Утилизация снега

3.5 Снегосплавные пункты на топливе

 

В Москве, в 10-м автобусном парке, уже несколько лет находится в эксплуатации снеготаялка на дизельном топливе мощностью 10 тонн снега в час, построенная по проекту АООТ «ЭКОТЕПЛОГАЗ».

Принцип действия снеготаялки.

Привозимый грузовиками снег через приемную решетку поступает в камеру таяния, наполненную талой водой. Погружные горелки обеспечивают сжигание топлива ниже уровня воды, а продукты сгорания «пробулькивают» через столб талой воды (эффект «холодного кипения»). Происходит конденсация паров, образующихся при сгорании, и увеличивается теплоотдача. КПД устройства достигает 98 % по высшей теплоте сгорания топлива. Для розжига дизельного топлива используется сжиженный газ в баллонах.

Секция камеры таяния, в которой находятся горелки, отделена от приемной секции сеткой, защищающей горелки от мусора. Для ускорения процесса плавления снега предусмотрена принудительная циркуляция талой в камере таяния за счет использования специального насоса. Крупный мусор и взвесь, содержащиеся в снеге, собираются в установленные на дне камеры таяния поддоны. Талая вода поступает на очистные сооружения ливнестока.

По мнению специалистов АООТ «ЭКОТЕПЛОГАЗ», возможна замена дизельного топлива на сжиженный газ, что эффективно при расположении установки на территории автотранспортных предприятий, использующих сжиженный газ в качестве автомобильного топлива.

На основе описанной выше снеготаялки и имеющихся проработок по очистным сооружениям в настоящее время ведется проектирование снегосплавного пункта на дизельном топливе со следующими показателями.

 

Таблица 3.1 Характеристи снеготаялки

Техническая производительность, м3/час	20
Расчетная плотность снега, т/м3	0,3
Занимаемая площадь, га	0.2
Расход топлива, л/час	0,4 (9,5 в сутки)
Мощность, Квт	120.

 

В состав этого пункта входят следующие сооружения:

1. снегосплавная камера с горелками и циркуляционным насосом;
2. очистные сооружения, обеспечивающие очистку талой воды до уровня, приемлемого для сброса в водоотводящую сеть или в городскую канализацию;
3. технологические помещения (компрессорная для подачи воздуха в горелки, бытовые помещения);
4. сооружения для хранения и дозирования топлива;
5. навес для баллонов с газом;
6. площадки для складирования осадка и снега.

К достоинствам предлагаемого снегосплавного пункта относятся: автономность (не требует наличия крупных коммуникаций) и небольшой размер занимаемого участка. Его сооружение эффективно в местах, где отсутствуют источники бросового тепла (крупные канализационные коллектора, сбросные воды ТЭЦ). Возможно размещение на территории транспортных предприятий. Расчеты показывают, что дополнительные затраты на топливо практически полностью компенсируются уменьшением плеча перевозки снега. Кроме того, достигается дополнительный экологический эффект, поскольку установка принудительного таяния практически не загрязняет окружающую среду, в отличие от автотранспорта, перевозящего снег.

 

4. Передвижные снегоплавильные пункты

4.1 Передвижные снегосплавные установки

 

Для обеспечения  своевременной утилизации снежной  массы в городе, при обильных снегопадах в зимний сезон 2006–2007 гг. впервые были использованы передвижные снегосплавные установки (именуемые еще как мобильные снегосплавные установки).

Рассмотрим принцип работы передвижных  снегоплавильных установок (рис 4.1):

 

Рис.4.1 Схема переработки снега снегоплавильной установкой.

 

Составной частью установки являются теплогенерирующий агрегат (газовая или дизельная горелка), расположенный в отдельном корпусе; емкость для загрузки снега; зона фильтрации и слива талой воды.

Поток горячих отработавших газов  от теплогенерирующего агрегата направляется непосредственно по теплообменнику змеевидной формы, установленному горизонтально относительно емкости для снега. Нагретый газ, двигаясь в турбулентном потоке, создаваемом благодаря особенностям внутренней конструкции теплообменника, нагревает стенки теплообменника, которые передают тепло воде (снегу), находящемуся вокруг теплообменника.

Нагретые слои воды создают восходящий поток, который переносит теплую воду и передает тепло загруженному снегу. Для повышения эффективности смешивания потоков и соответственно передачи тепла от нагретых слоев в установке использована система принудительной подачи талой нагретой воды (насосы и система орошения).

В верхней точке теплообменника отработавшие газы значительно охладившись, но еще нагретые выше температуры  окружающей среды, через специальный коллектор уходят в атмосферу. Применение этого коллектора позволяет дополнительно использовать тепло выхлопных газов в процессе плавления снега посредством создания тепловой завесы над снежной массой. Непосредственного контакта талой воды с выхлопными газами, в отличие от зарубежных аналогов, нет, что является преимуществом с экологической точки зрения.

Талая вода через переливное отверстие  переливается в зону фильтрации, где  происходит частичная очистка воды от твердых примесей (песка, мелкого мусора). Отвод талой воды осуществляется через сливную трубу в ливневую канализацию. Осадок песка ложится на дно емкости плавления. После цикла работы емкость очищается от осадка через герметичные люки, находящиеся на тыльной стороне установки рядом со сливом.

4.2 Мобильная снегоплавильная установка SND900 MiniPro фирмы Snow Dragon

 

Рассмотрим несколько вариантов передвижных снегоплавных пунктов, имеющие разное назначение и характеристики:

Мобильная снегоплавильная  установка SND900 MiniPro фирмы Snow Dragon™ была разработана для использования на парковочных площадках торговых центров, больниц, офисных центров, жилищных комплексов и т.п., являясь, таким образом, идеальным решением для компаний, занимающихся уборкой снега.

