大直径泥水盾构的多级泥水处理技术.ppt

浆大于额定排浆约20%。为了满足设备性能的需求
，所以考虑将筛面加宽加长。
VS系列振动筛为我公司与意大利VENANZETTI公司共同研发，所有动作均作 3D模拟测试，筛面受力均为，筛分效率高。
3、粘土层粗筛角度调整：由固定角度换成可变角度
变角度双层筛，具有超大筛分面 积以及-3°至+15°的角度变化。
筛网：PU材料，高耐磨性。高韧性以及独特的 锥角设计不易堵塞网孔。
控制系统
a.整套控制系统由可编程序控制器（PLC）做为系统核心控制部件， 具有三种控制模式，触摸屏、工业计算机及本地控制箱。 b.系统可实时采集并显示电压、电流、流量等数据。 c.随时监控整个系统的工作状况。
触摸屏
本地控制箱
工业计算机
制、调浆原理图
压滤设备
特点
结构简单，运行稳定可靠，维修、维护方 便。 主机设计年限达20年以上。 装机功率小，例如一台过滤面积为230m2 压滤机并配置两台80m3/h入料隔膜泵，该入 料隔膜泵与主机采用同一动力源，装机总功 率仅为37kw，实际使用功率为额定功率的80% 以下。 立式双油缸加三角曲柄装置 独特的滤室同步入料，入料速度快，成饼 均匀。 快速分段打开
隔膜式滤板
结构稳定可靠。 压榨压力高，可达0.6—1.0 MPa。 隔膜寿命大于3年。 隔膜与滤板为分体式，更换简单、费 用低。
APN18SL40M型压滤设备全景图：左边是主机，右边是隔膜泵。
1、压紧滤板
压滤设备工作过程
4、挤压
6、二次吹风
2、压滤
5、隔膜压榨 3、一次吹风
7、卸饼
a.振动筛可变角度范围为-5°至+2°。
b.典型的筛面尺寸有：长 x 宽(单位:米)
1.5x3.0、1.8x3.3、2.1x3.6。
c.出渣含水率≤25%，可直接运输。
二级分离
1、由二级旋流器、二级脱水筛组成。 2、功能：
二级旋流器的切割点设定为20微米，即由二级旋流器将浆液中大于
20μm的颗粒分离出，并由二级旋流器的底流口排出。 由底流口排出的浆液含水率约50%，进入位于下方的二级脱水筛，经
脱水筛脱水后，将含水率降至≤ 25%，并由一级脱水筛前方排出。
一级旋流器
HC系列旋流器为我公司自主研发, 经过国内外多个现场的成功使用，
积累了丰富的经验。。
a.旋流器采用独特双锥角设计。 b.采用全耐磨橡胶内衬，厚度20mm，使 用寿命长。
c.旋流器切割点74μm。
d.分离效率85%以上。
一级脱水筛
提纲
一、泥水处理系统的作用 二、泥水处理系统的组成及工作原理 三、设备完好率和运行成本分析 四、设备优化升级
一、泥水处理系统的作用
提供泥水盾构掘进施工所需的合格浆液。
将盾构切削下的土砂与泥浆混合物进行分离和处理，泥浆
回收调整利用。
剩余泥浆进行固液分离，滤液水循环利用，达到零排放。
二、泥水处理系统的组成
改进前1号筛不锈钢筛网 缺点：强度较低，表面摩擦阻力大， 粘性渣料易粘附于表面，堵塞网孔。
5、一级旋流器
一级旋流器由单支单锥角的HC-900型改进为双支双
锥角的HC-750
目的：
旋流器切割点由原90μm降低为74μm，有效提高一
级旋流处理能力。
一级旋流器
早期的 HC-900型单锥角旋流器
定型的HC-750型双锥角旋流器
制、调浆设备
功能：
对未达标或量不够的盾构掘进所需的浆液进行调整和补充，以达到
盾构所需浆液的技术指标和所需的用量。
制浆设备
由新浆制备槽、新浆泵、新浆搅拌器、新浆贮存槽、CMC搅拌槽、
CMC搅拌器、CMC泵、阀等组成。
调浆设备
由调整池、调整池搅拌器、调整泵、剩余池、剩余池搅拌器、剩 余泵、清水池、清水泵等组成。
隔膜泵入料
与压滤机闭路控制。
充分满足脱水过程中的低压力、大流量; 高压力、小流量的工艺要求。
扬程高。
高保压性能，可长时间保压，对压滤机 、隔膜泵本身无损害。
与主机同一动力源，不需要额外的动力 驱动。
吹风阀组
采用侧向吹风，高压风穿透滤饼 进行气水置换，进一步降低滤饼 水份。 采用反向吹风清洗滤布、清洗效 果好、滤布使用寿命长。
1. 掘进环数：
2. 掘进里程： 3. 配件消耗总价：
1737环
2605.5米 181382元
