在 2mm5mm 之间的物质去除率不低于 65 %。 4.6 水解酸化系统水解酸化系统 除砂后的垃圾浆液，将泵送入水解罐内进行水解酸化。本方案采用圆柱形密闭搪 瓷拼装罐作为水解消化罐，搪瓷拼装罐有着较好的耐腐蚀和耐老化性能。水解罐顶部 预留有臭气出口，与全厂臭气收集处理系统相连。水解罐还配有搅拌器，可对罐内物 料进行搅拌，实现匀浆，同时防止罐内沉砂。 水解酸化罐也是连续运行， 满足后端消化罐的进料要求。 为保证有机物降解效果， 浆液在水解酸化罐内停留 23 天。 水解罐内安装有各种监测仪表，能够监测罐内物料的液位高度、温度、压力等参 数，便于操作人员在线监测及控制调整，保证运行安全。 水解酸化系统的主要设备包括：水解罐、搅拌器、检测仪表、进料泵等。 4.7 厌氧消化产气系统厌氧消化产气系统 本工艺为中温厌氧消化工艺，温度设置为 38 3。为了满足消化所需的温度， 本方案在厌氧消化罐前端设置套管式泥水换热器，对物料进行加热，并在消化罐外做 保温设施。 本方案消化罐采用完全混合式消化罐，并采用立轴式机械搅拌方式。 消化罐配有辅助设施，主要包括温度、液位、ph 等运行参数的在线监测。消化 罐设有取样口，定期取样检测罐内物料性质。 消化系统主要设备包括：消化罐、厌氧罐进料泵、搅拌器、热交换器、监测仪表 等。 4.8 消化后残渣储存及脱水系统消化后残渣储存及脱水系统 该系统主要功能是对厌氧消化后的残渣进行储存、脱水。 残渣储池底部设置潜水搅拌装置，防止残渣中的固形物沉淀。配置潜水泵，将残 渣泵至脱水系统中去。储池设置局部排风设施，池内的臭气由引风机引出进行除臭处 理。 消化残渣周期性从消化后污泥储池内提升入离心脱水机， 设置的聚合物加药系统， 在管路中的残渣流中加入絮凝剂溶液，以改善离心式脱水剂的脱水能力；垃圾经离心 脱水机脱水后的残渣，含固率大于 20%，经螺旋输送机落入收集箱内，由车运到消化 残渣处理系统进行处理。 该系统设备及设施主要包括：消化后残渣储池、潜水搅拌器、离心脱水机、聚合 物加药泵等配套设施。 4.9 电气系统电气系统 餐厨垃圾处理站内建变电所及低压配电中心(mcc)一座， 负责对处理站的所有低 压用电设备供电及启停、调速控制等。 低压开关柜：进线柜内有明显断电点、且设置总进线断路器保护等，总进线柜及 进线断路器能够保证电缆接线空间。 本方案内低压断路器、双电源切换开关、隔离开关、交流接触器、热继电器等均 采用国际知名品牌。mcc 内的断路器折断容量不低于 25ka。 变频器、软启动器：均采用国际知名品牌。变频器自带谐波抑制功能。 电流互感器、电压互感器、电流、电压、功率、电度表、传感器、母线、信号各 种二次元件等：均采用国内知名品牌，详见 b 部分电气系统设备清单（表 7-4） 。 就地操作箱：当在 mcc 无法直接观察到电机状态的情况下，机旁设置有就地操 作箱，就地操作箱上设置启动/停止按钮、运行指示灯、故障指示灯，当电机有远程 操作要求时，还应设置远程/就地转换开关。操作箱、箱内安装的按钮、指示灯、转 换开关等均采用国内知名品牌。详见 b 部分电气系统设备清单（表 7-4） 。 电缆及导线：电力电缆均采用 0.6/1kv 交联聚乙烯绝缘电力电缆，控制电缆采用 0.45/0.75kv 聚氯乙烯绝缘控制电缆。 电缆主要技术指标： 1)电缆的制造满足 iec 及国家相关标准：导体的铜材应符合 gb3953 的规定，绝 缘材料及厚度应满足 gb12705、 gb12706 的规定， 绝缘线芯的识别标志符合 gb6995.5 的规定，电缆护套应符合 gb2952 的规定。 2)电缆允许使用机械牵引方式敷设。 3)所有电缆应按国家标准考虑屏蔽措施。 4）对于阻燃耐火电缆应进行单根燃烧试验和成束燃烧试验，结果符合 gb12666 的规定。所有试验提供实验报告。 5）电缆的标志符合 gb12706.1 的规定。 4.10 自控仪表系统自控仪表系统 主要技术指标： 1）餐厨垃圾处理站内设立 plc 控制系统一套，负责对处理站各系统中的设备及 整个处理工艺进行自动控制。中控室设立监控计算机及软件一套，良好的人机界面实 现远程处理站设备及过程的监控。