- •Содержание
- •1 Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему
- •1.1. Анализ способов и оборудования утилизации коммунально-бытовых отходов.
- •1.2. Переработка твердых бытовых отходов компостированием
- •1.2.1. Полевое компостирование тбо
- •1.2.2. Метод механизированного биотермического компостирования
- •1.3 Термические методы переработки отходов
- •1.3.1. Сжигание предварительно неподготовленных отходов и гранулированного топлива
- •1.3.2. Пиролиз отходов
- •1.3.3. Высокотемпературная газификация отходов
- •1.4. Переработка твердых бытовых отходов биохимическим методом
- •2Проведение патентных исследований в проблемной области по гост 15.011-96
- •3 Исследование, обоснование и выбор методов, средств и направления исследований
- •3.1 Качественные характеристики кбо
- •3.2 Морфологический состав кбо
- •3.3 Физические свойства бытовых отходов
- •4. Проведение сравнительной оценки вариантов возможных решений исследуемой проблемы
- •5 Разработка основ технологии утилизации коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •5.1 Биореактор
- •5.2 Газгольдер
- •5.3 Перемешивание
- •5.4 Технология анаэробного сбраживания пищевых коммунально-бытовых отходов
- •6 Разработка методики получения лабораторных образцов комплекса (многокомпонентной смеси) пищевых коммунально-бытовых отходов, подлежащих утилизации методом анаэробного сбраживания
- •7 Получение лабораторных образцов комплекса (многокомпонентной смеси) пищевых коммунально-бытовых отходов, подлежащих утилизации методом анаэробного сбраживания.
- •8 Подбор консорциума микроорганизмов для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •9 Разработка программы и методики проведения экспериментальных исследований утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания в лабораторных условиях
- •10 Разработка лабораторной методики утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •11 Проведение экспериментальных исследований технологии утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания в лабораторных условиях
- •12 Разработка математической модели тепло- и массообменных процессов в реакторе анаэробного сбраживания
- •12.1 Постановка задачи
- •13 Проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов
- •14 Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных нир в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках
- •15 Разработка проекта технического задания для прикладных нир по теме: «Разработка технологических процессов утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания»
- •16 Создание экспериментальной установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •17 Проведение пуско-наладочных работ экспериментальной установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •17.1 Подготовка установки к работе
- •17.2 Пуск установки
- •17.3 Экстренные ситуации
- •18 Проведение испытаний установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •19 Разработка эскизной конструкторской документации на экспериментальную установку
- •19.1 Назначение
- •19.2 Работа системы
- •19.3 Средства измерения, инструмент, и принадлежность
- •19.4 Описание и работа составных частей
- •19.5Эксплуатация системы
- •Заключение
- •Список использованных источников
17 Проведение пуско-наладочных работ экспериментальной установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
Перед монтажом была проверена готовность помещений и фундаментов, соответствие проекту оборудования, его комплектность и техническое состояние, комплектность технической документации. После этого установили оборудование, выверили и закрепили на фундаменте, проложили трубопроводы, выполнили электромонтажные работы, проверили прочность и герметичность системы.
Помещение соответствует требованиям СНиП, санитарным нормам, правилам техники безопасности.
Были проведены электромонтажные работы, включающие установку электропусковых и защитных приборов, прокладку кабелей и проводов электропитания. По окончании этих работ проверили сопротивление изоляции электрооборудования, электропроводки и защитного заземления.
После проведенных монтажных работ установка готова к комплексным испытаниям и пусконаладочным работам.
17.1 Подготовка установки к работе
После размещения установки:
-был произведен внешний осмотр установки с целью выявления заметных повреждений;
- убедились в герметичности установки;
- подтянули разъемные соединения и электрические клеммы в щите управления;
- подключили контур заземления установке;
- установка подключили к сети электропитания с необходимыми требованиями техники безопасности (ПУЭ, ПЭЭП и ПТБ) и квалифицированным персоналом;
- подключили установку к гидравлическим коммуникациям:
подвели к установке трубопроводы жидкости (воды);
убедились в отсутствии загрязнения трубопровода;
соединили гидравлические коммуникации установки при помощи разъемных резьбовых соединений.
- включили автоматы в электрощите установки.
Перед включением установки:
- убедились в том, что установка заземлена;
- тщательно проверили надежность стыковки всех гидрокоммуникаций потребителя, обращая внимание на правильность включения кранов и задвижек гидрозапорной арматуры.
17.2 Пуск установки
Пуск установки осуществляется с продувки системы «реактор-трубопроводы-газгольдер» азотом из баллона 6. Далее осуществляется герметизация систем. Установка переводится в стационарный режим. После этого осуществляется регулировка давления азота в газгольдере и загрузка сырья в реактор. Далее шкафом управления устанавливаются режимы частоты вращения преобразователя и интервалы включения перемешивающего устройства посредством таймера. Выставляются режимы контроля и управления датчиком давления, расходомером. С помощью систем управления шкафа осуществляется регулировка систем регистрации и записи показаний при помощи компьютера. Выводятся в режим работы датчики метана.
Следующий этап – загрузка биомассы. Загрузка и выгрузка питательной среды осуществлялась два раза в сутки. Питающий трубопровод оборудован загрузочной воронкой, шаровым краном и заглублен ниже уровня жидкости в реакторе. Приготовленная масса загружается в загрузочнуюворонку до верхнего уровня, по мере перетекания из воронки загружаемого сырья в реактор, добавляется оставшаяся масса. Загрузка массы в реактор контролируетсявизуального через смотровое окошко. В реакторе осуществляется анаэробное сбраживании органические вещества разлагаются. Уровень и состояние среды визуально контролируются через смотровые окошки, находящиеся на уровне жидкости и в крышке аппарата. С целью предотвращения образования пленки на поверхности биомассы и выпадения осадка осуществляется перемешивание винтовой мешалкой с регулируемой скоростью по заданной программе. Ввод мешалки в аппарат осуществляется через манжетное уплотнение, проверяемое на герметичность перед началом эксперимента. Для выгрузки шлама емкость 3 при помощи фланцев закрепляется на разгрузочном патрубке. Емкость 3 снимается с фланца, отбирается шлам для анализа, остальное удаляется на утилизацию.
Образующийся биогаз поступает в газгольдер.
Управление давлением азота в газгольдере осуществляется следующим образом: устанавливается минимальный расход, обеспечивающий требуемой избыточное давление в газгольдере 2 на уровне 0,2 атм., которое визуально контролируется показывающим манометром. Управляется и регистрируется датчиком давления, показания которого выводятся на цифровой датчик шкафа управления и на экран управляющего компьютера. Возможен режим регулирования давления в газгольдере путем постоянного стравливания азота, при этом расход азота подстраивается вручную согласно показаниям на манометре в соответствии с требуемым давлением 0,2 атм.
Сброс газа из газгольдера. Осуществляется 2 раза в сутки или по мере накопления газа до максимального объема газгольдера, контролируемого автоматическим УЗ датчиками визуально через смотровое окно по линейке. Для заправки воды в газгольдер необходимо подключить внешнюю линию водоснабжения, по достижению уровня жидкости в среднем положении уровнемерного глазка. Образующийся в результате брожения газ на 60% состоит из метана. ПДК метана в воздухе рабочей зоны 7000 мг/м3. При работе экспериментальной установки данная концентрация не превышается, поэтому газ из газгольдера сбрасывается в атмосферу. Для производственных установок возможно решение с факельной установкой.