厨余垃圾真空管道收集施工工法

厨余垃圾真空管道收集施工工法第1页/共30页工程特点、难点及开发应用新技术概况工程概况国家会议中心工程厨余垃圾真空管道收集系统管道全长为1350米，其中从最远的垃圾投放口至垃圾收集机房的距离为560米；共安装31个垃圾投放口。如此长的管道为实现其垃圾收集的功能和效果，在设计和安装中必须有充分的技术保障，根据工程经验和理论计算得出，空气初始流速为25m/s,系统最大流量为3000m3/h，系统最大阻力50KP。半岛培训网：第2页/共30页工程特点、难点及开发应用新技术概况工程特点与难点1）控制现代化厨余垃圾系统采用德国西门子S7-300可编程控制器（PLC），作为自动控制系统，主机工作状态、投放口、阀门、换向阀等工作逻辑通过软件程序设定。集中监控工作站安装在垃圾机房值班室。系统的工作参数等实时显示在监控屏幕上，显示数据为主机入口压力、出口温度、各投放口和阀门状态等。操作人员可以在工作站对系统发出诸如：系统启动、停止、待机等指令，关闭某一区域的垃圾投放口或者调整机组的休眠时间等。2）系统可用性高在紧急情况及事故状态时间，系统可由全自动控制转为手动控制。系统中局部管线出现堵塞现象时，其它不受影响地段仍能正常工作。半岛培训网：第3页/共30页工程特点、难点及开发应用新技术概况3）完全密闭所有与垃圾接触的设备均具有密封功能，无水份外漏、影响环境、造成二次污染等现象。无垃圾异味散发。4）绿色环保厨余垃圾系统排出的气体经过一级过滤器和气体净化装置处理。系统配置2台一级过滤器，一用一备。气体净化装置采用三道除臭：海面活性炭吸附，固体活性炭吸附，光触媒催化分解除臭。通过系统内配置的除尘除臭装置排出的废气满足国家强制性标准《大气污染物综合排放标准》(GB16207-1996)和《恶臭污染排放标准》(GB14554-1993)的要求。废气中颗粒物≤60mg/m3。具有很大的社会效益。半岛培训网：第4页/共30页技术创新点1）系统管道全长为1350米，在世界上是最长的管道系统。系统建成后不论是最不利环路，还是系统覆盖的范围和复杂程度上将成为世界上在厨余垃圾真空管道收集中最大的系统，也是将餐厨垃圾传输最远的高难度气力输送系统；2）针对奥运工程编制了《垃圾真空管道收集系统施工工艺及验收标准》，填补了垃圾真空管道收集系统没有安装技术规程和验收标准的空白，使得这项新技术的应用及安装在执行起来便于推广。半岛培训网：第5页/共30页系统原理投放垃圾时，垃圾从垃圾投放口投入，在投放口设置接近开关，在投放口打开时系统不允许该投放口阀门开启。但不影响其它投放口的垃圾传输。关闭投放口盖，按下输送按钮请求进行垃圾传输操作，如果此时没其它投放口正在传输，则系统根据该投放口位置，将真空泵调整到相应转速，打开该投放口阀门，垃圾进入输送管道，同时关闭主机补气蝶阀，使空气从投放口进气口进入，垃圾即通过管道输送到垃圾容器内。垃圾容器采用重力原理，对垃圾进行分离，绝大部分垃圾进入垃圾容器，含有微小垃圾颗粒及粉尘的气体进入空气过滤器和气体净化装置，微小垃圾颗粒及粉尘被分离降落在空气过滤器中，异味被气体净化装置吸附，洁净的空气经过罗茨真空泵，通过排风管道排入建筑排风井。多个投放口同时投料时，系统自动根据先后次序进行排序，先后进行传输操作，在待机工作状态下，真空泵在允许的最低转速下工作，此时的功率消耗可降低到正常功率的一半以下。当待机时间超过设定值，系统可自动停止真空泵运行，直到有投放口请求信号时再重新启动。在罗茨真空泵入口安装有压力变送器及压力开关，压力变送器随时将管道工作压力传输至控制系统，系统根据工作压力选择最有效的工作频率及操作间隔。压力开关用于系统的报警及安全连锁，当压力超过设定限度时，系统将发出报警信号，同时采取紧急措施，避免系统超压造成真空泵超负荷工作。罗茨真空泵本身还带有安全阀，以便在特殊状态下对罗茨真空泵的保护。半岛培训网：第6页/共30页厨余真空管道垃圾收集系统示意图半岛培训网：第7页/共30页技术指标1、高峰日厨余垃圾量：1700kg/day2、高峰日垃圾体积3.7m3/day3、高峰能力1.2吨/3h。4、垃圾管道总长度：1350m5、距机房最远投放口距离：560m6、系统总流量：6000m3/h7、系统日有效运行时间：6-8h半岛培训网：第8页/共30页适用范围适用于大型场馆、住宅、酒店、写字楼、医院、机场、厨房等工程的设备安装。半岛培训网：第9页/共30页关键技术研究

