
自動磷化生產(chǎn)線
1.設(shè)計并制造鐵件、鋁件磷化生產(chǎn)線,根據(jù)甲方提供的工藝要求,經(jīng)雙方探討,確定如下技術(shù)協(xié)議:
2、 生產(chǎn)節(jié)拍:具體由甲方按實際工藝時間確定節(jié)拍時間
3、 工藝流程:上料—預(yù)脫脂(鐵件)—超聲波脫脂(鐵件)—預(yù)脫脂(鋁件)—超聲波脫脂(鋁件)—水洗1—水洗2—酸洗—水洗3—中和—水洗4—表調(diào)—磷化A(鐵件)—磷化B(鐵件)—磷化C(鋁件)—磷化D(鋁件)—水洗5——水洗6——純熱水洗—烘干A—烘干B—下掛。
4.磷化生產(chǎn)線由20個主槽等組成。本自動磷化生產(chǎn)線考慮上下料節(jié)拍的時間考慮,本線采用四方環(huán)形原理設(shè)計,做到工件及吊具(或滾筒)不用返回,工件和籃筐直接從上料出進(jìn)入后經(jīng)過工序處理后,到下料處下完料,空筐再通過平移小車回到上料處進(jìn)行上料,做到循環(huán)使用。不浪費節(jié)拍時間。本線采用環(huán)形式循環(huán)理念設(shè)計,全部設(shè)備安置在地坪之上,避免了槽坑積水,改善了槽體通風(fēng)條件、延長了槽體使用壽命。
4.1.機(jī)架
機(jī)架采用中架型式,整體機(jī)架為框架型式,支承在地坪上,所有副槽均放置在主槽體的一側(cè)。導(dǎo)軌與立柱采用矩形方管,導(dǎo)軌采用60×80異形方管,立柱采用60×60矩形方管,材料為Q235A,整體外形美觀剛性好,結(jié)構(gòu)合理,外形簡捷。行車滑線牽引裝置,采用機(jī)床拖鏈固定扁平電纜,它被固定在行車上,安裝在非操作面機(jī)架側(cè)面進(jìn)行滑動。
4.2.輸送行車:
輸送選用兩臺ZDH-Ⅱ雙吊鉤龍門行車,整體框架采用Q235A鋼板折彎成型拼接而成,前后采用透明塑板封閉,整體剛性好,外形美觀,結(jié)構(gòu)輕巧。行車運行及升降機(jī)構(gòu)采用減速機(jī)及電磁制動電機(jī),通過鏈條帶動提升鉤工作。水平行走裝置采用電磁制動電機(jī)、蝸輪減速機(jī)直接驅(qū)動行車主動輪。主從動輪均采用聚胺脂橡膠輪。
導(dǎo)軌兩側(cè)設(shè)有側(cè)向?qū)蜉。水平、升降電機(jī)均采用變頻調(diào)速,可以做到升降平穩(wěn)及啟動到位平緩,再輔以電磁制動。導(dǎo)線導(dǎo)入裝置采用引進(jìn)線方式,所有發(fā)訊元件采用無觸點接近開關(guān),定位精度高,機(jī)械失誤頻率低。行車兩端設(shè)有越位保護(hù)〔升降與水平動作的聯(lián)鎖設(shè)計〕。單鉤起吊重量≤350kg?紤]安全意識保護(hù)。在行車的端部設(shè)有聲光警示器,行車在前后行走的時候發(fā)出聲光提示,提醒維修人員、操作人員行車屬于運動狀態(tài)。在行車頂部設(shè)有移動吸霧裝置,改善工作環(huán)境。在行車中部設(shè)有滾筒灑水裝置,底部設(shè)有接液盤,防止?jié)L筒從上個槽處理后余留的殘液帶入下個槽內(nèi)。
技術(shù)參數(shù):
行走速度: 0~25m/min(變頻調(diào)速)
提升速度: 0~20m/min(變頻調(diào)速)
4.3. 槽子
全線共設(shè)20只主槽子,預(yù)脫脂二只、脫脂槽二只,熱水槽一只和冷水槽六只,酸洗槽一只,中和槽一只,表調(diào)槽一只,磷化槽四只,烘干槽二只。
4.3.1. 預(yù)脫脂、脫脂槽
2 預(yù)脫脂、脫脂槽為雙聯(lián)槽。采用雙層形式,外層為5mmPP材料,內(nèi)層為304不銹鋼板厚3mm材料,中間充填硅酸鋁制品保溫隔熱材料,保溫層厚50mm。槽體液面深度三分之一處加加強筋,同樣選用PP材料。
2 考慮到清洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣。
2 加熱采用電加熱方式,加熱管材料同樣為不銹鋼,加熱溫度為常溫~70℃。
2 溫控通過智能溫控儀設(shè)定調(diào)整控制,同時通過工控顯示屏顯示,測溫頭采用熱電偶,溫度自動調(diào)節(jié)。
考慮脫脂液的使用壽命及去油效果與添加藥劑的方便在預(yù)脫脂和脫脂槽側(cè)面設(shè)循環(huán)過濾副槽,設(shè)有高低液位報警裝置,油水分離采用迷宮攔油結(jié)構(gòu)將回流的油污攔在某個區(qū)域,用離心泵將油污分離后,油污自動排除。
2 預(yù)脫脂和脫脂槽設(shè)有低液位報警裝置,含油量檢測裝置。
2 考慮產(chǎn)品的清洗效果在脫脂槽內(nèi)可架設(shè)超聲波清洗設(shè)備3KW兩臺 .確保工件的清洗效果.(用戶可自行選購,如產(chǎn)品比較容易清理,超聲設(shè)備可以手動關(guān)閉節(jié)省能源)
2 為便于清理和更換槽液,在槽子底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PPR排污閥,單槽排放時間約為10min。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×4只
4.3.2.冷水槽
2 冷水槽為雙聯(lián)水洗槽,水洗槽采用采用單層結(jié)構(gòu),采用5mmPP材料制作。槽子上部設(shè)有溢流口,并設(shè)有低液位報警裝置,含油量檢測裝置。進(jìn)水口設(shè)置在槽子底部。
2 考慮到水洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣,在雙聯(lián)水洗槽一側(cè)設(shè)循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 為了便于清理槽子,在槽子底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PP排污閥,通過排污管道排放.
