Мойка

Мойка для пластика – это вспомогательное оборудование, предназначенное для отмывания полимерных отходов во время вторичной переработки. Мойки могут входить в состав моечно-сушильных комплексов или работать автономно.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Рециклинг полимеров обусловлен не только экологическими, но и экономическими факторами. Вторичные полимеры в виде отходов практически не разлагаются, их повторная переработка способствует сохранению окружающей среды. При этом стоимость полигонного пластика очень низкая, а при правильной подготовке его можно использовать в качестве вторичного сырья для снижения себестоимости новых изделий из полимерных композиционных материалов.

Фото заимствовано с сайта kupi-othodov.ru

Мойка необходима при переработке сильно загрязненных материалов с полигонов и мусоросортировочных предприятий. Технологически процесс мойки несложен, тип используемого оборудования зависит от степени загрязнения пластиковых отходов.

Виды моек

При использовании для вторичного сырья отходов производства (облой, литники, упаковочная пленка) достаточно полоскания пластика во флотационных ваннах. Одновременно при этом происходит разделение полимеров на материалы с отрицательной и положительной плавучестью.

Для материалов с примесью песка, глины необходима более тщательная мойка, например, интенсивная фрикционная мойка с трением или мойка с гидроцилиндром. При наличии масляных и битумных загрязнений в линию переработки включают мойку с подогревом или мойку с применением поверхностно-активных веществ.

Предварительная флотационная мойка

Флотационная мойка (ванна флотации) необходима для предварительного отделение оседающей грязи, а также для полоскания уже отмытых полимеров или практически чистого производственного брака. Чаще всего ванны флотации используются для предварительной мойки измельченных пленочных отходов и флекса ПЭТ. Возможно использование флотационной мойки перед измельчением, что позволит удалить пропущенные при сортировке твердые включения и уменьшить износ ножей дробилки или гильотины.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

При использовании неизмельченных отходов существует риск наматывания пленки на барабаны. Потому такой порядок установки мойки и измельчителя непопулярен.

Конструкция и принцип работы флотационной мойки

Мойка флотационная представляет собой большую емкость с водой, в которой установлены барабаны и насос, создающие направленный поток воды. Она может иметь различную емкость. Средние размеры резервуара 3Х6Х3м. Емкость имеет сужающееся к низу конусное дно. Подача воды осуществляется через форсунки под напором. Объем воды постоянно меняется: уменьшается за счет выпаривания и пополняется при помощи форсунок.

Сырье подается в ванну ленточным конвейером. При прохождении через ванну и движении с потоком воды пластик очищается, отделяется от загрязнений и проталкивается вперед. В конце пути полимерное сырье выгружается крайним выгрузным барабаном и при помощи шнека перемещается в зону отжима. Отходы оседают на дно. Вода собирается в специальной сливной емкости и после рециклинга подается обратно в ванну насосом.

Работа флотационной ванны основана на разделении всего объема отходов по принципу плотности относительно плотности воды, равной 1 г/см³. Все элементы, имеющие плотность ниже указанной, всплывают. Например, полиэтиленовая пленка имеет плотность 0,91-0,94 г/см³. Более плотные элементы опускаются на дно, поскольку имеют отрицательную плавучесть. Например, камни, песок имеют плотность 2-3 г/см³.

На дне резервуара установлены выгребные скребки или транспортеры, отвечающие за удаление мусора. Собранные отходы подлежат захоронению. Вода после слива подвергается рециклингу.

Подогреваемые мойки

При сильном загрязнении плавучего пластика используются мойки с подогревом воды. Данный способ мойки позволяет удалить органическую грязь, химикаты, красители, битумные и строительные загрязнения, следы клея, жира, масла. Помимо горячей воды с загрязнениями помогут справиться активные моющие средства.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Подогреваемая мойка чаще всего используется для очистки пластиковых бутылок с этикетками. В процессе очистки оборудование разогревает полимер, вследствие чего от него легче отходят загрязнения. Одновременно реагент вступает в реакцию с загрязнителями. После подогреваемой мойки материал может быт отправлен в интенсивную фрикционную мойку для удаления остаточных следов клея от этикеток.