4. 配件消耗成本（元/米）：69.6元
四、设备优化升级
目的：
1、持续地提高设备性能，最大化满足复杂的地质 对泥水处理设备的性能要求。 2、不断降低设备的投入以及运行成本。
提纲
1、大块分离机开发使用 2、振动筛加宽加长设计 3、振动筛角度调整
6、 工 艺 流 程 调 整
当浆液中20μm以下
的颗粒较多时，考虑到
二级旋流的负担会增加 ，所以将一、二级旋流 器的底流直接排放到压 滤机搅拌桶，用压滤机
进Biblioteka Baidu压滤脱水。
7、设备整体结构调整
a、模块化设计：安装、操作、维护更加人性化。 b、增加一组二级旋流，是二级旋流的分离效能更高。特别是针对浆液中 20μm含量较高的时候，增加二级旋流的效能尤为重要。新增的二级旋流底流
尽可能将大颗粒在此排出，以减轻
一级旋流与二级旋流的工作量。主 要优点：适应不同地层变化可做调
整，能有效地完成分离工作。
粗筛角度在-3度以及筛网未更换前出渣视频
粗筛角度调整为+15度、筛网更换为特制梯形条钢筛网后设备出渣情况
4、粗筛筛网改进：由不锈钢筛网换成特制梯形条钢筛网
粘土层，粗筛专用特制梯形条钢筛网 特点：强度高，透水性好，表面摩擦阻 力小，有利于粘性渣料分离。
泥水分离部分
制、调浆部分 压滤部分
泥水分离部分
1、大块分离机 2、粗筛 3、一级分离
4、二级分离
泥水分离部分
组成： 1、粗筛 2、一级分离： 一级旋流器+一级脱水筛
4、二级分离：
二级旋流器+二级脱水筛
泥水分离设备
泥 水 分 离 设 备 工 作 示 意 图
粗筛
1、功能：筛选出4mm以上颗 粒，渣土含水率≤25%，满足 直接运输。
二级脱水筛
a.属我公司独有的二级脱水技术，采用 高频振动电机提供振动力，对超细颗粒 脱水分离具有显著效果。 b.振动筛可变角度范围为-5°至+2°。
c典型的筛面尺寸有：长 x 宽(单位:米)
1.5x3.0、1.8x3.3、2.1x3.6。
d.出渣含水率≤25%，可直接运输。
振动电机：国际知名品牌，意大利VENANZETTI 。该电机防护等级IP66，可全天候室外作业。
现场采集的滤液水 固含率≤2g/L
现场采集的滤饼 含水率≤25%
滤饼
三、台山核电泥水处理系统完好 率和运行成本分析
设备完好率
2010年7月份-2011年4月份 盾构机掘进时间： 泥水分离系统故障停机时间： 泥水处理系统完好率： 103744分钟； 1315分钟； 98.4%
设备运行成本分析 2010年7月份-2011年4月份
配置一台高频脱水筛，渣土脱水更高效，也减轻了下一工序的负荷。
c、当特殊地层时，我们设计了不同规格的旋流器进行分离工作。
d、特殊的支架设计，振动筛变角度更方便。
谢谢 各位领导、专家的观看
2、特点：高频振动、可变角 度。
现场粗筛安装实例
特点： 1、可变角度，角度变 化范围-3°至+15°。 2、独特的双层式设计 ，分离效能更高。 3、高频振动。 4、装机功率低，振动
马达使用寿命长。
处理的渣土情况
粘土
花岗岩
一级分离
1、由一级旋流器、一级脱水筛组成。 2、功能： 一级旋流器的切割点设定为74微米，即由一级旋流器将浆液中大于74μm 的颗粒分离出，并由一级旋流器的底流口排出。 由底流口排出的浆液含水率约50%，进入位于下方的一级脱水筛，经一级
二级脱水筛脱水后，将含水率降至≤ 25%，并由二级脱水筛前方排出。
二级旋流器
二级旋流采用国际知名品牌 美国KREBS GMAX系列的旋流器。
a.整体采用特殊耐磨橡胶制成，使用 寿命长。 b.旋流器切割点20μm。 当入旋流器浆液比重为1.2-1.3时，能将其浓缩 至1.5-1.8. c.分离效率90%以上。
4、筛网改造
5、一级旋流 6、工艺流程调整 7、设备整体结构调整
1、大块分离机的开发使用
目的：
在粘土地质层，泥渣在进入粗筛前，先由大
块分离机进行初步分离，去除大块粘土，可使粗
筛在粘土地质层分离更加细化，有效降低后续脱 水筛处理量。
大块分离机
大块分离机在粘土地质层出渣情况
2、振动筛加宽加长设计 目的： 在多个现场使用后发现，盾构机有时候的实际排