系统功能包括但不限于以下要求： （1）数据采集功能：采集本标各个生产过程的工艺仪表参数、电气设备运行状 态和电气参数等信息。数据采集须具备三种机制：周期性采集、逢变则报、外部事件 触发采集。 （2）生产过程监视功能：通过监控管理计算机动态显示全厂工艺流程图以及工 艺参数、事故报警显示的各种数据图表。 （3）控制功能：控制系统对工艺过程和控制设备按时序控制要求自动进行控制 与调节。 （4）报警功能：系统对生产状况实时数据进行监控和分析以对设备及工艺过程 中发生故障时发出警报，显示故障点和故障状态，按照报警等级做出相应反应，记录 故障信息。提供的报警日志可以记录事件，信息和报警。并且可以根据要求对相应内 容进行归档，触发相应动作等。 （5）生产数据管理及报表功能：根据采集到的信息，建立实时信息数据库，保 存工艺参数、电气参数、电气设备运行数据、控制数据、报警数据、故障数据。完成 数据传送和报表打印。 （6）安全操作功能：提供的用户管理器允许设置用户权限。针对不同的操作者 设置相应的加密等级，记录操作员及操作信息。 （7）过程监控功能：以厌氧消化罐运行监控为例，厌氧消化罐内部设置检测装 置对厌氧消化罐内部沼气压力等指标进行测定和监控。 整个消化过程通过自动控制系 统对消化罐的进料、出料、搅拌、温度以及沼气成分及含量（如 h2s、甲烷、二氧化 碳等） 、温度、压力、流量等进行在线监测和监控，此外定期取样消化液和沼气，对 更多的指标（如进出料的干物质含量和有机物质含量、ph、挥发酸等）进行实验室 测试，测试结果及时反馈，以便操作人员利用这些测量、分析结果及时调整厌氧消化 罐的运行参数，保证厌氧消化过程的持续和稳定。 2）仪表选择满足工艺要求，且均为国际著名品牌 5.各系统主要技术参数各系统主要技术参数 5.1 物料接收系统物料接收系统 1） 物料接收系统能够满足 4 小时接收输送日处理量 50% （即 4 小时接收输送 80 吨）的要求。 2）接收系统设置 2 条生产线。 3）接料斗技术要求 （1）有效容积：40m3/个，数量 2 个。 （2）接料斗上设粗格栅，材质为 ss304 不锈钢，隔除大颗粒物质 （3）材质：过料部分的材质均为 ss304 不锈钢。 （4）接收斗上部加设局部排风罩，并设置有抽臭气接口。 （5）系统内螺旋输送器均采用变频控制，可调节转速，且均可以正反转，防止 卡死。 5.2 粗分选系统粗分选系统 系统主要技术参数： 1）本系统设置 2 条生产线。 2）磁选设备能对铁磁类杂物进行有效去除，去除率80%。 5.3 油水分离系统油水分离系统 本系统的热源由厂内统一配送，我方只提出用热的品质和数量。 系统主要技术指标： 1）本系统仅设置 1 条生产线； 2）采用两级离心分离的方式进行油水分离； 3）离心机及主要输送泵等设备设置有备用； 3）分离出的水相中的含油率1%； 4）油相中的含水率5%； 5）主要工艺设备材质：过料部分的材质的耐腐蚀能力不低于 ss304 不锈钢。 5.4 破碎分拣制浆系统破碎分拣制浆系统 系统主要技术指标： 1）制浆系统的生产线 2 条； 2）制浆后的物料粒径大小：10mm 3）轻物质杂质去除率：85%； 4）设备过料部分的材质的耐腐蚀能力：不低于 ss304 不锈钢； 5）本工艺方案提供的破碎制浆杂物去除设备同时具备破碎功能、制浆功能、杂 物去除功能； 6）本系统有机质损失小于 10%。 5.5 除砂系统除砂系统 系统主要技术指标： 颗粒直径在 5mm 以上的重物质去除率80%；颗粒直径在 2-5mm 间的重物质去 除率65%。 5.6 水解酸化系统水解酸化系统 系统技术参数： 1） 水解罐数量：1 座； 2） 水解罐形式：圆柱形，密闭； 3） 单体容积：400 立方米； 4） 罐体材质：搪瓷拼装罐，外壁做保温； 5） 物料停留时间：23 天； 6） 臭气控制：罐顶设置臭气收集口，可收集臭气集中处理。 7） 搅拌方式：侧入式机械搅拌器。 5.7 厌氧消化产气系统厌氧消化产气系统 系统主要技术参数： 1）生产线数量：2 条； 2）生产线设计和布置：本生产线设置均考虑了与相应设备能力的匹配、保证输 送处理连续、可靠、安全、稳定的运行。