Конструкция и принцип работы подогреваемой мойки

Корпус мойки представляет собой бочку с тройным утеплением, с внешней стороны которой расположены электронагреватели. В бочку загружается загрязненное измельченное сырье, которое при помощи шнека перемещается на дно мойки. Смешиваясь с горячей водой и очищаясь от загрязнений, сырье постепенно поднимается на поверхность. Температурные датчики контролируют и регулируют степень нагрева воды.

Внутри бочки расположен ворошитель, который улучшает качество промывки пластика. Отработанная вода вместе со смытыми загрязнениями и этикетками сливается через трубу перелива. Отмытый пластик движущимся валом с лопатками выгружается из мойки в приемный бункер с перфорацией. При перемещении вдоль перфорации от полимера отделяется вода и собирается в емкости под мойкой. Сырье передается на следующую стадию сушки или на стадию отжима.

Интенсивная фрикционная мойка

Интенсивная мойка обеспечивает отмывание пластика от загрязнений при непрерывном усиленном трении частиц полимеров друг о друга, о шнек и внутренние элементы корпуса мойки. Грязь, отошедшая от поверхности измельченного пластика, аккумулируется на дне в осадочном отстойнике, а чистый полимер остается на поверхности. Отмытый пластик выгружается из мойки и, если это необходимо, отправляется на следующую стадию (повторная мойка, отжим или сушка).

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Фрикционная интенсивная мойка подходит для флекса ПЭТ, измельченного пленочного сырья из ПП, ПЭ, и дробленки твердого пластика. Обеспечивает максимально качественную мойку сырья любой степени загрязнения с последующим обезвоживанием дробленки. Средняя производительность мойки может достигать 2000 кг/час.

Конструкция и принцип работы фрикционной мойки

Внутри фрикционной мойки установлен быстро вращающийся шнек (ротор). Средняя скорость его вращения составляет 1000 об/мин. Шнек окружен туннелем из металлического экрана с перфорацией. Через перфорацию подается и удаляется вода. Данная конструкция заключена в корпус прямоугольной формы, внутри которого установлены форсунки, подающие воду на перфорированный экран.

Во фрикционной мойке сырье подается снизу вверх шнеком, рабочий блок мойки установлен под наклоном, загрузочное окно расположено снизу. Выгрузка чистого полимера осуществляется сверху при помощи гидроциклона или резервуара гравитационного разделения. Также может использоваться пневмотранспортер, отбирающий чистый полимер и перемещающий его на следующую стадию переработки.

Установленные внутри корпуса форсунки не только постоянно пополняют уровень воды в рабочей камере, но также предотвращают засорение перфорации. Внутри камеры создается интенсивное трение, под действием которого бумага, этикетки, прочие целлюлозные включения разбиваются водой на мельчайшие волокна и полностью удаляются из массы отмываемой пленки.

Мойка фрикционного типа может оснащаться баком для сбора отработанной жидкости. Тогда вода проходит через систему по проточному или циркуляционному принципу. Если конструкция не предусматривает наличие бака, система возврата воды будет работать по проточному принципу.

Интенсивная мойка фрикционного типа – наиболее востребованное и универсальное оборудование, используемое при повторной переработке отходов пластика. Процесс мойки делится на два этапа: подготовка (измельчение) и непосредственная мойка сырья. Существуют модели моек со встроенным измельчителем. Однако чаще предварительная подготовка сырья осуществляется на дополнительном оборудовании – дробилке или шредере.

На подготовительном этапе сырье измельчается, после чего помещается в мойку. После этого начинается второй этап.

Внутри корпуса расположен ротор с лопатками (лопастями). Попадая во фрикционную мойку, материал движется к точке выгрузки снизу вверх. Ротор с лопатками, обливаемый водой из форсунок, перемешивает сырье, перетирает хлопья полимера друг о друга, одновременно очищает их от этикеток, клея, органических и химических загрязнений. За счет усиленного трения о шнек и действия воды загрязнения удаляются.

Подача отходов в загрузочный бункер осуществляется с постоянной скоростью. Вода из форсунок подается в рабочую камеру в непрерывном режиме. Ротор также непрерывно вращается, перемешивая сырье. В результате этого суспензия из грязи и воды стекает через перфорацию, фрагменты пластика лопастями шнека и за счет центробежных сил отбрасываются на перфорированный экран, оседая на нем. Центробежные силы обеспечивают постепенное перемещение материала к зоне выгрузки. Они направлены как вдоль оси вращения ротора, так и перпендикулярно ей. Попав под углом по пилообразной траектории на стенки перфорированного экрана, материал вновь возвращается на ротор. Далее ротор снова по диагонали отбрасывает материал на экран в точке, наиболее приближенной к точке выгрузки. Этот процесс перемещения протекает несколько раз, одновременно с этим под действием воды и сил трения полимер очищается.