半岛培训网：第10页/共30页系统规模大本系统管道全长为1350米，其中从最远的垃圾投放口至垃圾收集机房的距离为560米；共安装31个垃圾投放口。根据调研目前世界上已安装的厨余垃圾真空管道收集系统在航空厨房领域应用较多，但从最远的垃圾投放口至垃圾收集机房的距离均在200米左右。本系统建成后不论是最不利环路，还是系统覆盖的范围和复杂程度上将成为世界上在厨余垃圾真空管道收集中最大的系统，也是将餐厨垃圾传输最远的高难度气力输送系统。半岛培训网：第11页/共30页主要设备1、负压主机：本系统为高压力低流量系统，系统初始流速不小于25m/s。罗茨真空泵具有稳定的高真空压力、恒定流量的特性，在固定转速下，其流量不随负载阻力变换，可保证垃圾输送管道的气流速度，避免出现离心风机因负载提高导致流量降低而出现管道堵塞的可能，同时由于负载压力可以通过控制系统进行控制，从而可以根据需要随时调整垃圾传输量，使系统能力按照最有效的方式运行。采用变频控制技术，可以改变流量和真空压力，从而更加适合本工况投放口远近差别极大的问题，降低工作能耗、保证垃圾物料的正常传输。半岛培训网：第12页/共30页主要设备2、厨余垃圾传输管道1）管道材料：全程管道选用DN200的304不锈钢管，管道壁厚3mm，为减少管道磨损，管道系统中在流速较高的部位三通、弯头壁厚4mm。2）管道连接：管道直管段采用焊接方式，但每20m设置一个检修口，其中直线管道与三通、弯头、阀门、检修口连接处采用平焊法兰连接，以便今后维护时可以检修拆卸和局部更换阀门、弯头和三通等；管道与投放口为便于安装采用活套法兰连接。管道内壁应平滑，无阻碍物突出，以减小阻力降低能源消耗。半岛培训网：第13页/共30页主要设备3）管道消音：为降低管道噪音，管道外壁粘贴30mm厚的闭孔橡塑泡沫管壳，燃烧等级B1级。4）在管道穿越防火墙处，垃圾管道外部加装4倍管道直径的套管，套管外部喷涂防火涂料，套管和管道之间采用防火材料将缝隙进行缝堵，使通过该处的管道耐火极限与墙体耐火时间相同。在管道穿越楼层和房间的垂直管道采用管井或者建筑墙封闭，且耐火时间≥1.0小时。减少管道裸露，穿越房间的垂直管道采用建筑墙将管道封闭。厨余垃圾水平管道穿越房间时，外部包裹的隔音层为阻燃闭孔泡沫，燃烧等级B1级，最外用不燃材料封闭。半岛培训网：第14页/共30页主要设备3、垃圾投放口1）投放口形式：箱柜式，外形尺寸：720mm*720mm*1540mm;投放口形式：间歇式投放，电动控制气动操作。2）卫生：投放口外罩采用不锈钢制造，且接缝严密，避免厨余液体泄露或者进入。底部距地面高度70mm，便于清洁下部卫生。3）安全装置：当垃圾投放口盖板敞开时，即使启动按钮，投放口阀门也不能启动，防止将操作人员的手套、衣物等吸进甚至造成人身伤害。4）维护检修：投放口设置检修门，可方便的检修和更换密封件。5）投放口内部防腐蚀：投放口内部操作装置阀门、气缸、电磁阀采取电镀处理。6）操作面板：操作面板配制按钮和指示灯，提示系统的状态；操作面板防护等级为IP54。半岛培训网：第15页/共30页主要设备4、阀门系统：1）本系统阀门包括以下几种类型：手动插板阀、气动插板阀、气动蝶阀、气动换向阀和球阀2）为保证使用寿命，气动阀门执行机构采用进口，使用寿命大于4万次，输送管道阀门采用插板阀，可避免物料对密封件的磨损，提高使用寿命，气体管道采用蝶阀，密封采用耐磨、耐油橡胶，满足本系统传输介质的密封要求。半岛培训网：第16页/共30页主要设备5、垃圾容器：1）垃圾容器与分离器一体，靠垃圾重力实现垃圾与气体分离，不对垃圾进行压缩处理避免在压缩时产生大量的污水，易于环卫部门对垃圾清卸，容器形状为圆形，容器类型钢制密闭防渗漏内置分离器容器，管体材料为不锈钢材质，以防止腐蚀提高垃圾容器的使用寿命，装卸形式后端打开，容器材料不锈钢。2）垃圾容器功能；不锈钢全密闭式的罐体，密封件采用抗老化，耐油、耐腐蚀的橡胶密封。垃圾容器与垃圾入口管和废气排出管通过手动插板阀连接，垃圾卸出方式为后端打开的方式考虑到垃圾容器可能被野蛮操作而使容器变形、破损，保持垃圾容器足够的强度和刚度，垃圾容器表面做加强筋分离器为内置式，通过重力作用对垃圾、废气进行分离，垃圾容器内部具有喷淋装置，可对分离装置进行清堵。垃圾容器后端盖可以打开，可以可以方便的对垃圾容器内部、外部进行清洗。垃圾容器材料为5mm厚的不锈钢，容器使用寿命10年。垃圾容器内置垃圾与废气分离装置，分离形式为重力分离，分离后的废气进入过滤器，分离器上方备有喷淋装置，对分离网进行喷淋，防止垃圾堵塞分离网孔，垃圾容器清卸垃圾方式为后端盖打开，便于冲洗垃圾容器内部，确保垃圾容器的清洁。半岛培训网：第17页/共30页厨余垃圾容器第18页/共30页编制《垃圾真空管道收集系统施工工艺及验收标准》