生产线位置均在划定的区域内进行 布置，布置满足国家现行的消防安全、防爆设计规范、标准及规定； 3）厌氧消化罐运行温度：中温（温度设置为 38 3） ； 4）厌氧消化罐形式：完全混合式消化罐； 5）搅拌方式：采用立轴式机械搅拌方式； 6）单座体积：3400 立方米； 7）在线监测：每座消化罐沼气出口管路上均设置有沼气成分及含量（如 h2s、 甲烷、二氧化碳等） 、温度、压力、流量的在线监测设备； 8）厌氧罐设有高压和负压保护装置，防止超压保护罐体； 9）加热及保温：每台消化罐外设置有 1 台套管式换热器，可以对来料及罐内物 料进行加热。消化罐罐体外做保温防护。 10） 工艺技术指标如下： a) 消化罐接料挥发性固体负荷：3.3kgvs/m3.d； b) 挥发固体分解率：75%； c) 单位分解的挥发固体产沼气量：600l/kg 分解的挥发固体； d) 厌氧消化罐出气甲烷含量：55%。 11） 厌氧消化罐用立轴式机械搅拌装置主要技术指标： a) 采用中央机械搅拌方式。 b) 搅拌变频控制，连续搅拌。 c) 数量：每个罐体一台，共 2 台。 d) 鉴于此设备非常关键，采用国外原装进口搅拌器。 12） 泥/水热交换器主要技术指标： a) 换热器类型：套管式热交换器； b) 供热介质：热水；吸热介质：有机浆液以及消化罐内循环污泥 c) 材质：材质的耐腐蚀能力不低于 ss304 不锈钢。 d) 数量：2 台； 5.8 消化后残渣储存及脱水系统消化后残渣储存及脱水系统 系统主要技术指标： 1）设置生产线数量 1 条。 2）设置消化后的残渣储存池，对消化后残渣进行储存，并设置有潜水搅拌器， 防止物料分层，保证后续泵及管道长期有效运行。 3）由于本方案消化后残渣储池顶部设置有盖板，且不进行曝气，因此能有效防 止泡沫产生和外溢。 4）本方案设置有残渣脱水系统，主要设备有离心脱水机 2 台（1 用 1 备） ，絮 凝剂制备系统一套及输送泵两台（1 用 1 备） 。 5）脱水后的沼渣含水率小于 80%。 6. 设备清单设备清单 6.1 主要设备清单主要设备清单 表表 6-1 主体设备清单主体设备清单 序号序号 设备名称设备名称 参数规格参数规格 材料材料 单台功率单台功率 （kwkw） 数量数量 ( (一一) ) 物料接收系统物料接收系统 1 接收斗 40m 3,物料接触为不锈 钢,含内部螺旋，螺旋 体材质：16 锰钢；含 电动盖板和格栅 主材：ss304 15 2 2 提升螺旋输送机 无轴螺旋；长度 =8.5m；变频控制； 螺旋体材质：16 锰钢； 外罩及盖板材质：不锈 钢；衬板材质：尼龙 11 4 3 油水输送泵 输送能力： 30m 3/h； 扬 程：20m 过流部件材质不锈钢 4 1 4 液位计 静压式 材质：探头为哈氏合金 c4 1 5 对夹式手动闸阀 dn100，阀板 ss304 阀板 ss304 4 6 截止阀 dn40，阀板 ss304 阀芯 ss304 2 ( (二二) ) 粗分选系统粗分选系统 1 皮带机 宽=1200mm，长=6m； 变频控制 材质：ep 橡胶板面 3 2 2 布料机 有轴螺旋；轴长 =1200mm；螺旋长度 =800mm；螺旋体材质： 16 锰钢 螺旋体材质：16 锰钢 2 2 3 磁选机 跨度=2500mm；宽 =1200mm 4 2 4 提升螺旋输送机 无轴螺旋；长度=6m； 变频控制 螺旋体材质：16 锰钢； 外罩及盖板材质：不锈 钢；衬板材质：尼龙 7.5 2 ( (三）三） 破碎制浆分选系破碎制浆分选系 统统 1 破碎制浆分选一 体机 处理能力： 6.5t/h 主材：ss304 38.5 2 2 压缩空气压力传 感器 防爆 材质：隔膜片为 316l 不锈钢 1 ( (四）四） 压缩空气输送泵压缩空气输送泵 秦皇岛餐厨垃圾厌氧发酵处理系统培训北京时代桃源环境科技有限公司 1 空气压缩机 不小于 1.1m 3/min 11 2 2 压缩空气存储罐 cs，2m 3 主材：ss304 1 3 压缩空气输送系 统 处理能力： 6.5t/h 主材：ss304 2 ( (五）五） 匀浆缓冲系统匀浆缓冲系统 1 匀浆缓冲罐 v=50m 3；ss304 主材：ss304 2 2 缓冲罐中央搅拌 器 转速：55rpm，ss304 主材：ss304 11 2 3 对夹式手动闸阀 