2 根據(jù)電導(dǎo)率的數(shù)值能自動啟閉閥來達(dá)到自動加水。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×2只
4.3.3.酸洗槽一只。
2 槽子采用雙層結(jié)構(gòu),外層為5mmPP材料,內(nèi)層為厚15mmPP材料,整體雙層保護(hù),PP材料耐腐蝕性好確保了酸性液體的安全保護(hù),也能有效延長槽體的使用壽命。
2 為了便于清理槽子,在槽子上部設(shè)有溢流口,并設(shè)有低位報警裝置,底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配2″PP排污閥,單槽排放時間約為10min。
2 考慮到酸液的特殊性質(zhì),和酸洗效果,在主槽一側(cè)設(shè)置一個循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 副槽的材質(zhì)為15mmPP材料制作,可以單獨排放。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm
4.3.4.冷水槽
2 水洗槽采用采用單層結(jié)構(gòu),采用5mmPP材料制作。槽子上部設(shè)有溢流口,并設(shè)有低位報警裝置,進(jìn)水口設(shè)置在槽子底部。
2 考慮到水洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣,在水洗槽一側(cè)設(shè)循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 為了便于清理槽子,底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PP排污閥,通過排污管道排放.
2 根據(jù)電導(dǎo)率的數(shù)值能自動啟閉閥來達(dá)到自動加水。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×1只
4.3.5.中和槽一只。
2 槽子采用采用雙層形式,外層為5mmPP材料,內(nèi)層為304不銹鋼板厚3mm材料,中間充填硅酸鋁制品保溫隔熱材料,保溫層厚50mm。槽體液面深度三分之一處加加強筋,同樣選用PP材料。
2 考慮到清洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣。
2 加熱采用電加熱方式,加熱管材料同樣為不銹鋼,加熱溫度為常溫~70℃。
2 溫控通過智能溫控儀設(shè)定調(diào)整控制,同時通過工控顯示屏顯示,測溫頭采用熱電偶,溫度自動調(diào)節(jié)。
2 考慮到中和效果,在主槽一側(cè)設(shè)置一個循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm
4.3.6.冷水槽
2 水洗槽采用采用單層結(jié)構(gòu),采用5mmPP材料制作。槽子上部設(shè)有溢流口,并設(shè)有低位報警裝置,進(jìn)水口設(shè)置在槽子底部。
2 考慮到水洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣,在水洗槽一側(cè)設(shè)循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 為了便于清理槽子,底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PP排污閥,通過排污管道排放.
2 根據(jù)電導(dǎo)率的數(shù)值能自動啟閉閥來達(dá)到自動加水。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×1只
4.3.7.表調(diào)槽一只。
2 槽子采用采用雙層形式,外層為5mmPP材料,內(nèi)層為304不銹鋼板厚3mm材料,中間充填硅酸鋁制品保溫隔熱材料,保溫層厚50mm。槽體液面深度三分之一處加加強筋,同樣選用PP材料。
2 考慮到清洗的效果,在槽子上部設(shè)有溢流口,并設(shè)有低位報警裝置,底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣。
2 加熱采用電加熱方式,加熱管材料同樣為不銹鋼,加熱溫度為常溫~70℃。
2 溫控通過智能溫控儀設(shè)定調(diào)整控制,同時通過工控顯示屏顯示,測溫頭采用熱電偶,溫度自動調(diào)節(jié)。
2 考慮到表調(diào)效果,在主槽一側(cè)設(shè)置一個循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm
4.3.8.磷化槽
2 磷化槽子結(jié)構(gòu)采用雙層保溫結(jié)構(gòu),外層為5mmPP材料,內(nèi)層為 316L不銹鋼板厚3mm材料,中間充填硅酸鋁制品保溫隔熱材料,保溫層厚50mm,在槽沿、槽體液面深度三分之一處加加強筋,同樣選用PP材料。
2 使用過程中磷化液會產(chǎn)生大量的雜質(zhì)和殘渣,為延長磷化槽液的使用壽命,在磷化槽一側(cè)設(shè)有循環(huán)過濾副槽,以減少槽內(nèi)的浮渣沉積。將使用過的磷化液放至副槽內(nèi)利用比重法進(jìn)行沉淀,然后將清潔的磷化液通過化工防腐泵進(jìn)主槽循環(huán)使用達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本和保證磷化工藝的質(zhì)量。
2 加熱采用電加熱方式,加熱管材料為304不銹鋼,加熱溫度為常溫~70℃。
2 溫控通過智能溫控儀設(shè)定調(diào)整控制,同時通過工控顯示屏顯示,測溫頭采用熱電偶。
2 為了便于清理槽子,在槽子底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PPR排污閥。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×4只
4.3.9.冷水槽
2 冷水槽為雙聯(lián)水洗槽,水洗槽采用采用單層結(jié)構(gòu),采用5mmPP材料制作。槽子上部設(shè)有溢流口,并設(shè)有低液位報警裝置。進(jìn)水口設(shè)置在槽子底部。
2 考慮到水洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,氣動源為壓縮空氣,在雙聯(lián)水洗槽一側(cè)設(shè)循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 為了便于清理槽子,在槽子底部設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PP排污閥,通過排污管道排放.