厨余真空管道垃圾收集系统在国内属于新技术，即针对厨余系统的安装目前在国内还没有专业的规程规范或工艺标准，给该系统的施工及验收带来了障碍，工程监理单位、业主单位没有标准依据，无法验收，为此我们组织了技术人员开始编制垃圾真空管道收集系统的验收标准，这对我们安装单位提出了挑战，毕竟厨余系统在国内尚属于新兴的技术，技术资料除了供货商提供的以外，其相关的设备管道的安装方面的资料国内根本就没有涉及，并且厨余系统所涉及的专业以及技术层面相当广，既有工业金属管道的安装，又有相关电气、通风的安装以及消防的要求，还涉及环保的规定。经过专家多次论证，在不断完善修改后，我们不懈的努力结果《垃圾真空管道收集系统施工工艺及验收标准》，并已在北京市建委备案。它的颁布意味着填补了垃圾真空管道收集系统没有安装技术规程和验收标准的空白。并且使得这项新技术的应用及安装在执行起来便于推广。半岛培训网：第19页/共30页厨余真空管道垃圾收集系统的安装技术研究1）厨余系统管道安装采用不锈钢管材，管道安装时因受现场机电管线综合排布的限制，为避让其它管道，可能会出现局部返弯，但管道返弯不宜过多，不能出现死弯，否则负压收集垃圾受阻过多，影响系统垃圾收集的效果。2）管道安装时，应及时固定和调整支、吊架。支、吊架位置应准确，安装应平整牢固，与管子接触应紧密。在三通、弯头及分支处需设置固定支架。半岛培训网：第20页/共30页厨余真空管道垃圾收集系统的安装技术研究3）根据工程进度，先安装垃圾传输管道，后安装垃圾投放口，为解决工序的矛盾问题，垃圾投放口与管道连接采用活套法兰。4）管道连接时,不得用强力对口、加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。输送管路连接处应严密，内壁应平滑，法兰、垫片应无错位，管子轴心应对正。5）明装管道在安装空间允许的情况下，弯头曲率半径不小于4d。直埋管道弯头的曲率半径不小于4d,管道提升角度不大于15度。直埋管道施工时外缠一层玻璃丝布，外刷一层防腐沥青漆。半岛培训网：第21页/共30页厨余真空管道垃圾收集系统的安装技术要领6）系统中的垃圾传输管道与空气压缩管道共用支吊架。为防止电化学腐蚀，不锈钢管材或管件与碳钢构件之间的接触面采用3mm厚的橡胶衬垫隔断。7）管道连接后为防止使用中产生静电，作防静电接地，各段管子间应导电。当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时，应设导线跨接。管道系统的对地电阻值超过100Ω时，应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。8）出于消防措施的需要，在穿越防火墙处，垃圾管道外部加装套管，套管长度为4倍管道直径，套管外部喷涂防火涂料，套管和管道之间采用防火材料将缝隙进行封堵。使通过该处的管道耐火极限≥3小时以上或者与墙体耐火时间相同。提高管道自身的耐火时间，外部喷涂防火涂料。同时对压缩空气管、控制电缆管也要采取消防措施。垃圾传输管道外部包复30mm厚阻燃闭孔泡沫，燃烧等级≥B1级，最外用防火塑料布或铝箔纸封闭。第22页/共30页厨余真空管道垃圾收集系统的安装技术要领9）管道压力试验：试验时，应逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%时，如未发现异状或泄露，继续加压到0.3Mpa，稳压30min，压降不超过10%为合格。真空度试验：真空度试验压力为0.025Mpa，稳压5min，压力升高不超过10%为合格。必须保证系统管道的严密性，这是实现厨余垃圾顺畅收集的保障。10）厨余设备主机噪音为85dB，为解决主机噪音问题，机房墙面为40mm后玻璃棉毡铝板网吸声墙面，主机出口安装了特制消声器，可使主机噪音降至78dB，主机1米以外砌240mm厚砖墙，可使主机噪音降至70dB。半岛培训网：第23页/共30页厨余垃圾一级过滤处理器半岛培训网：第24页/共30页厨余垃圾二级过滤处理器半岛培训网：第25页/共30页厨余垃圾管