Машина позволяет экономно растапливать снег с производительностью 60 м³/час с учетом плотности снега 0,48 г/см³ и, несмотря на небольшие размеры, (трехосный прицеп можно транспортировать однотонным грузовиком) коммерчески эффективна для подрядчика. Конструкция машины предусматривает перевозку внутри бункера минипогрузчика (типа Бобкет).

Размеры машины (7,6 х 2,6 м) позволяют  устанавливать ее в «узких» местах. SND900 имеет лишь чуть более 2-х метров в высоту (без учета возможного размещения в ней минипогрузчика), что также упрощает проблему транспортировки и парковки в гараже.

 

Таблица 4.1 – Технмические характеристики мобильной снегоплавильной установки SND900 MiniPro фирмы Snow Dragon™

Технические характеристики
Производительность	60 м3/час (при плотности  снега 480 кг/м3)
Топливо	Котельное № 2 или дизтопливо (солярка)
Производительность горелки	2 250 000 ккал/час
Расход топлива	225 л/час макс
Топливный бак	950 л
Скорость слива воды	454 л/мин (макс)
Объем водяного бака	7200 л
Сухой вес	~ 5750 кг
Полный вес (с водой и топливом)	~ 13140 кг
Скорость буксировки	40 км/час

 

Конструкция модели SND900 легка в  обслуживании, использовании и транспортировке.

Обогреваемый отсек силовых  агрегатов имеет две двойных  двери с обеих сторон, что значительно  облегчает доступ. Обогрев данного отсека защищает горелку, топливные баки, генератор водяные насосы и прочие агрегаты от погодных воздействий. Панель управления установлена на двери снаружи, что облегчает доступ к органам управления снаружи.

Еще одним достоинством машины MiniPro является возможность загрузки снега  с обоих сторон бункера. Загрузочный  бункер имеет общую длину 4,6 м. К  другим особенностям конструкции также  можно отнести: обслуживание одним  оператором, включение выключение узлов  по принципу «plug and play», пониженная шумность, встроенная система габаритных огней, визуальное и звуковое индикации тревожный сигнализации.

Стандартное оборудование

• Дизельная горелка с автоматическим поджигом производительностью 2 250 000 ккал/час.
• Теплообменник с запатентованной конструкцией трубопроводов.
• Стандартная система отделения мусора из углеродистой стали с двойным внутренним сливом.
• Стандартный плавильный бак из толстолистовой мягкой стали со стальным каркасом.
• Возможность загрузки снега с двух сторон на участках шириной 3 метра.
• Обогреваемая и освещаемая аппаратная кабина с запираемой дверью, защищающая оборудование, включая горелку, водяной насос и генератор.
• Запираемый пульт управления, установленный на внешней стороне двери для удобства пользования.
• Возможность подключения батареи генератора к внешнему напряжению в нерабочем режиме для обогрева генераторного блока и подзарядки батареи.
• Две (2) кнопки аварийного выключения, расположенные по каждому борту.
• Основной пульт управления NEMA 4/12 с температурным контролером Honeywell, световой и звуковой сигнализацией, контролером переполнения Honeywell, кнопками управления, индикаторами, контрольными приборами и переключателями.
• Встроенный электрогенератор 20 кВт с дизельным приводом.
• Насос из нержавеющей стали, производительностью 760 л/мин для смешивания и циркуляции воды и орошения загружаемого снега.
• Три (3) люка для облегчения очистки.
• Трехосный прицеп высокой грузоподъемности с электротормозами, поворотными сигналами, габаритными огнями и возможностью установки шарового сцепного устройства или кольца.
• Деревянные брусы на плавилке для защиты боковин от повреждения при загрузке снега.
• Система шумоподавления.

Оборудования разработано  в соответствии требованиями кодекса  электробезопасности (NEC) и противопожарной ассоциации (NFPA).

Возможные опции

• Генератор для зарядки аккумулятора.
• Плавильный бункер и дренажная система из нержавеющей стали.
• Два прожектора в виброзащищенном исполнении для освещения места работ в темное время суток.
• Цвет окраски по выбору заказчика и/или нанесение фирменного логотипа заказчика.
• Складная подъемная стенка для проезда внутрь и транспортировки погрузчика.
• 15 метровый пожарный рукав для быстрого и легкого слива воды.
• Контракт на сервисное обслуживание.

Доработки оборудования по желанию заказчика.

Мобильная снегоплавильная установка SND 1800 фирмы Snow Dragon была разработана  для компаний занимающихся уборкой  снега на больших объектах, таких  как крупные торговые центры, стадионы парковочные площадки в центральных городских районах и т.п., являясь, таким образом, идеальным решением для предприятий ЖКХ и дорожных служб.

SND 1800 позволяет эффективно растапливать  снег с производительностью140 м³/час,  что эквивалентно скорости загрузки  ковшом объемом 2,3 м³ в минуту. Конструкция машины предусматривает

перевозку на ней же минипогрузчика, либо возможно исполнение для стационарного использования.

 

Таблица 4.4 - Технические характеристики мобильной снегоплавильной установки SND 1800 фирмы Snow Dragon

Технические характеристики
Производительность	140 м3/час (при плотности  снега 480 кг/м3)
Топливо	Котельное № 2 или дизтопливо (солярка)
Производительность горелки	4 500 000 ккал/час
Расход топлива	450 л/час макс
Топливный бак	2300 л
Скорость слива воды	945 л/мин (макс)
Объем водяного бака	23000 л
Сухой вес	~ 22650 кг
Полный вес (с водой  и топливом)	~ 45300 кг
Скорость буксировки	40 км/час