2 根據(jù)電導(dǎo)率的數(shù)值能自動啟閉閥來達(dá)到自動加水。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×2只
4.3.10.熱水槽
2 槽子結(jié)構(gòu)采用雙層保溫結(jié)構(gòu),外層為5mmPP材料, 內(nèi)層為 304不銹鋼板厚3mm材料制作,中間充填巖棉保溫隔熱材料,保溫層厚50mm,在槽沿、槽體液面深度三分之一處加加強筋,同樣選用PP材料,體表平整,剛性好。
2 槽子上部設(shè)有溢流口,設(shè)有低液位報警裝置,進(jìn)水口設(shè)置在槽子底部。
2 考慮到水洗的效果,在槽子底部加設(shè)氣動攪拌裝置,在槽子一側(cè)設(shè)循環(huán)過濾副槽,副槽設(shè)有高低液位報警。
2 槽子底部均設(shè)有排污口,底部向排污口傾斜,配1.5″PPR排污閥,單槽排放時間約為10min。
2 加熱采用電加熱方式,設(shè)置在槽側(cè),加熱管材料同樣為不銹鋼304材質(zhì),加熱溫度為常溫~80℃。溫控通過智能溫控儀設(shè)定調(diào)整控制,也可以通過工控顯示屏顯示。
2 根據(jù)電導(dǎo)率的數(shù)值能自動啟閉閥來達(dá)到自動加水。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm
4.3.11.烘干槽
2 烘干槽采用雙層保溫結(jié)構(gòu),外層為1mm不銹鋼板,內(nèi)層為3mm不銹鋼板,中間充填硅酸鋁制品保溫隔熱材料,保溫層厚50mm,為確保熱量盡可能少損失,采用熱風(fēng)循環(huán)加熱,同加熱器與槽體連體制作,槽上部設(shè)有蓋板,減少熱量外泄。
2 加熱采用電加熱方式,設(shè)置在槽側(cè),加熱管材料同樣為不銹鋼。測溫頭采用PT-100,溫度為常溫至100℃可調(diào)。
2 槽體尺寸暫定為1200×900×1000mm×2只
4.3.11.純水裝置
設(shè)備采用反滲透制純水裝置,主要由原水箱、中間水箱、去離子水箱、反滲透制純水主機(jī)、各類水泵、閥門、流量計、壓力表、管路及電控裝置
等組成。
根據(jù)脫脂、磷化等處理槽的配液和補充用水量綜合用量要求,該純水裝置采用備制量為1000L/h的純水機(jī)組為易。
4.3.12.副槽循環(huán)過濾裝置
脫脂清洗液的過濾凈化采用清洗液回流 —— 濾框粗過濾 —— 油水分離過濾 —— 插板濾網(wǎng)過濾 —— 脫脂循環(huán)泵 —— 槽內(nèi)循環(huán)清洗脫脂 ——脫脂液回流。
濾框粗濾截留工件上的殘渣顆粒,在更換清洗液時人工清理出濾框中的沉渣顆粒。
其中脫脂后的第一級水洗的水洗液過濾凈化采用水洗液回流 —— 濾框粗過濾 —— 插板濾網(wǎng)過濾 —— 水洗循環(huán)泵 —— 袋式精濾器 —— 循環(huán)水洗 —— 水洗液回流。
脫脂后的第二級水洗的水洗液過濾凈化采用水洗液回流 —— 濾框粗過濾 —— 插板濾網(wǎng)過濾 —— 循環(huán)泵 —— 袋式精濾器 —— 槽內(nèi)循環(huán)水洗 —— 水洗液回流。
其中袋式精濾器過濾量為30m3/h,過濾材料采用德國獨資企業(yè)生產(chǎn)的針刺氈,過濾精度20μm,并設(shè)有堵塞報警裝置,以提醒操作者及時更換濾袋。
酸洗鹽酸液的過濾凈化采用鹽酸液回流 —— 濾框粗過濾 —— 插板濾網(wǎng)過濾 —— 酸洗循環(huán)泵 —— 槽內(nèi)循環(huán)酸洗 ——鹽酸液回流。
濾框粗濾截留工件上的殘渣顆粒,在更換鹽酸液時人工清理出濾框中的沉渣顆粒。
酸洗后的第三、四級水洗的水洗液過濾凈化采用水洗液回流 —— 濾框粗過濾 —— 插板濾網(wǎng)過濾 —— 循環(huán)泵 —— 槽內(nèi)循環(huán)水洗 —— 溢流排放。
中和、表調(diào)、磷化的過濾凈化同脫脂一樣循環(huán)過濾,水洗同酸洗后水洗一樣循環(huán)過濾凈化。
4.3.13.加料、拌料系統(tǒng)
4.3.13.1.自動添加脫脂劑、中和劑、表調(diào)劑、鹽酸系統(tǒng)
脫脂、中和、表調(diào)、酸洗在線外各設(shè)一只加藥槽,槽口半封閉形式另半邊配有蓋,可方便開啟,中和、表調(diào)的加藥槽在槽上配有機(jī)械攪拌機(jī)帶動葉輪在槽內(nèi)攪拌,確保加入的藥劑攪拌均勻。槽液的添加根據(jù)槽液的損耗量計算出每次所需要的添加量。計量泵根據(jù)預(yù)行設(shè)定好的流量自動添加,每次添加的時間可任意設(shè)置。主要由計量泵或耐腐蝕加藥計量泵、PP管路、閥、加藥槽及槽蓋等組成。
加藥槽內(nèi)設(shè)有自動液位裝置控制加藥泵的啟停,液位計采用進(jìn)口臺灣產(chǎn)品。根據(jù)各槽的濃度PH值來通過計量泵和自動、手動閥門,可自動將加藥槽的槽液通過PP管路輸送到相應(yīng)的槽位。同時在加藥槽旁安裝手動控制的電氣箱,操作人員通過啟動按鈕進(jìn)行藥品的添加。
4.3.13.2.磷化液加料、攪拌系統(tǒng):
在磷化槽附近配置一臺錐底的不銹鋼攪拌罐,罐口半封閉形式另半邊配有蓋,可方便開啟,在罐頂配有機(jī)械攪拌機(jī)帶動葉輪在罐內(nèi)攪拌,確保加入的光亮劑攪拌均勻。