dn125，阀板 ss304 阀板 ss304 3 4 液位计 静压式 材质：探头为哈氏合金 c4 2 ( (六六) ) 除砂系统除砂系统 1 水力旋流除砂器 6.5t/h 主材：ss304 1 2 除砂缓冲罐 2m3 主材：ss304 1 3 除砂系统循环泵 不小于 30t/h 材质：ss316，叶轮双 相不锈钢； 11 1 4 除砂系统进料泵 处理能力：20m3/h； 变频控制；一用一备 过流部件材质 ss304 11 2 5 除砂系统进料泵 处理能力：20m3/h； 变频控制；一用一备 过流部件材质 ss304 11 2 6 螺旋输送机 0.5t/h 1 1 7 对夹式手动闸阀 dn100，阀板 ss304 阀板 ss304 8 8 球阀 dn50 阀芯 ss304 1 9 液位计 静压式 材质：探头为哈氏合金 c4 1 ( (七七) ) 油水分离系统油水分离系统 1 一级油水加热罐 有效容积：5m 3 主材 ss304 41 2 2 卧式螺旋离心机 处理量：5m 3/h 材质：316l 不锈钢 1 3 二级油水加热罐 有效容积：3m 3 主材 ss304 15 2 4 碟式离心分离机 处理量为 3m 3/h 材质：双相钢 4 1 5 一级加热罐进料 泵 输送能力： 20m 3/h； 扬 程：15m 过流部件材质 ss304 5.5 1 6 卧式离心机进料 泵 输送能力：20 m 3/h； 扬程：30m； 过流部件材质 ss304 2.2 1 7 二级加热罐进料 泵 输送能力： 10m 3/h； 扬 程：15m 过流部件材质 ss304 3 1 8 蝶式离心机进料 泵 输送能力： 15m 3/h； 扬 程：30m； 过流部件材质 ss304 2.2 1 9 废水回流泵 1# 输送能力： 10m 3/h； 扬 程：20m 过流部件材质 ss304 1 10 储油罐 容积：3.5m 3 主材：ss304 3 1 11 齿轮泵 输送能力：10m 3/h 1 12 液位计 静压式 材质：探头为哈氏合金 7 c4 14 温度传感器 量程：0100 材质：探头为金属热电 阻 4 15 对夹手动闸阀 dn100，阀板 ss304 阀板 ss304 2 16 对夹气动闸阀 dn80；阀体及阀芯 材质：ss304 不锈钢； 执行机构：气动式 阀板 ss305 2 17 对夹气动闸阀 dn50；阀体及阀芯 材质：ss304 不锈钢； 执行机构：气动式 阀板 ss306 6 18 对夹手动闸阀 dn80，阀板 ss304 阀板 ss304 3 19 对夹手动闸阀 dn65，阀板 ss304 阀板 ss305 2 20 对夹手动闸阀 dn50，阀板 ss304 阀板 ss306 1 ( (八八) ) 水解酸化及厌氧水解酸化及厌氧 消化消化系统系统 1 水解罐 v=400m 3,搪瓷钢板， 罐 体保温，外衬彩钢板； 配有爬梯、工作平台、 观察孔、行人通道 材质：搪瓷钢板；，保 温材料：岩棉 1 2 水解罐搅拌器 侧搅拌；转速：215 rpm； 主材：ss304 11 1 3 厌氧罐进料泵 输送能力：20m3/h； 变频控制；一用一备 过流部件材质 ss304 11 2 4 厌氧罐出料泵 输送能力：15m3/h； 变频控制； 过流部件材质 ss304 11 2 5 厌氧罐 v=3400m 3，碳钢防腐， 罐体保温，外衬彩钢 板；配有爬梯、工作 平台、观察孔、行人 通道 保温材料：岩棉 2 6 消化罐中央搅拌 器 顶搅拌； 转速： 18 rpm； 变频控制 主材：ss304 22 2 7 污泥回流泵 螺杆泵；输送能力： 20 m3/h；变频控制 过流部件材质 ss304 11 2 8 热交换器 类型：套管式泥水换 热；与物料接触部位 材质为 ss304 主材：ss304 2 9 液位开关 音叉式 材质：隔膜片为 316l 不锈钢 3 10 液位计 静压式 材质：探头为哈氏合金 c4 3 11 ph/orp 监测仪 2 12 温度传感器 量程：0100 材质：探头为金属热电 6 阻 13 沼气温度传感器 量程：0100 材质：探头为金属热电 阻 2 14 电磁流量计 口径：dn100 量程：015 m3/h 材质：ss304 不锈钢 