В большинстве случаев одного цикла мойки недостаточно даже при использовании данного типа моечного оборудования. Потому после промывки материал передается на следующую стадию мойки или же на участок обезвоживания.

Отработанная вода из мойки стекает в специальный резервуар - осадочный отстойник с механическим фильтром по всему периметру. Он представляет собой емкость объемом около 20 м³ с погружаемой стеной. При опускании стены часть отстойника будет перекрыта для очистки, а вторая часть аккумулирует отработанную воду.

Часто осадочный отстойник расположен под землей в помещении, на улице или с частичным размещением в помещении. Предварительно вода очищается от крупных включений механическим ситом, после чего могут применяться современные методы очистки с использованием химических реагентов. В простейшей схеме рециклинга воды взвешенные частицы оседают в виде осадка на дне, а чистая вода переливается самотеком через край отстойника в следующий резервуар, откуда при помощи насоса подается обратно в мойку.

Мойка с гидроциклоном

Мойка с гидроциклоном чаще всего используется для тонущего пластика, например, для ПЭТ флекса. В процессе мойки более легкая фракция удаляется гидроциклоном. Работающая в составе мойки гидроциклонная установка обеспечивает качественное разделение сырья по плотности.

Преимуществом мойки с гидроциклоном является высокая ремонтопригодность, поскольку подвижные узлы в конструкции присутствуют в малом количестве. По эффективности данный тип мойки схож с интенсивной фрикционной мойкой. Гидроциклон позволяет удалить средне и трудноотделяемые включения из массы пластиковых отходов.

Конструкция и принцип работы мойки с гидроциклоном

Подача сырья в загрузочный бункер мойки с гидроциклоном осуществляется шнековым транспортером. Измельченные полимерные отходы с загрязнением попадают в емкость с водой, где перемешиваются и в таком виде подаются в гидроциклонную установку за счет всасывания мощным насосом с обратным давлением.

Внутри гидроциклона осуществляется сортировка сырья по плотности за счет центробежного ускорения. Более легкие элементы, например этикетка, отводятся через верх гидроциклона и накапливаются в перфорированном лотке. За счет перфорированной поверхности лотка вода отделяется и стекает в накопительную емкость. Из перфорированного лотка легкая фракция отбирается через пневмотрубу. Тяжелая фракция, например ПЭТ, выводится из гидроциклона через сопло в нижней части агрегата и отправляется на следующий этап переработки.

При наличии в конструкции гидроциклона дополнительной камеры из полученного ПЭТ сырья удаляются тяжелые включения в виде песка, глины, металла. Также двойная камера гидроциклона может использоваться для отделения легкой полиэтиленовой или полипропиленовой пушенки от ПЭТ сырья.

Мойка с гидроциклоном может работать и на отделение пленки ПЭ, ПП от более тяжелых загрязнений (органические и неорганические загрязнения). Средняя производительность насоса, подающего смесь сырья с водой в камеру гидроциклона, составляет 60 м³/час. Размер отделяемых частиц прямо пропорционален данной величине и обратно пропорционален давление в гидроциклоне. Давление регулируется и контролируется манометром. На выходе из гидроциклона установлена решетка с размером ячеек, определяющим размер отбираемых фрагментов пластика.

Мойка отходов полимеров

Мытье отходов полимеров перед переработкой в грануляторе является важным этапом процесса переработки пластиковых отходов. Это позволяет удалить загрязнения, остатки продуктов, бактерии и другие микроорганизмы с поверхности отходов. Чистые материалы лучше подходят для переработки в грануляторе, что может улучшить качество гранул и конечных изделий. Кроме того, это может уменьшить воздействие на окружающую среду, так как чистые материалы могут быть переработаны с меньшими затратами на энергию и ресурсы. В целом, мытье отходов полимеров перед переработкой в грануляторе является важным шагом в процессе переработки пластиковых отходов, который может улучшить качество и экологические характеристики переработки.