罐內(nèi)設(shè)有自動液位裝置控制加藥泵的啟停,液位計采用進(jìn)口臺灣產(chǎn)品。錐底根據(jù)主槽內(nèi)的濃度PH值來通過計量泵和自動、手動閥門,可自動將配置的磷化液通過不銹鋼管路輸送到相應(yīng)的槽位。同時在攪拌罐旁安裝手動控制的電氣箱,操作人員通過啟動按鈕進(jìn)行藥品的添加。
4.3.14.滾筒吊具
采用3mm的304不銹鋼板制作,為六角外型,孔徑10mm,可裝鐵件100-200kg(根據(jù)工件的外型/重量定)體積0.12立方,直徑450mm*長度700mm以利于工件的各個面都能得到有效的磷化,工作時,將滾筒全部浸泡在液面之下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,滾筒數(shù)量暫定十二只。
4.3.15. 槽邊傳動
為了確保磷化質(zhì)量,在所有磷化槽邊設(shè)置槽邊傳動裝置。將裝滿工件的滾筒選裝動作,使工件能在液體內(nèi)翻滾,使工件的化學(xué)處理做的更好。充分磷化后工件表面的磷化膜的均勻度。傳動機(jī)構(gòu)采用實現(xiàn),在每一個槽邊增加一套渦輪蝸桿的減速機(jī)作為動力,通過齒輪傳動滾筒。共21套
4.3.16. 上下料平移機(jī)構(gòu)
為解決了設(shè)備的功效及占地面積將整機(jī)設(shè)計成四方環(huán)形原理,方便工人上下料,在上下料處設(shè)平移周轉(zhuǎn)小車壹臺,具有將裝料滾筒從上料轉(zhuǎn)移到下料位置的功能,并配有滾筒轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)方便調(diào)整滾筒進(jìn)料門的角度。在下料端增設(shè)一部接料緩沖機(jī)構(gòu),可以將滾筒里的工件通過此機(jī)構(gòu)直接流入周轉(zhuǎn)箱內(nèi),提高時效、降低勞動強度。
4.3.17. 操作平臺
為操作方便,在線的操作面一側(cè)設(shè)有操作平臺,框架由Q235鋼制作,上鋪設(shè)玻璃鋼柵格板。
4.3.18. 底部積水盤
在整機(jī)底部機(jī)架上配有4mm的pp板制作的積水盤,每個積水盤底部的軟管連接集中排至污水處理處。
4.3.19. 槽內(nèi)加熱系統(tǒng)
加熱采用電加熱方式,設(shè)置在槽側(cè),加熱管材料為不銹鋼304材質(zhì),加熱溫度為常溫~80℃。溫控通過智能溫控儀設(shè)定調(diào)整控制,也可以通過工控顯示屏顯示。
根據(jù)整條生產(chǎn)線工藝要求,我司建議加熱方式采用燃?xì)?/span>+熱交換方式加熱,本條生產(chǎn)線共計14只槽子需加熱,加熱總功率約為420kw/h,若加熱能源采用天然氣,則最大約為14×5=70m3/h。
加熱使用成本核算比較:
電加熱方式按市場工業(yè)電價1.5元/度計算,整條生產(chǎn)線運行一天(單班8小時)的加熱成本為:420kw/h×1.5元/度×8h=5040元/天。
燃?xì)饧訜岱绞桨词袌龉I(yè)天然氣價格4元/每立方計算,整條生產(chǎn)線運行一天(單班8小時)的加熱成本為:70m3/h×4元/每立方×8h=2240元/天。
燃?xì)饧訜岜入娂訜崾褂贸杀緞t一年可節(jié)省:(5040元/天-2240元/天)×200天/年=560000元/年。
4.3.20. 管路系統(tǒng)
管路按規(guī)范布置,凡需要經(jīng)常操作的閥門均設(shè)置在操作面,管路設(shè)計嚴(yán)格按照工藝參數(shù)要求進(jìn)行計算,并結(jié)合實際經(jīng)驗合理確定管材及其規(guī)格,排污管采用優(yōu)質(zhì)PPR管,排污閥門材料采用優(yōu)質(zhì)PPR材料,進(jìn)水管采用PPR管,進(jìn)水閥采用同質(zhì)材料。
4.3.21.在整線的設(shè)計中考慮到車間環(huán)境及對操作工人身體的侵害,故在脫脂槽、水洗槽及磷化等有化學(xué)液體的槽旁按裝槽邊抽霧裝置,把有害氣體通過玻璃鋼風(fēng)機(jī)排至室外噴淋處理,整線凡有蒸氣異味溢出的地方,同樣配有抽風(fēng)裝置。
廢氣介紹:磷化線在車間內(nèi)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生堿性廢氣,以及其產(chǎn)生的酸性廢氣需經(jīng)廢氣凈化塔進(jìn)行中和、凈化處理,達(dá)到國家廢氣排放有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
產(chǎn)生的酸霧廢氣介質(zhì):HCL、H2SO4
本廢氣凈化塔處理風(fēng)量:12500m3/h
(二)酸性廢氣進(jìn)入處理主要工藝流程說明:
酸性廢氣進(jìn)入吸風(fēng)罩 → 進(jìn)風(fēng)管道 → 風(fēng)機(jī) → 廢氣凈化塔 → 排入大氣
2、工作原理說明:
本凈化系統(tǒng)采用NaoH溶液作為吸收中和液來凈化酸霧廢氣。含酸廢氣通過吸風(fēng)罩、風(fēng)管由風(fēng)機(jī)壓入廢氣凈化塔(二級噴淋填料)進(jìn)風(fēng)段,再向上流到第一填料層,與第一級噴嘴噴出的中和液接觸反應(yīng)。吸收后的廢氣繼續(xù)向流動到第二填料層,與第二級噴嘴噴出的中和液接觸,再次發(fā)生中和反應(yīng),由于填料中有很大的液體與氣體的接觸面積,液氣兩相密切的接觸,在塔內(nèi)形成廢氣向上流動,而霧狀噴灑的液體向下逆向流動,中和反應(yīng)后凈化氣體經(jīng)消霧段離開塔頂,由出風(fēng)管排入大氣。同時,塔中向下流動的液體將含有廢氣的溶質(zhì)流入塔底的循環(huán)水槽。
