Kontakt

Ekotop
64-920 Piła, ul. Wawelska 25/1
tel. +48 67 215 36 89
fax +48 67 353 30 19
tel. kom. +48 603 363 469
ekotop@ekotop.eu

Forum Eksploatatora 3/2009 - Sprawniejsze i mniej awaryjne rozwiązania dla słonecznych suszarni osadów

dr inż. Roman Sobczyk


Sprawniejsze i mniej awaryjne rozwiązania dla słonecznych suszarni osadów

Słoneczne suszarnie od stosunkowo niedawna zaczęły pojawiać się na krajowych oczyszczalniach ścieków, jako technologia umożliwiająca znaczącą redukcję masy wytwarzanych osadów, a przede wszystkim stwarzająca możliwość dywersyfikacji ich zagospodarowania, szczególnie w kierunku energetycznym. Z nieukrywaną satysfakcją pragnę podzielić się z czytelnikami tegoż artykułu informacją, że począwszy od funkcjonującej z początkiem października 2007 roku suszarni słonecznej na oczyszczalni ścieków w Dziarnach k. Iławy (Rys 1), w tym samym roku uruchomionej suszarni w Kozienicach, będącej krótko przed rozruchem suszarni w Żarach (Rys. 2), rozpoczętej w budowie suszarni w Myszkowie, zrealizowanych projektów suszarni w Żaganiu, Lubawie i najnowszego uwieńczonego pozwoleniem na budowę projektu suszarni w Kłodzku, to właśnie firma EKOTOP z Piły była autorem pomysłu i kompletnych projektów wymienionych suszarni.


Rys. 1. Pierwsza z zaprojektowanych przez EKOTOP słoneczna suszarnia w Dziarnach


Rys. 2. Budowa słonecznej suszarni osadów na oczyszczalni w Żarach

Od czasu zaprojektowania pierwszej suszarni zebraliśmy wiele doświadczeń i spostrzeżeń mogących usprawnić technologię słonecznego suszenia, ułatwić ich realizację, wyposażenia hal w urządzenia do załadunku, rozprowadzania, magazynowania, mieszania i przerzucania osadów.
Pierwsze doświadczenia pozwoliły też na wypracowanie metody dokonywania symulacji oraz doboru wielkości hal suszarniczych w zależności od jakości suszonych osadów, warunków klimatycznych panujących w danym regionie kraju czy zastosowanego systemu wspomagania suszenia.
Projektując suszarnię w Dziarnach wiedzieliśmy, że ogrzewana posadzka usprawnia proces suszenia, aczkolwiek nie mieliśmy większego doświadczenia w określeniu współczynnika wzrostu efektywności instalacji. Obecnie, po ponad rocznej eksploatacji instalacji z ogrzewaną posadzką możemy powiedzieć, że jakikolwiek wzrost temperatury posadzki to poprawa efektywności suszenia słonecznego, zwłaszcza w okresach kiedy słońce nie jest w stanie dostarczyć odpowiedniej ilości energii. Doświadczenia eksploatacyjne pokazały również, że wbrew krążącej opinii, mechanicznie odwodnione osady nie są „doskonałym izolatorem” i nie stanowią bariery dla ciepła odbieranego z posadzki grzewczej.
Zadaniem ogrzewania podłogowego jest utrzymanie w suszarni słonecznej dodatniej temperatury osadu, wspomagającej odparowanie z niego wody, zwłaszcza w okresie niskich temperatur zewnętrznych. Oczywiście pozostaje jeszcze kwestia miesięcy zimowych, w których ujemne temperatury zewnętrzne utrudniają to zadanie, aczkolwiek wszystko zależy od temperatury czynnika grzewczego i odpowiedniej izolacji płyty grzewczej od podłoża i ścian fundamentowych. Izolację termiczną w tego typu obiektach najczęściej projektuje się ze styropianu o odpowiedniej twardości, wełny mineralnej bądź keramzytu. Istotnym jest też dobór tworzywa, z którego wykonane są rury grzejne, ich średnicy, gęstości i sposobu ułożenia w posadzce oraz czynnika grzewczego.
Ważny jest też podział płyty grzewczej na strefy ogrzewania i pola grzewcze oraz ich odpowiednia dylatacja, zabezpieczenia przejść przewodów grzejnych w dylatacjach i właściwe uszczelnienie dylatacji. O efektywności wykorzystania ciepła, a tym samym zużycia energii elektrycznej decyduje też wyposażenie instalacji grzewczej w armaturę regulującą temperaturę czynnika grzewczego.
Precyzyjną regulację i sterowanie strefami grzewczymi umożliwiają czujniki temperatury posadzki oraz elektryczne zawory odcinające do sterowania strefowego.
Koszty wspomagania suszenia uzależnione są od zastosowanego źródła ciepła. Ciepło wytwarzane może być dzięki odpowiednio dobranym systemom wysokosprawnych pomp ciepła, jak również wykorzystaniem w układach wód pochłodniczych, gorących ścieków technologicznych, ciepła odpadowego z różnych procesów stosowanych na oczyszczalniach czy sąsiadujących zakładach przemysłowych stwarzających szereg możliwości odbioru i zagospodarowania różnych źródeł ciepła.
Nabyte w czasie eksploatacji zaprojektowanych suszarni praktyczne doświadczenia oraz dążenie do ulepszania technologii słonecznego suszenia, a przede wszystkim eliminacji problemów eksploatacyjnych skłaniają nas do ciągłych poszukiwań, wdrażania nowych, sprawniejszych i mniej awaryjnych rozwiązań technicznych.

