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材料回收的高壓解決方案

瑞士目前有 29 個廢物轉能發電廠(WTE),以環保的方式燃燒所有不可回收的廢物。

然而,並非所有東西都會在火焰中發生:每人每年產生約 100 公斤含有未燃成分的渣。渣通常是堆填,但它仍然包含有價值的材料。「廢物價值」專家 Selfrag AG 正在解決這個問題:該公司在阿爾高市 Full-Reuenthal 建立了一個試驗廠,其中使用特殊的工藝來回收金屬(例如鐵、鋁或銅等)以及礦物來自渣。「勺子,兩法郎硬幣,螺絲 — 幾乎沒有什麼東西都不會掉進垃圾桶。我們的使命是從渣中回收盡可能多的寶貴材料,」Selfrag 電氣工程師 Jürgen Kalke 解釋。

精緻的特殊處理

在 Full-Reuenthal,Selfrag 目前每年從圖爾吉、盧塞恩雷能源和布赫斯的廢物轉化能源廠中處理 35,000 噸的渣。所謂的原渣被倒入物料堆中,然後用起重機運輸到「灰熊」(Grizzly),這是一個大量篩選篩選器,在那裡保留最大的碎片。從那裡,它通過輸送系統移動到模塊化的「廢物到價值」工廠。使用磁性分離器去除輕金屬零件,並篩除渣,直到其零件不大於 40 mm 的目標部分保留為止。其餘的物品是手工分類,發現未燃燒的材料,然後再送回廢物轉能工廠。Kalke 解釋說:「我們的目標是回收達的 50% 的金屬和陶瓷材料。」

德斯克 8540
德斯克 8489

由於自我開發的高壓碎片,Selfrag 可以比其他工廠從渣中回收大約 20% 的價值材料。

然後,目標部分通過幾個乾燥和濕篩,並按尺寸和密度進行分類。一個部分進入工廠的核心:兩個由 Selfrag 開發並獲得專利的 3.5 噸發電機,使用類似閃電的高壓脈衝進一步分離材料。使用電容系統,它們達到 200 kV 的電壓,每秒最多放電 20 次。這些放電發生在水中,並產生非常高的電流流量。電流沿著材料的粒子邊界移動,有選擇性地分隔它們,受衝擊波的幫助。Kalke 強調:「高電壓碎片使我們的加工具有獨特性,並使我們可以比其他工廠回收大約 20% 的材料。」

西門子一直在支持我們很長一段時間。通常,電子元件沒有在高壓環境中使用的認證,因此我們自行對零件進行這些嚴格的測試 —— 西門子產品在這種情況下表現非常好。
約瑟夫·穆利斯, 電氣工程師, 三藩市電氣工程

在具有挑戰性的環境中的逐步方法

回收寶貴的材料非常複雜且需求,因此整個工廠配備了 900 多個現場設備,例如馬達、閥門和傳感器,並不令人意外。「西門子一直在支持我們很長一段時間。通常,電子元件沒有在高壓環境中使用的認證,因此我們自行對零件進行這些嚴格的測試 —— 西門子產品在這種情況下表現非常好。」

該工廠的工程由自動化公司順豐電工程公司負責。SF Elektro-Engineering 電氣工程師 Josef Mullis 總結說:「從電氣規劃和材料採購到控制器、驅動器和 WinCC 的軟體編程,以及外部系統的介面,到調試,」SF Elektro-Engineering 電氣工程師 Josef Mullis 總結說道這個雄心勃勃的項目。Mullis 回憶道,該工廠按時完成,是歸功於 Flums 西門子解決方案合作夥伴的前瞻性:「在疫情期間和之後,我們為倉庫存了最重要的元件,這使我們能夠迅速供應 Selfrag。」卡爾克確認,這種主動規劃是一個主要優勢。工廠的模組化設計也證明有效:「雖然電工仍在一個區域開發佈線,但我們已經能夠測試其他工廠模組。在三個月的調試期間,這種逐步的方法也證明是一個很大的優勢。其中一個挑戰是大型大廳環境惡劣:必須使用適當的防護措施將空氣中的灰塵、濕氣和酸性煙霧遠離開關設備。」

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生產工廠由安全 CPU 1512F 和 S7-1517 控制。額外的西門子控制器安裝在三個模塊中,並在工廠內的過濾壓機。