4.3.22.酸洗磷化廢水自動處理設(shè)備(用戶可另選配)
一.酸洗磷化廢水處理設(shè)備概況
1. 酸洗磷化廢水中主要含有酸液、鋅離子、磷酸根離子、二價鐵離子、三價鐵離子、COD 及少量油污等有毒有害化學(xué)物質(zhì)。按照廢水性質(zhì)分為酸洗磷化廢水。
2. 由于酸洗磷化生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水污染物多為無機(jī)類型的重金屬和酸堿污染物,所以我們將采用工藝成熟、操作簡單、運行穩(wěn)定的物理化學(xué)方法進(jìn)行綜合處理,并采用pH及液位自動控制等技術(shù)對整個廢水處理過程進(jìn)行監(jiān)控,特別是廢水加藥反應(yīng)采用自動加藥,并自動控制投藥量至廢水反應(yīng)等當(dāng)點,從而避免加藥不足和加藥過量的問題。
二、 設(shè)計水量依據(jù)
1. 廢水處理系統(tǒng)按2班運行,每班16小時;
2. 酸性廢水產(chǎn)生量最大為25m3/班,酸洗車間2班運行;
3. 廢水處理總量暫為:10t/h(放有余量),處理后達(dá)到GB21900-2008《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表2標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;
4. 廢水來源及其原水質(zhì)
序號 | 種類 | 水量 (t/h) | PH | COD (mg/l) | SS (mg/l) | 總磷 (mg/l) | 總鋅 (mg/l) | 其它污染物(mg/l) |
1 | 酸洗磷化廢 水 | 10 | 4~5 | ≤500 | ≤300 | ≤100 | ≤20 | 磷酸根、磷酸氫根、硬脂酸鈉(少量)、二價鐵離子、三價鐵離子、緩蝕劑等 |
三. 設(shè)計依據(jù)
1. 有關(guān)法規(guī)
《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》
《中華人民共和國水污染防治法》
《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》
《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》
《給排水工程基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》
《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》
《中華人民共和國電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)
2. 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
廢水處理后達(dá)到GB21900-2008《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表2標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
PH | COD (mg/l) | SS (mg/l) | 總磷 (mg/l) | 總鋅 (mg/l) |
6~9 | ≤80 | ≤50 | ≤1.0 | ≤1.5 |
3. 設(shè)計原則
1) 處理后排放水必須達(dá)標(biāo),運行穩(wěn)定可靠。
2) 工藝成熟,設(shè)備先進(jìn),操作簡單靈活。
3) 投資省,運行成本低。
4) 工藝流程簡單,設(shè)備占地小。
四、廢水處理工藝流程
↓堿 ↓PAM ↓酸 ↓PAM、PAC
廢水 → 中和反應(yīng) → 絮凝沉淀(固液分離) → PH調(diào)節(jié)處理 → 氣浮 → 中間水槽 → 石英砂過濾 → 活性炭過濾 → 清水池(排放或回用)。
污泥→壓濾脫水→廢固(外運)。
過濾器定期反沖洗。
廢酸定期打入廢水處理池中再進(jìn)行廢水處理。
五、工藝方案
1.磷化廢水的處理原理
酸洗磷化生產(chǎn)線排出的磷化廢水流入專用廢水池,在水池進(jìn)水口設(shè)置有粗細(xì)格柵,攔截水中的大顆粒固體物質(zhì)。在池內(nèi)先進(jìn)行曝氣均質(zhì)處理,同時氧化一部分有機(jī)物。再通過廢水泵打入中和絮凝反應(yīng)池,通過中和絮凝后進(jìn)入斜管沉淀池。在中和池中投加鈣鹽和氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH至10.0左右,使鐵離子、鋅離子沉淀;再加Ca(OH)2,使磷酸根、磷酸氫根生成磷酸鈣的沉淀;然后加入絮凝劑PAM,使沉淀物顆料膠聯(lián)后長大,最后進(jìn)入斜管沉淀池中,沉淀顆粒沉于下層泥斗中,沉淀池底部的污泥定期排放至污泥濃縮池。
