Трубопроводный пневматический транспорт ТБО
Пневматический транспорт — технологическое оборудование для перемещения компонентов отходов по трубопроводу с помощью энергии воздуха. Пневмотранспорт ТБО имеет такие технические преимущества по сравнению с другими видами механического транспортирования: в нем отсутствует контакт обслуживающего персонала с гниющими отходами; полностью исключается ручной труд при погрузочно-разгрузочных и транспортных работах; отпадает необходимость в установке мусоросборников во дворах; обеспечивается возможность полной автоматизации; исключается маневрирование собирающих мусоровозов внутри жилых кварталов. Недостатками пневмотранспорта являются относительно высокие капитальные затраты и сложность привязки его к существующему жилищному фонду.
Различают два принципиально разных способа транспортирования ТБО по трубопроводам: в контейнерах и путем непосредственного воздействия транспортирующего воздуха на перемещаемый материал.
При контейнерном пневмотранспорте поток воздуха воздействует на перемещающуюся по трубопроводу капсулу (контейнер), куда на специальных погрузочных станциях загружают транспортируемый материал. Этот способ позволяет транспортировать различные грузы на большие расстояния. Существенным недостатком контейнерного способа являются сложная конструкция погрузочно-разгрузочных устройств (станций) и наличие подвижного состава (контейнеров). Применять контейнерный пневмотранспорт для удаления ТБО из зданий или межцеховых помещений на мусороперерабатывающих заводах (на короткие расстояния) нерационально.
Для перемещения кусковых материалов с различными физико- , механическими свойствами (пищевые отходы, стеклянная и металлическая тара, дерево и т.п.) по трубопроводам применяют способ их пневматического транспортирования во взвешенном состоянии. При этом скорость транспортирующего воздуха в трубопроводе должна быть 25...32 м/с (табл. 3.13).
Компоненты |
Размеры фракций, мм |
|||||||
5…10 |
10…20 |
20…30 |
30…50 |
50…70 |
70…100 |
100…150 |
150…200 |
|
Стекло: |
|
|||||||
битое |
7,2…11,3 |
8,3…13,9 |
8,8…14,4 |
10,2…17,4 |
11,8…19,5 |
- |
- |
- |
банки, бутылки |
- |
- |
- |
14,4…21,5 |
17,7…24,6 |
18,6…29,7 |
- |
- |
Металл: |
|
|||||||
болты, гайки |
16,6…23,2 |
22…36 |
23,5…41,6 |
- |
- |
- |
- |
- |
банки, крышки |
- |
- |
- |
8,3…14,2 |
10,2…18,2 |
12,4…26,8 |
10,6…15,1 |
9,8…12,2 |
Камень, уголь, штукатурка |
6,6…13,9 |
8,8…14,5 |
11,1…19,4 |
13,7…22,2 |
13,8…25,1 |
16,4…31,2 |
- |
- |
Кости |
4,6…9,2 |
6,05…11,9 |
6,2…13,4 |
10,2…14,4 |
12,7…20,8 |
14,3…26,4 |
- |
- |
Резина |
- |
- |
4,6…8,8 |
5,6…10,3 |
6,8…12,4 |
8,1…20,1 |
7,8…10,4 |
6,1…7,4 |
Кожа |
- |
- |
3,7…7,5 |
4,2…9,4 |
6,6…13,1 |
9,9…18,8 |
5,6…6,8 |
2,8…4 |
Дерево влажностью, %: |
|
|||||||
0-10 |
- |
- |
7,9…8,5 |
10,7…12,2 |
9,8…15,8 |
19,5…22,3 |
18,1…19,2 |
- |
10-20 |
- |
- |
8,5…8,8 |
12,2…14,9 |
15,8…17,4 |
22,3…26,2 |
19,2…21,4 |
- |
20-40 |
- |
- |
8,8…9,2 |
14,9…16,2 |
17,4…20,3 |
26,3…31,2 |
21,4…24,3 |
- |
Пищевые отходы влажностью, %: |
|
|||||||
0-30 |
- |
9,2…11,8 |
10,8…11,8 |
12,1…14,6 |
18,2…19,8 |
23,1…25,4 |
- |
- |
30-60 |
- |
11,8…14,9 |
11,8…19,1 |
14,6…21,8 |
19,8…28,2 |
25,4…32,2 |
- |
- |
60-80 |
- |
14,9…15,8 |
19,1…22,4 |
21,8…23,2 |
28,2…29,6 |
32,1…34,7 |
- |
- |
Из жилых зданий ТБО наиболее целесообразно удалять с помощью вакуумных или вакуум-напорных пневмосистем, характеризующихся большим числом мусороприемных клапанов; системы позволяют отсасывать ТБО непосредственно из-под мусоропроводов и транспортировать их в потоке воздуха по трубопроводам до сборного пункта (СП).
Устройство и принцип действия вакуумных систем
Все мусоропроводы обслуживаемых зданий соединены через затворы мусоропровода (мусороприемные клапаны) и транспортные трубопроводы с приемным бункером, расположенным на СП микрорайона. Транспортный трубопровод сообщается с атмосферой через воздушный вентиль, расположенный в вентиляционной камере (рис. 3.13). Для охвата жилого района сеть транспортных трубопроводов может состоять из основной магистрали и подключенных, к ней ответвлений (рис. 3.14), заканчивающихся воздушным вентилем.
