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).

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.).