上層清水進(jìn)入PH調(diào)節(jié)槽,在PH調(diào)節(jié)槽中加稀硫酸調(diào)節(jié)PH至7-8之間排入氣浮系統(tǒng)進(jìn)一步除去懸浮顆粒和除低COD,然后進(jìn)入中間水池,通過提升泵依次進(jìn)入砂濾器、活性炭濾器過濾后進(jìn)入清水排放池,此水達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)線的清水洗槽。
斜管沉淀池下層泥渣定時排入污泥池中,污泥池中的污泥經(jīng)自然濃縮后,送入廂式壓濾機(jī)壓濾成渣后,可交有廢固處理資質(zhì)的專門工廠回收處理。
Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
MX++XOH-=M(OH)X↓
3Ca2++2PO43-=Ca3(PO4)2↓
六.設(shè)備主要組成
PP反應(yīng)槽及配藥槽、斜管沉淀池、氣浮裝置、砂濾器、活性碳過濾器、水泵、攪拌裝置、壓濾機(jī)、管路系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。
七、 各設(shè)備主要功能:
1. PP槽體:所有反應(yīng)槽和配藥槽均采用δ15mmPP板制作,槽筒體四角無須施焊,在槽外側(cè)設(shè)置加強筋,其剛度與強度完全能替代鋼槽加內(nèi)襯結(jié)構(gòu),保證正常使用壽命不低于十年。所有的反應(yīng)槽和配藥槽均配有槽蓋(如下圖)。
反應(yīng)槽和配藥槽圖
2. 斜管沉淀池:是根據(jù)“淺層沉淀”理論,在沉淀池中加設(shè)蜂窩斜管,以提高沉淀效率的一種新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優(yōu)點。本方案采用水流與污泥異向流動的斜管沉淀池,其表面負(fù)荷按1.5m3/m2.h設(shè)計,內(nèi)配有Φ50mmPP材質(zhì)的斜管,沉降距離為70mm,傾角為60°,斜長為1.0m,斜管區(qū)底部緩沖層高度為1.13m,斜管區(qū)上部水深約0.7~0.8m。主體采用Q235鋼板制作,內(nèi)外表面貼環(huán)氧玻璃鋼。主要包括池體、污泥斗、齒形板、斜管等,斜管沉淀池通過國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電動球閥定期排泥。
斜管沉淀池
3.氣浮系統(tǒng):主要由氣浮槽、溶氣罐和刮渣機(jī)組成。溶氣氣浮的原理是如下:加壓使溶入水中空氣達(dá)到飽和,溶氣水流減壓進(jìn)入氣浮池時即釋出微氣泡。加壓溶氣水可以是氣浮池出水的回流水,回流水量占所處理水量的25-30%,它是影響氣浮效率的重要因素。加壓溶氣法的設(shè)備有加壓泵、溶氣罐和射流吸氣口等。溶氣罐為承壓鋼筒,內(nèi)部常設(shè)置導(dǎo)流板或放置填料。溶氣罐出水通過減壓閥或釋放器進(jìn)入氣浮池。
氣浮池通常為長方形、平底,出水管位置略高于池底。水面設(shè)刮泥機(jī)和集泥槽。因為附有氣泡的顆粒上浮速度很快,所以氣浮池容積較小,水流逗留時間30min。
4. 砂濾器:采用過濾能力強、占地面積小的豎式壓力砂濾器,砂濾器內(nèi)部自下而上設(shè)有200mm厚的石英石濾層,300 mm厚的石英砂濾層,400mm厚的無煙煤濾層。砂濾器設(shè)計水流速度為8m/h,反沖水量按8L~12L/m2.s設(shè)計。主體采用δ6mmQ235鋼板制作,外表面涂防銹底漆和氯磺化聚乙烯面漆,內(nèi)表面貼環(huán)氧玻璃鋼。主要包括筒體、罐腳、封頭、人孔、多孔板、濾料、進(jìn)出水管等。
5. 活性碳濾器:采用過濾能力強、占地面積小的豎式壓力碳濾器,碳濾器內(nèi)部設(shè)有1000mm厚的活性碳濾層。碳濾器設(shè)計水流速度為8m/h,反沖水量按8-12L/m2.s設(shè)計。主體采用δ8mmQ235鋼板制作,外表面涂防銹底漆和氯磺化聚乙烯面漆,內(nèi)表面貼環(huán)氧玻璃鋼。主要包括筒體、罐腳、封頭、人孔、多孔板、濾料、進(jìn)出水管等。
6. 壓濾機(jī)(1臺):高壓隔膜壓濾機(jī),過濾面積20m2,濾板尺寸為800mm×800mm,確保污泥含水率低于60%。
7. 泵:按不同的水量、不同的介質(zhì)合理選擇各種泵。廢水提升泵均采用浙江意達(dá)耐腐蝕PP自吸泵,反沖洗泵選用無錫九陽公司生產(chǎn)的不銹鋼沖壓泵。加藥泵選用日本易威奇的磁力泵、九陽不銹鋼沖壓泵和計量泵。污泥泵選用單級螺桿泵。
8. 攪拌裝置:根據(jù)槽體的不同性質(zhì)、用途分別配置壓縮空氣攪拌或機(jī)械攪拌裝置。對于含廢水收集池采用壓縮空氣曝氣,管材選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)UPVC管,采用XH-260型旋混式曝氣頭;對于各反應(yīng)槽和配藥槽均配有機(jī)械攪拌裝置,反應(yīng)槽選用擺線針輪的減速機(jī)(轉(zhuǎn)速約120~180r/min)和PP葉輪,配藥槽選用擺線針輪的減速機(jī)(轉(zhuǎn)速約50~80r/min)和錨式攪拌器(Q235外表搪瓷)。攪拌機(jī)的支架采用Q235型鋼外包PP板制作。