Работа пневмосистемы может осуществляться автоматически I по заданной программе или ручным управлением. Отходы, сбрасываемые в мусоропроводы, накапливаются в нижней части ствола на мусороприемном клапане. В определенный момент времени (при автоматическом режиме работы) включается программное устройство, подающее команду на включение оборудования пневмосистемы.
ТБО удаляют последовательно: сначала из каждого мусоропровода одного ответвлении, затем другого и т. д. При этом в каждом ответвлении сначала создают поток транспортирующего воздуха (за счет срабатывания соответствующего воздушного вентиля), а затем последовательно открывают мусороприемные клапаны. Продолжительность опорожнения одного мусоропровода составляет 15... 30 с. Из мусоропроводов ТБО под действием собственной массы и разрежения подают в транспортный трубопровод, по которому аэросмесь перемещается к СП. Из транспортной магистрали аэросмесь попадает в приемный бункер, где ТБО оседают в нижней его части, а транспортирующий воздух отсасывается через фильтр и проходя через вакуум-турбины и глушители, выбрасывается в атмосферу.
1 — решетка; 2 — клапан; 3 — звукоизоляция
С целью эксплуатации зданий без мусоропроводов (малоэтажные застройки, общественные здания), а также дворовых территорий устраивают так называемые поверхностные вводы, которые могут обслуживать определенную группу зданий. Поверхностный ввод располагают в отдельном помещении или в подъезде здания (например, на первом этаже). Он представляет собой участок типового мусоропровода с одним загрузочным клапаном, размешенным на высоте 0,8...1,5 м от поверхности. Соединение поверхностного ввода с транспортным трубопроводом пневмосистемы осуществляют аналогично соединению мусоропровода. Радиус действия вакуумных систем определяется потерями напора в системе и для известных установок составляет 1...1.5 км при рабочем разрежении 25...40 кПа. При средней плотности застройки жилых районов 9... 12-этажными зданиями такая пневмосистема способна обслуживать до 6...8 тыс. квартир.
ТБО, скапливающиеся в приемном бункере на СП, должны обрабатываться в соответствии с принятой технологической схемой. Известны три вида обработки отходов на СП: обезвреживание (СП на мусороперерабатывающем заводе); уплотнение или прессование с последующей перегрузкой на внешний транспорт и транспортированием к месту обезвреживания (использование высокопроизводительных транспортных средств); сепарация, дробление и сплав в канализацию раздробленной части ТБО.
Наибольшее распространение получил метод уплотнения ТБО на СП с их одновременной загрузкой в большегрузные контейнеры, предназначенные для дальнейшего транспортирования с помощью автотранспорта.
Технологические требования к централизованным вакуумным системам мусороудаления. Трубопроводные пневмосистемы обеспечивают удаление ТБО жилых зданий и отходов учреждений и предприятий общественного назначения. Мусороприемное оборудование пневмосистем, расположенное в помещении мусороприемного клапана (мусороприемной камере), должно предусматривать возможность установки временного бункера или сборника для обслуживания зданий традиционными (автовывозными) методами мусороудаления на период пусконаладочных и ремонтных работ.
Строительные решения зданий и сооружений. Здания, оборудованные централизованными вакуумными системами мусороудаления, должны планироваться по возможности «в линию» для снижения гидравлического сопротивления транспортных трубопроводов. Транспортный трубопровод должен проходить под мусоропроводами зданий, а в многоподъездных зданиях желательна его продольная прокладка.
Если мусоропроводы расположены в глубине зданий, в строительных конструкциях технического подполья (этажа) под мусоропроводами необходимо предусматривать технологические проемы (отверстия) не менее 0,8x0,8 м для сквозной прокладки транспортных трубопроводов, возможности их монтажа и демонтажа. При прокладке транспортных трубопроводов внутри жилых зданий нельзя допускать прямого контакта труб и строительных конструкций.
Помещение мусороприемного клапана в зданиях (мусороприемная камера) рассчитывают на разрежение не менее 2 кПа. Оно должно быть оборудовано воздухозаборными окнами для обеспечения свободного подсоса воздуха (при работе мусороприемного клапана) в количестве 2,5...3 м3/с в течение 15..20 с.
Помещение воздухозаборного клапана (воздушного вентиля) может быть встроенным или отдельно стоящим, оно должно обеспечивать нормативную звукоизоляцию и соответствовать требованиям пожарной безопасности. Расчетное разрежение помещения не менее 2 кПа. Воздухозаборные окна оборудуют решетками и рассчитывают на длительный (не менее 1 ч) подсос воздуха к клапану в количестве б м3/с со скоростью не более 3...5 м/с.
В строительных конструкциях помещений мусороприемных и воздухозаборных клапанов следует предусматривать закладные детали для крепления грузоподъемных механизмов (грузоподъемностью не менее 300 кг) для удобства монтажа и демонтажа оборудования. Для зданий повышенной этажности необходимо исключить возможность засорения мусоропровода и повреждение мусороприемного клапана тяжелыми предметами (например, устройство двух мусоропроводов с расположением одного мусороприемного клапана на средних этажах здания установки мусоропровода с коленом и др.).
Социальные сети