2 15 沼气流量计 口径：dn100 量程：1301300m3/h 材质：ss304 不锈钢 2 16 沼气分析仪 分析成分：ch4，h2s， co2 含量 材质：ss304 不锈钢 2 17 温度计 测量介质：餐厨垃圾； 0100 材质：ss304 不锈钢 1 18 液体压力表 测量介质：餐厨垃圾； 050kpa 材质：ss304 不锈钢 2 19 沼气压力传感器 050kpa 材质：隔膜片为 316l 不锈钢 2 20 对夹手动闸阀 dn125 阀板 ss304 12 21 对夹电动闸阀 dn125 阀板 ss304 9 22 止回阀 dn125 阀板 ss304 2 23 电动三通阀 dn25 阀体及阀芯材质： ss304 不锈钢 2 ( (九九) ) 消化后污泥储存消化后污泥储存 及脱水系统及脱水系统 1 离心脱水机 15t/h，一用一备 主材：不锈钢 41 2 2 絮凝剂制备系统 主材：不锈钢 2.2 1 3 潜水搅拌器 转速：215 rpm；材质 ss304 主材：不锈钢 2.5 2 4 离心机出料输送 螺旋 无轴螺旋，长度=8m， 直径=280mm； 螺旋体材质：16 锰钢； 外罩材质：不锈钢， s304 5.5 1 5 潜水泵 处理量为 30m3/h；扬 程：35m；一用一备 主材：不锈钢 7.5 2 6 液位计 静压式 材质：隔膜片为 316l 不锈钢 1 7 电磁流量计 口径：dn100 材质：ss304 不锈钢 量程：015 m3/h 安装位置：管道 材质：ss304 不锈钢 1 8 对夹手动闸阀 dn100，阀板 ss304 阀板 ss304 2 6.2 低压配电设备清单低压配电设备清单 表表 6-2 低压配电设备清单低压配电设备清单 序号 设备名称 规格性能 数量 制造商 供货商 1 进线柜 800*800*2200 1 fairyland fairyland 2 配电柜 800*800*2200 9 fairyland fairyland 3 就地操作箱 15 fairyland fairyland 4 操作台 1400*950*800 1 fairyland fairyland 5 plc 柜 800*800*2200 2 fairyland fairyland 6 变频器 3kw 1 abb abb 7 变频器 7.5kw 2 abb abb 9 软启动器 37kw 2 abb abb 10 变频器 5.5kw 7 abb abb 12 变频器 22kw 2 abb abb 6.3 自控系统配置清单自控系统配置清单 表表 6-3 控制系统清单控制系统清单 序号 设备名称 规格性能 数量 制造商 供货商 1 plc 主站 s7-400 1 siemens siemens 2 plc 接口模块 153-2 10 siemens siemens 3 plc 总线模块 热插拔总线模块 18 siemens siemens 4 plc 电源 ps307 1 siemens siemens 5 plc 导轨 热插拔导轨 530mm 5 siemens siemens 6 plc 开关输入模块 32di 15 siemens siemens 7 plc 开关输出模块 32do 5 siemens siemens 8 plc 模拟输入模块 8ai 12 siemens siemens 9 plc 模拟输出模块 8ao 4 siemens siemens 10 plc 前连接器 20 针连接器 12 siemens siemens 11 plc 前连接器 40 针连接器 24 siemens siemens 12 plc dp 头 90 度 15 siemens siemens 13 plc dp 电缆 屏蔽双绞 20 siemens siemens 14 开关电源 10a 2 siemens siemens 15 触摸屏 mp277-10 寸 1 weinview weinview 16 ups c6k 1 深圳山特 深圳山特 17 工控机 ipc610 2 研华 研华 18 显示器 22 寸液晶 2 三星 三星 19 以太网交换机 带光口 1 研华 研华 20 组态软件 杰控 1024 点 2 杰控 杰控 21 操作软件 1 fairyland fairyland 7.