Suszarnia taśmowa osadów ściekowych (BDS)

Suszarnia taśmowa firmy Andritz 3SYS jest oferowana przez Grupę Krevox, będącą jej wyłącznym przedstawicielem na polskim rynku. Jest to unikalna technologia, która znalazła uznanie przede wszystkim w suszeniu komunalnych osadów ściekowych. W ciągu ostatnich sześciu lat metoda suszenia BDS zyskała ponad 20 obiektów referencyjnych. Znalazła uznanie tak znanych firm jak na przykład: Degremont czy OTV(Veolia).

Opis procesu

Osady przeznaczone do suszenia są przechowywany w zbiorniku i przekazywany w sposób ciągły do podajnika śrubowego i mieszającego przy udziale kontrolujących prędkość dozowników. Część wysuszonego granulatu recyrkulowana jest podajnikiem śrubowym do mieszalnika i mieszana z osadami odwodnionymi. Podajnik śrubowy przenosi produkt o zawartości ok. 60 – 65 % s.m. do śruby rozprowadzającej, która doprowadza i równomiernie dozuje produkt na taśmę suszarni. Śruba rozprowadzająca i wałek zapewniają równomierne rozłożenie warstwy mieszaniny osadów na całej szerokości taśmy. Warstwa osadów na taśmie w zależności od parametrów procesu może być regulowana od 4 do 20 cm. W miarę przesuwania się produktu przez suszarnię jest on ogrzewany gorącym powietrzem i osuszany. Po przejściu przez strefę suszenia produkt jest schładzany w strefie chłodzenia, tak aby temperatura granulatu po wyjściu z suszarni nie przekraczała 50 °C. Na końcu taśmy wyrób jest wyładowywany i część granulatu jest recyrkulowana celem zmieszania z osadami odwodnionymi, a reszta jest odprowadzana na zewnątrz układu.

Wytwarzanie ciepła

Suszarnia jest przystosowana do prowadzenia procesu suszenia bezpośredniego z pominięciem wymiennika ciepła i pośredniego. W przypadku suszenia bezpośredniego, ciepło suszące wytwarzane jest w procesie spalania paliwa/biomasy (gaz naturalny, biogaz, olej opałowy). Spaliny o wysokiej temperaturze łączą się z powietrzem krążącym w układzie suszenia i są łączone w celu stworzenia mieszaniny powietrza o temperaturze 100-150°C.
Niezwykle ważną zaletą suszarni BDS jest łatwość skojarzenia jej z dostępnymi odpadowymi źródłami ciepła, takimi jak spaliny z kominów elektrociepłowni, cementowni, technologiczną parą wodną.

W suszarni taśmowej można wyróżnić trzy strefy: dwie ogrzewania (strzałki czerwone) i jedną chłodzenia (strzałki niebieskie). Ocieplone powietrze do temperaturze około 130^oC wprowadzane jest od góry suszarki poprzez nawiewy – widoczne na zdjęciu poniżej. Suszarka posiada dwie niezależne strefy suszenia, w których temperatura jest regulowana automatycznie w sposób indywidualny .
 

Kontrola i automatyzacja

Układ jest sterowany i monitorowany przez sterownik PLC (programowalny). Włączanie i wyłączanie systemu odbywa się niemal automatycznie, z wykorzystaniem pierwotnie zaprogramowanych sekwencji. Poza zwykłymi trybami włączenia i wyłączenia istnieją dodatkowe funkcje: szybki start (quick start) i szybkie wyłączenie (quick stop), co umożliwia włączenia i wyłączenia układu w bardzo krótkim czasie, tj. odpowiednio około 5 i 15 min.

W trakcie pracy programowalne sterowniki kontrolują i monitorują stosowne dane. Instalacja wyposażona jest w cztery  kamery, umożliwiające ciągły podgląd strategicznych punktów instalacji.