Jednym z najnowszych doświadczeń, wykorzystywanych w realizowanych przez EKOTOP projektach suszenia energią słoneczną są rozwiązania zastosowane przez niemiecką firmę Hans Huber AG, która zrealizowała wiele obiektów referencyjnych na terenie Francji i Niemiec. Są to instalacje m.in. w Noirmoutier en l`Lile, Lherm, Taradeau-Vidauban, Rodemack, Livron, Bonneval, Gunstett, Evron, Aygueperse, La Schwalb, Bourron Marlotte, Ernee, Belleme, Laval, Bourg Achard, St. Maúrice de Beynost, Barbezieux, Hayingen, Marktbergel.
Mieliśmy okazje do zapoznania się z rozwiązaniami na niektórych z wyżej wymienionych obiektów. Ciekawostką, zapewne dla nie znających urządzeń firmy Huber, jest fakt, iż wyposażenie suszarni słonecznych wykonane jest ze stali kwasoodpornej i nierdzewnej.
Jakim komfortem użytkowania charakteryzują się takie urządzenia zapewne nie trzeba wyjaśniać. Ma to szczególne znaczenie w przypadku suszenia osadów, a zwłaszcza przemysłowych o szerokim spektrum odczynu pH. Wyjątkowością odznacza się również Huberowski system równomiernego zasilania hali suszarni osadem (rys 3). Na układ ten składają się najczęściej dwa transportery śrubowe, z których pierwszy odbiera mechanicznie odwodnione osady spod urządzenia do odwadniania osadów, a drugi zapewnia równomierną dystrybucję osadu odwodnionego na początek układu suszenia w hali suszarniczej. Funkcjonowanie systemu zsynchronizowane jest z pracą urządzenia do odwadniania osadów i operującą wewnątrz hali suszarni przerzucarką osadów. Osad dostarczany jest przez rynnę zrzutową transportera zasilającego do rynny zasypowej systemu rozprowadzającego osad. System rozprowadzający składa się z koryta oraz przenośnika ślimakowego. Zainstalowany w górnej części koryta ślimak, powoli i równomiernie wypełnia puste dno poniżej strony zasilania. Kiedy dno koryta na całej jego objętości jest kompletnie wypełnione, system rozprowadzenia odłącza się od transportera zasilającego i zaczyna przesuwać się w kierunku podłużnym, wzdłuż hali. W odpowiednim momencie otwiera się ruchome dno koryta i osad zostaje równomiernie rozprowadzony na podłodze suszarni. Wysokość spadku osadu z koryta nie przekracza 0,50 m. Po opróżnieniu przenośnika z osadu następuje powrotne zamknięcie klapy, która podlega automatycznemu czyszczeniu przez zgarniacz (układ nie wymaga dodatkowego czyszczenia). System rozprowadzenia osadu do poruszania się wewnątrz hali wykorzystuje betonowy cokół hali, który jednocześnie pełni funkcje toru jezdnego przerzucarki. Zaletą takiego systemu jest rezygnacja z wykonywania dodatkowych konstrukcji wsporczych czy obciążania konstrukcji hali.


Rys. 3. System załadunku osadów firmy Hans Huber AG

Specyficzną konstrukcją charakteryzują się też przerzucarki osadów oferowane przez Hubera (Rys 4). Umożliwiają one transportowanie osadu wewnątrz hali w sposób ciągły z możliwością pobierania osadu w małych lub dużych porcjach. Zapewniają też cięcie i kruszenie suszonego osadu oraz wytwarzanie granulatu o kształcie i wielkości kamieni/groszku, dzięki czemu proces suszenia jest przyspieszany.


Rys. 4. Przerzucarka osadów firmy Hans Huber AG

Uzyskiwane w końcowym efekcie suszenia ziarna granulatu zbliżone są do siebie kształtem i rozmiarem nie przekraczającym kilku bądź kilkunastu milimetrów w zależności od typu przerzucarki (Rys 5). Ma to szczególne znaczenie w późniejszym wykorzystaniu osadów w instalacjach do ich spalania, czy współspalania.
Jakość urządzeń firmy Hans Huber AG pozwala producentowi na zagwarantowanie niezawodnej pracy przez okres co najmniej kilkunastu lat .


Rys. 5 . Suszarnia słoneczna w Hayingen

Rozwój solarnych systemów suszenia osadów wydaje się kwestią przesądzoną w dobie nieustannie drożejących tradycyjnych nośników energii. Inspiracją do ciągłego rozwoju technologicznego tego kierunku będzie rosnące zapotrzebowanie rynku na tanie rozwiązania stwarzające możliwość zagospodarowania osadów. Dotychczasowe osiągnięcia i swoją ofertę przedstawiamy na tegorocznych targach wodno-kanalizacyjnych WOD–KAN 2009 w Bydgoszczy. Odbędą się one w dniach 26-28 maja 2009. Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska nr 188 B w hali wystawienniczej E. Do zapoznania ze szczegółową ofertą firmy Hans Huber AG zapraszamy na stanowisko 96 F w hali wystawienniczej C.



Informacja o nowych zasadach dotyczących cookies

ZAMKNIJ

Na naszej stronie stosujemy pliki cookies w celu zapewnienia jej prawidłowej funkcjonalności. Informujemy, że te pliki są przechowywane w Twoim urządzeniu, z którego ta strona jest wyświetlana. Więcej informacji na ten temat można znaleźć tutaj. W każdej chwili możesz dokonać zmian dotyczących tych plików w swoim urządzeniu.