各系统的工作方式及其自动控制系统各系统的工作方式及其自动控制系统 7.1 餐厨垃圾接收斗餐厨垃圾接收斗 接收斗底部设有螺旋输送机 e10011004，每条螺旋均可单独控制，变频，可正 反向旋转。 每个接收斗后设一条提升螺旋， 垃圾原料经提升螺旋 e10051006 提升至粉碎分 拣机 e11011102，提升螺旋 e10051006 设变频控制，可根据粉碎分拣机的电机电 流情况自动调节转速，调节输送量。也可通过上位机进行手动调节输送量。上位机实 时监测粉碎分拣机的工作电流，当电流大于设定值时，上位机自动发出控制信号，调 节提升螺旋的转速，减小输送量；同时阀门 v11091110 开启，向 e11011102 加 入油水分离后的有机废水，调整物料 ts。直至粉碎分拣机的工作电流降至设定值以 下。此时，控制系统控制阀门 v11091110 关闭，提升螺旋的转速回复初始速度。 7.2 油水分离系统油水分离系统 油水分离系统采用两级加热两级离心的工艺，采用蒸汽加热。此系统中的各个设 备都具有自动启停功能，以实现无人监守的自动运行功能。实现方式如下：接收输送 系统分理处的油水混合物，首先到达一级油水储池 t1202，一级油水储池设置有液 位计，当液位到达一定高度后，将信号传给中央控制系统，系统发出启动信号，启动 进料泵 p1201 和阀门 v12031204，油水则进入一级加热罐 e1201，一级加热罐 e1201 中设置有液位传感器 lis09， 当液位达到设定的最高液位时， 即启动一级加热罐 e1201 顶端的蒸汽阀门 v1201，通入饱和蒸汽加热，一级加热罐 e1201 还设置有温度传感器 tic07，当检测到温度达到设定值（60左右）时，阀门 v1201 关闭，并启动一级离 心机进料泵 p1202 和进料阀门 v1209。 一级卧式三相离心机 e1203 分离出的油相进入 二级油水储池 t1202，水相和渣相则进入废水储池 t1203。t1202 和 t1203 中均设置 有液位传感器 lis12lis13， 当 t1202 的液位达到设定高度时， 则启动二级油水加热罐 进料阀门 v1207 和泵 p1204。一级油水分离系统分出的油相则进入二级加热罐 e1205 中，e1205 中也设置有液位传感器 lis11 和温度传感器 tic09。和一级加热离心系统一 样，当二级加热罐中的油水高度达到设定值时，自动开启进蒸汽阀门 v1205，通入蒸 汽加热，当温度达到设定值（90左右）时，进蒸汽阀门 v1205 关闭，同时启动二级 蝶式离心机 e1204 的进料阀门 v1211 和进料泵 p1203。 二级蝶式离心机 e1207 分出的 废水废渣也进入废水储池 t1203。 为实现油水加热系统连续运行，每级油水加热系统都设置两个加热罐交替运行， 其实现方式如下：一级加热罐 e1201 进料阀门 v1203 关闭的同时加热罐 e1202 的进 料阀门 v1204 开启，并开始进料，进料完毕（通过 lis10 传回信号控制）后进蒸汽阀 门 v1202 开启，开始加热，加热到设定温度时（tic08 返回信号） 。e1202 中物料的进 料和加热时间等于 e1201 的出料时间，当 e1201 出料完毕后，v1204 关闭，v1203 启 动， 重复之前的过程。 二级加热罐也设置两个 e12051206， 与一级加热罐 e1201e1202 的控制和运行方式一样，此处不再单独叙述。 7.3 粗分选系统粗分选系统 粗分选系统的自动控制功能主要是履带机 e10071008 的运行快慢具有科调节功 能。实现方式为 e10071008 采用变频控制，与前后提升螺旋（e1005e1006， e1013e1014）的变频功能进行联动控制，也是通过破碎机电流控制。 7.4 破碎制浆分选一体机破碎制浆分选一体机 粗分选系统后设一条提升螺旋 e1013e1014，垃圾原料经提升螺旋 e1013 和 e1014 提升至破碎制浆分选一体机 e1101，提升螺旋设变频控制，可根据破碎制浆分 选一体机 e1101 的电流自动调节转速，调节输送量。