9. 管路:所有廢水輸送管路、加藥管路、自來水主管和支管、空氣攪拌管路等均采用國內(nèi)知名塑料公司生產(chǎn)的UPVC塑料化工專用管,輸送污泥的管路采用熱鍍鋅管。在廢水輸送管路需要顯示流量的位置配有流量計在線監(jiān)控。所有管路的閥門均采用使用可靠的優(yōu)質(zhì)球閥,根據(jù)各設(shè)備相應(yīng)位置,所有管線布置合理、連接牢固、橫平豎直、整齊美觀、便于維修,杜絕“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,所有管路的支架均采用防腐處理,確保正常使用壽命。
10. 電氣自控系統(tǒng):整個廢水處理系統(tǒng)采用液位傳感器、PH傳感控制器等,實現(xiàn)廢水處理全過程的自動控制。為了加強廢水處理系統(tǒng)的自動控制的穩(wěn)定性,直觀性和操作方便等性能,本次廢水處理系統(tǒng)在常規(guī)的PLC控制系統(tǒng)上增加了工控機(jī)控制系統(tǒng),這樣可以對整個處理過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視、故障報警以及完成處理過程中各種數(shù)據(jù)的儲存、打印。工控機(jī)控制的具體情況如下:
1) 可清晰展現(xiàn)水站的運行流程示意圖、動態(tài)顯示水站的運行狀態(tài)(包括所有泵、攪拌機(jī)運轉(zhuǎn)以及管路中液體流動的動畫顯示、所有監(jiān)測儀表測量值與設(shè)定值的實時顯示、反應(yīng)槽體中液位的動態(tài)顯示、加藥槽中藥液的動態(tài)顯示、有時間控制的運行機(jī)構(gòu)運行時間的顯示、管道中流量動態(tài)數(shù)顯等);
2) 能可靠控制各路廢水池污水提升泵的工作狀態(tài)及后續(xù)的各處理單元的工作狀態(tài);對各路廢水從提升泵到處理達(dá)標(biāo)的各處理單元,能夠形成閉環(huán)控制回路,可靠地完成處理達(dá)標(biāo)全過程控制、監(jiān)測與記錄;
3) 系統(tǒng)具有故障顯示與聲光報警單元,可自動顯示故障與診斷故障;
4) 可以在顯示屏上用鼠標(biāo)控制對所有運轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的開關(guān)、監(jiān)測儀表的控制和修改等,同時可以記錄系統(tǒng)每天的運行參數(shù);
5) 全系統(tǒng)既可自動運行,亦可手動運行。手動運行在工控機(jī)、控制柜上均可完成;
廢水流程畫面顯示圖
八. 處理藥劑的配制
1. 氫氧化鈉的配制:以工業(yè)液堿工業(yè)級片堿或液堿加水稀釋成10%。
2. 硫酸的配制:以工業(yè)硫酸(98%)稀釋成5~10%,藥槽中先加水再加硫酸。
3. 氫氧化鈣溶液:將Ca(OH)2加水配成5-10%溶液,在投藥使用時,攪拌機(jī)應(yīng)連續(xù)攪拌。
4. 聚丙烯酰胺(PAM)的配制:分子量≥30萬的陰離子型PAM用溫水配制成2g/l的水溶液,廢水中的使用濃度為2PPM。
5. 堿式氯化鋁(PAC)的配制:配制濃度為50g/l,加水溶解至規(guī)定體積,廢水中的使用濃度為50ppm。
九.配套能源需求量
1.用電量
本廢水處理站的設(shè)備動力裝機(jī)容量為60.2kw,正常使用過程中大約為80%左右,電源采用3Φ-50Hz-380V。
序號 | 部件名稱 | 型號及規(guī)格 | 數(shù)量 | 功率(kw) | 總功率(kw) | 備注 |
1 | 反應(yīng)攪拌機(jī) | FJB500 1.5kw | 4 | 1.5 | 6 | |
2 | 配藥攪拌機(jī) | PJB400 0.75kw | 5 | 0.75 | 3.75 | |
3 | 板框壓濾機(jī) | BMY30/800,30m2 | 1 | 4.0 | 4.0 | |
4 | 加藥磁力泵 | CFRPP、MD-20RZM | 4 | 0.03 | 0.12 | |
5 | 加藥計量泵 | SUS、LK-45(VS) | 3 | 0.12 | 0.36 | |
6 | 電動隔膜泵 | SA50 | 2 | 3 | 6.0 | |
7 | 廢水提升泵 | YD-40022H | 1 | 2.2 | 2.2 | 未計備用泵 |
8 | 中間水池提升泵 | YD-40022H | 1 | 2.2 | 2.2 | 未計備用泵 |
9 | 不銹鋼反沖泵 | 30T/H | 1 | 5.5 | 5.5 | |
10 | 污泥螺桿泵 | G40-1 (2.2KW) | 1 | 2.2 | 2.2 | |
11 | 廢酸提升泵 | YD-40022H | 1 | 2.2 | 2.2 | 未計備用泵 |
12 | 回用水提升泵 | YD-40022H | 1 | 2.2 | 2.2 | 未計備用泵 |
| | 共計: | | | 36.7 | |
表4
2. 用水量
本廢水處理系統(tǒng)的用水主要是藥品配槽用,用水量約0.5T/H(可用處理后的清水作配槽用)。
九. 人員編制及成本分析
1. 廢水處理藥劑費用
處理前廢水中重金屬離子濃度以表1中原水水質(zhì)、水量濃度范圍計算,所用藥品參考價格如下:
(1) 燒堿(液堿): 1000元/噸;
(2) 硫酸(98%): 800元/噸;
(3) 氫氧化鈣: 800元/噸;
(4) PAM(陰離子型): 15000元/噸
(5) PAC : 13000元/噸
藥劑費約1.15元/噸。
2. 人工費 :
本廢水處理設(shè)備每天以二班制(16小時/班)運行,每班操作人員2名,每人年收入30000元,年工作天數(shù)按300天計算:
人工費=30000×2/(360噸/天×300天/年)=0.56元/噸
3. 電費
本污水處理站正常使用功率為37kw,每度電以1.0元計算:
電費 =(37kw×1.0元/KVA)/ (360噸/天/16小時/天) =1.65元/噸
4. 處理噸廢水成本合計:1.15+0.56+1.65= 3. 36元/噸(不計折舊費)
4.4.電氣控制系統(tǒng)
全線程序采用PLC可編程序控制器和西門子全觸摸式觸摸屏聯(lián)合控制,設(shè)有手動和自動兩種控制模式。PLC具有很強的抗干擾性和可編性。信號采用日本歐姆龍無觸點接近開關(guān),為了進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的抗干擾性,對每個信號的獲取,均經(jīng)過識別、篩選,確保信號的準(zhǔn)確性。整個程序采用連鎖設(shè)計,為了防止程序失誤,全線設(shè)置了較完備的保護(hù)裝置,一旦發(fā)生行車上下、水平越位,均有發(fā)信元件發(fā)訊,程序系統(tǒng)會立即停機(jī),并發(fā)聲響信號,警告操作人員排除故障。為了進(jìn)一步保證電氣控制的可靠性,硬件部采用正泰與施耐德電氣元件,PLC采用西門子產(chǎn)品。主要用于:
(1) 對各個運行單元的啟/停
(2) 執(zhí)行各個單元的運行
(3) 對每個測量到的模擬量進(jìn)行處理
(4) 各個運行參數(shù)的設(shè)定調(diào)整
(5) 各個運行狀態(tài)的動態(tài)顯示
(6) 當(dāng)設(shè)備主要部位發(fā)生故障時,自動報警并自動診斷
(7) 系統(tǒng)各種方式的菜單操作
(8) 對各臺設(shè)備的過流保護(hù)
5.0. 技術(shù)文件
5.1. 合同生效后,甲方應(yīng)向乙方提供設(shè)備使用的水、氣、電、等方位圖以供設(shè)計時考慮。
5.2設(shè)備安裝調(diào)試后,賣方提供下列文件:
①設(shè)備使用說明書1份(機(jī)械:易損耗件清單、設(shè)備布置圖;電氣:原理圖、接線圖、梯形圖)
②合格證
6.設(shè)備驗收規(guī)定
6.1.對合同設(shè)備進(jìn)行兩次驗收,即預(yù)驗收和安裝調(diào)試最終驗收。
驗收和安裝終驗收標(biāo)準(zhǔn):設(shè)備(包含附件)完整齊備并符合技術(shù)協(xié)議、合同之規(guī)定與參數(shù)。
6.2驗收辦法
6.2.1.設(shè)備交貨前,甲方到賣方工廠對合同設(shè)備各部件進(jìn)行單獨預(yù)驗收。
6.2.2.預(yù)驗收合格后雙方簽訂驗收合格報告,設(shè)備方可發(fā)運。(如因買方原因未能對合同設(shè)備進(jìn)行預(yù)驗收的,等同預(yù)驗收合格)
6.2.3.終驗收在甲方工廠進(jìn)行,設(shè)備在安裝調(diào)試后,試運行兩天,正常生產(chǎn)無異常情況,則判定該設(shè)備合格可交付使用。
6.2.4.賣方應(yīng)保證合同設(shè)備運達(dá)買方指定地點后是預(yù)驗收合格、全新的,買方負(fù)責(zé)水、電、氣等配套設(shè)施的到位并配合賣方安裝調(diào)試和操作使用培訓(xùn)工作。
7. 售后服務(wù)及技術(shù)培訓(xùn)
7.1.售后服務(wù)
賣方生產(chǎn)的磷化生產(chǎn)線自出廠之日起保修一年(外購件根據(jù)外購件廠商的規(guī)定)。質(zhì)保期內(nèi),除因買方使用不當(dāng)、誤操作等造成的故障外,賣方均免費提供維修服務(wù),若超出質(zhì)保期限合同設(shè)備發(fā)生故障,賣方將以優(yōu)惠的價格長期提供易損件和服務(wù),在保修期內(nèi)發(fā)生設(shè)備故障,在接到用戶信息后12小時到廠解決。
7.2.技術(shù)培訓(xùn)
在設(shè)備投產(chǎn)前,甲方應(yīng)委派技術(shù)人員,以及生產(chǎn)操作人員培訓(xùn)〔可與技術(shù)培訓(xùn)同時安排〕,掌握生產(chǎn)操作的基本知識及注意事項,最大限度地使用好設(shè)備。用戶可選派具有一定機(jī)械電子技術(shù)基礎(chǔ)的人員來公司免費培訓(xùn),使其能掌握一定的維修技術(shù)能力,包括對設(shè)備一般故障的排除,擔(dān)當(dāng)日常維修任務(wù)。
以上各條,均為雙方商定,如有未盡事宜,雙方友好協(xié)商解決,本協(xié)議為最終驗收時依據(jù),一式四份,甲乙雙方各執(zhí)二份,簽字蓋章生效。
8.安裝、調(diào)試條款
8.1.乙方負(fù)責(zé)合同設(shè)備3米以內(nèi)的給排水管道,超出部分由甲方負(fù)責(zé)
8.2.甲方負(fù)責(zé)將水源、氣源、電源、總排污管路與合同設(shè)備的對接。
8.3.甲方盡可能地提供合同設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)人員的食宿方便
8.4.合同設(shè)備到達(dá)甲方安裝現(xiàn)場時,甲方負(fù)責(zé)該設(shè)備的卸車事宜,并指派最少一名安裝現(xiàn)場負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)與乙方安裝調(diào)試工作。