Poza czasowym kontrolowaniem pracy układu, nie jest wymagana obecność personelu, w nocy może to przebiegać automatycznie (tryb bezobsługowy). W przypadku awarii w układzie zasilania, zmiany parametrów osadu lub odwodnienia poza dopuszczalny zakres, sterownik wyłączy system automatycznie i bezpiecznie. Sucha masa produktu końcowego jest monitorowana ciągłymi pomiarami . Poza zwyczajnymi funkcjami kontrolowania i monitorowania, na wyświetlaczu są pokazywane także krzywe charakterystyczne eksploatacji, komunikaty błędów, ustawienia regulatora i wartości graniczne (bieżące lub archiwalne). Wszystkie te dane można wydrukować, przenieść do głównego układu sterowniczego przez interfejs lub do zewnętrznego użytkownika przez modem.

Technika bezpieczeństwa

Bezpieczeństwo układu jest bardzo istotne. System suszący oparty na analizie ryzyka (HAZOP i ATEX) funkcjonuje na podstawie najnowszych przepisów Unii Europejskiej, obowiązujących od połowy roku 2003. Należy pamiętać, że wybrana metoda suszenia i parametry temperatury gwarantują wysoki poziom bezpieczeństwa układu, ponieważ nie występują w nim krytyczne temperatury lub stężenia pyłu, ale pomimo tego wyposażyliśmy układ w dodatkowe urządzenia bezpieczeństwa. Wysoki stopień automatyzacji i ciągłe monitorowanie parametrów związanych z bezpieczeństwem powodują automatyczne odcięcie układu w przypadku błędu operatora lub przekroczenia wartości granicznych. Układ przeprowadza ciągły pomiar stężeń CO, CO₂i pyłu w powietrzu suszącym. W przypadku przekroczenia norm, system wyłącza się automatycznie, a w obszarze suszenia i palnika uruchamiany jest zraszacz.

Zalety systemu suszenia taśmowego BDS.

Suszarnie taśmowe eksploatowane są od kilku lat. Ich niezawodność i prosta obsługa potwierdzają się w codziennej pracy. Wśród wielu zalet systemu suszarki BDS, główne to:

• elastyczność procesu – dzięki recyrkulacji części granulatu, zmiana uwodnienia osadu po mechanicznym odwadnianiu nie wpływa na przebieg procesu i jakość produktu końcowego,
• produkcja bezpyłowego granulatu o bardzo dobrych właściwościach zarówno jako nawóz, jak też paliwo
• modułowa konstrukcja instalacji pozwala na jej rozbudowę o moduł spalania wysuszonego granulatu
• maksymalna redukcja objętości osadu dzięki uzyskaniu granulatu o dużej gęstości nasypowej, co zdecydowanie zmniejsza koszty składowania i transportu
• niskie zużycie energii – w przypadku wykorzystania granulatu w procesie spalania, zazwyczaj nie potrzeba dodatkowej energii
• brak emisji odorów do środowiska
• bezpieczeństwo – temperatura w żadnym punkcie procesu nie przekracza 150°C, ciągły pomiar CO i CO₂ oraz pyłu, system zraszaczy ,system nadzoru czterech kamer video.
• zamknięty obieg powietrza suszącego, dzięki temu minimalizuje się straty ciepła
• w komorze suszenia panuje lekkie podciśnienie, co zapobiega ewentualności wydostania się powietrza suszącego lub pyłu na zewnątrz urządzenia
• automatyczny start i zatrzymanie w bardzo krótkim czasie, możliwe kilkunastogodzinne postoje bez opróżniania instalacji, na przykład na weekend
• możliwość suszenia częściowego i produkcji granulatu 60%³o zawartości suchej masy
• w przypadku suszenia pośredniego tylko jeden wymiennik ciepła – niskie koszty eksploatacji i duża niezawodność
• prosta budowa – mało urządzeń peryferyjnych
• wszystkie elementy mające kontakt z osadem poza taśmą są wykonane ze stali nierdzewnej 1.4301
• ponad 20 obiektów referencyjnych przez 5 lat
• technologia oparta na 35 -letnim doświadczeniu w suszeniu osadów ściekowych
• technologia w pełni zgodna z wymogami odpowiednich dyrektyw UE (ATEX, HAZOP i inne).

Poniżej zaprezentowano podstawowe dane odnośnie największej stacji taśmowego suszenia osadów w Karlstadt w Niemczech.

Suszarnia taśmowa - Karlstadt / Niemcy