也可通过上位机进行手动调节， 调节输送量。 上位机实时监测破碎制浆分选一体机的工作电流， 当电流大于设定值时， 上位机自动发出控制信号，调节提升螺旋 e1005e1006he e1013e1014 的转速，减 小输送量；同时阀门 v1109v1110 开启，向破碎制浆分选一体机加入油水分离后的 有机废水，调整物料含固率。直至破碎制浆分选一体机的工作电流降至设定值以下。 此时，控制系统控制阀门 v1109v1110 关闭，提升螺旋的转速回复初始速度。 设备 e1104e1103 处配有高低液位开关 lsa+0102、lsa-0102，液位开关检 测设备中的高液位和低液位。制浆时阀门 v11011102 处于开启状态。制浆完成后， v11011102 阀门关闭。当设备中液位逐渐升高时，液位开关 lsa+0102 接收信号， 通过上位机自动控制阀门 v11011102 关闭，并开启压缩空气进口阀门 v11021103 和浆液出口阀 v11051106，开始输送浆液，有机浆液输送过程中，设备中液位不断 降低，当液位计 lsa-0102 检测到低液位信号时，关闭缩空气进口阀门 v11021103 和浆液出口阀 v11051106，并开启 v11011102。 7.5 除砂系统除砂系统 除砂系统的进料泵p14011402均为变频控制， 通过除砂缓冲罐内的液位计lis03 信号进行控制。液位升高至设定值时，调节输送泵 p14011402 的输送量。 7.6 水解酸化罐水解酸化罐 水解酸化罐内装有侧搅拌装置，可对物料进行均匀搅拌，快速水解，并有料位计 lis05 反馈液位信号，对系统进行监控，并控制进出料量。 7.7 厌氧消化罐厌氧消化罐 消化罐进料口主管道上安装一个电磁流量计 fir01，此流量信号在控制室实时显 示，可进行监测、记录。 消化罐内安装机械搅拌装置 e2201，为变频可调节，可根据搅拌器电机的工作电 流在控制室中调整搅拌器的转速及转向。 消化罐外设置有换热器 e2301 和 e2302，此换热器可对物料进行加热，并且可根 据来料的温度自动调节换热量，使得温度控制在设定温度范围内。主要是实现方式是 根据温度传感器 tic01tic04 检测物料进出料的温度，并根据此信号来控制三通调 节阀 v2303 和 v2304 的热水进料量。 消化罐外设置有循环加热回路， 当温度计 tic0506 测得物料温度低于设定值时， 阀门 v2214 和 v2216 及螺杆泵 p2301 和 p2302 开启，还可以对罐内物料进行循环加 热。 消化罐内的液位计及温度传感器实时监测罐内液面高度及罐内， 数据在控制室内 显示并记录。消化罐进料管道上安装流量计，记录进入消化罐的物料量。消化罐内上 中下各设置一个取样口，定期取样检测物料含固率、ph 值、nh-n 等特性参数，并 进行记录。数据将反馈给监控系统，以调解消化罐进出料量。 7.8 沼液储存池沼液储存池 储存池 t2401 内设置 1 台潜水泵 p2401，泵送入离心脱水机 e2403e2404。 储存池 t2401 内设置液位计 lis08，监测池内液面高度，储存池 t2401 进料管道 上安装流量 fir02 计，流量数据在控制室内显示并记录消化系统每天的出料量。 7.9 沼液脱水沼液脱水 沼液经过储存池后进入脱水系统。 设置 2 台离心脱水机 e2403e2404， 一用一备。 设置絮凝剂添加系统 e2405。设置 1 台絮凝剂加药泵，可变频控制。离心机的加 药总管线上安装一个电磁流量计 fir05，显示絮凝剂投加量，此流量信号在控制室有 实时显示，可根据流量设定控制变频器，调整加药泵的转速，使进入每台脱水机中的 加药量始终保持在设定的流量值上。 7.10 配电系统配置配电系统配置 本工艺中设置低压配电中心一座， 负责对工艺中的所有低压用电设备供电及启停、 调速控制等。 低压开关柜：本方案中，单台设备最大功率不超过 55kw，因此均采用固定式开 关柜。变频器、软启动器柜采用固定式开关柜，进线柜内有明显断电点、且设置总进 线断路器保护等。 低压断路器、双电源切换开关、隔离开关、交流接触器、热继电器等采用国际知 名品牌。 变频器、软启动器采用国际知名品牌。变频器自带谐波抑制功能。 电流互感器、电压互感器、电流、电压、功率、电度表、传感器、母线、信号各 种二次元件等采用国内知名品牌。 就地操作箱：当在 mcc 无法直接观察到电机状态的情况下，机旁设置就地操作 箱，就地操作箱上设置启动/停止按钮、运行指示灯、故障指示灯，有远程操作要求 的电机，设置远程/就地转换开关。操作箱、箱内安装的按钮、指示灯、转换开关等 采用国内知名品牌。 电缆及导线：电力电缆采用 0.6/1kv 交联聚乙烯绝缘电力电缆，控制电缆采用 0.45/0.75kv 聚氯乙烯绝缘控制电缆。 电缆主要技术要求： 1) 电缆的制造满足 iec 及国家相关标准： 导体的铜材符合 gb3953 的规定， 绝缘 材料及厚度满足 gb12705、gb12706 的规定，绝缘线芯的识别标志符合 gb6995.5 的规定，电缆护套符合 gb2952 的规定。 2) 电缆允许使用机械牵引方式敷设。 3) 所有电缆按国家标准考虑屏蔽措施。 4) 对于阻燃耐火电缆进行单根燃烧试验和成束燃烧试验，其结果符合 gb12666 的规定。所有试验均提供试验报告。 5) 电缆的标志符合 gb12706.1 的规定。 7.11 控制系统配置控制系统配置 餐厨垃圾处理站内设立 plc 控制系统，负责对处理站预处理设备及工艺进行自 动控制。中控室设立监控计算机及软件各一套，良好的人机界面实现远程处理站设备 及过程的监控。系统功能包括： 1) 数据采集功能：采集工艺各个生产过程的工艺仪表参数、电气设备运行状态 和电气参数等信息。数据采集具备三种机制：周期性采集、逢变则报、外部 事件触发采集。 2) 生产过程监视功能：通过监控管理计算机动态显示预处理工艺流程图以及工 艺参数、事故报警显示的各种数据图表。 3) 控制功能： 控制系统对工艺过程和控制设备按时序控制自动进行控制与调节。 4) 报警功能：系统对生产状况实时数据进行监控和分析以对设备及工艺过程中 发生故障时发出警报， 显示故障点和故障状态， 按照报警等级做出相应反应， 记录故障信息。提供的报警日志可以记录事件，信息和报警。并且可以根据 要求对相应内容进行归档，触发相应动作等。 5) 生产数据管理及报表功能：根据采集到的信息，建立实时信息数据库，保存 工艺参数、电气参数、电气设备运行数据、控制数据、报警数据、故障数据。 完成数据传送和报表打印。 6) 安全操作功能：提供的用户管理器允许设置用户权限。针对不同的操作者设 置相应的加密等级，记录操作员及操作信息。 7) 过程监控功能：通过对料位、ph、温度等进行在线监测和监控，保证预处理 过程的持续和稳定。 8) 仪表选择满足工艺要求的全新的国际著名品牌。 8 系统操作系统操作 8.1 运行前的准备工作运行前的准备工作 1) 保持控制室内外整洁，各设备平台及周围无杂物。 2) 检查各设备。 冷却水到位，水压为 0.150.2pa 左右，水温35。 润滑油、脂到位。 螺旋、搅拌器等转动设备应灵活，无卡涩现象。 地脚螺栓、垫铁及其它紧固件无松动。 各设备内无异物。 3) 检查各发酵罐、缓冲罐、水解罐、沼液储池、加热罐液位位。 4) 各工艺阀门应位于初始状态，且试动二次无故障。 5) 高、低压供电柜应合闸，控制室内各功能柜电源及控制回路电源到位。 6) 检查各管路无漏水、漏气、水压、气压是否正常，各管路畅通。 7) 各搅拌器密封水液位、正负压保护器液位是否正常。 8.2 气路系统运行前检查气路系统运行前检查 1) 气路运行前必须对各管路进行扫气 2030min。 2) 保证压缩空气管路畅通，调整供气压力在 0.60.8mpa 左右,然后打开气压阀向 储气罐供气。 3) 保证干燥机后的气源品质达到如下要求： 油含量25mg/m 3；水的压力露点-20；温度45；进气量4m3 4) 打开储气包排污阀，将油水排尽后关闭。 5) 逐级打开各路阀门，调整破碎机浆液输送泵前减压阀压力为 0.30.35mpa 之间,厌氧发酵系统前的减压阀压力为 0.6mpa0.65mpa。打开过滤器 下部排污阀将油水排尽后关闭。 6) 将分气罐有无集水和漏、跑气现象。 7) 检查并确认气路已畅通。 8) 检查电磁阀动作和完好情况。 9) 检查滤水器、滤油器是否正常。 8.3