中國石油物資公司
 
廣州中石油鴻業儲運有限公司
 
2880t/d(廣州南沙油庫)
 
全自動雙濾料過濾裝置

工程案例

江蘇灝逸環保科技有限公司

2880t/d(廣州南沙油庫）全自動雙濾料過濾裝置

廣州中石油鴻業儲運有限公司主要為中國石油天然氣集團公司下海成品油的銷售和中國石油國際事業有限公司的油品貿易提供倉儲周轉服務,此外還兼顧社會用戶的倉儲服務。公司具有油品倉儲、中轉、保稅、油品調合、油品過泊等功能的大型倉儲油庫，配套建設9個裝卸船泊位，其中近期建設1個以8萬噸級為基礎的5萬噸級泊位、1個5000 噸級泊位、2個3000 噸級泊位和1個2000 噸級泊位；遠期增加建設4個2000 噸級泊位。
本油庫一期庫容約36.5×10³m³ ，可儲存燃料油、汽柴油、液體化工品等。一期庫區計劃2009年二季度投產，二期計劃建設庫容約60×10⁴m³ 。至2010年油庫周轉量達332×10⁴t/a，年均周轉次數約為12次，到2020年油庫周轉量可達539×10⁴t/a，年均周轉次數約20次。
本套含油污水處理裝置安裝位于廣州南沙油庫工程中水處理站的含油污水處理系統，室外安裝。設備均在防爆區域內。

本套全自動雙濾料過濾裝置安裝位于廣州南沙油庫工程中,水處理站噴淋水回收處理系統中。用于節省水源回收再利用處理的裝置，并且經過兩級過濾后,進水水質SS由100mg/L降至出水5mg/L以下。全套設備安裝位于室外,安裝地點為防爆場所,防爆等級ExdIIBT4,防護等級為IP55,環境溫度為-0.5～38.2℃,介質工作溫度為40～50℃。
本套全自動雙濾料過濾裝置系統中,配置Φ2.2m的濾罐2座過濾橇塊,工作方式為兩級串聯過濾。單座橇塊由2臺過濾罐、管道、管架、管匯、槽鋼底座、聯合平臺欄桿、鋼直爬梯子、閥門、反沖洗泵、空壓機、自動控制系統等組合。
全套雙濾料過濾裝置橇上的進、出水匯管按處理量最大120m³/h計算,設計流速為1.8m/s，由此計算出進、出水主管匯管徑應為153mm，取150mm，即為DN150的管線。
全套過濾裝置兩橇過濾設備反沖洗系統統一考慮，共用兩臺反沖洗泵(1用1備)及共用1臺空壓機提供儀表風、過濾器反沖氣洗時用的氣量,系統可根據現場運行情況通過控制柜實現對系統反沖洗周期及反沖洗歷時等參數調節。
反沖洗泵反沖洗強度定為15L/s.m²,即單罐反沖洗水量為205m³/h, 管道設計流速為2.0m/s由此計算出反洗進、出水管徑應為190mm,取200mm即為DN200的管線。
濾罐放空、泄壓、中排水、排氣等污水進污水池中,其主管匯設計為DN100。（注：在本系統中，排污管匯也接入反沖洗出水管匯排入污水收集池中）。
自動控制柜控制自動過濾、反沖洗全過程，調節單臺過濾器反沖洗間隔周期及反洗歷時，并能通過觸摸屏顯示過濾、反沖洗、閥門及機泵的工作狀態。
全套雙濾料過濾裝置的橇塊等設計有吊耳,以便設備運輸時裝卸車及設備安裝時吊裝就位等作用,并且全套裝置設計使用壽命為15年。
以上全套控制系統具有良好的網絡通訊能力外，通訊結構采用國際標準的總線結構，接口形式為RS-485，通訊協議與站控系統一致。控制盤能對系統的所有參數進行自動檢測、控制和報警，信號等數據可傳送到中心控制室，并接受中心控制室的緊急停機信號。控制柜可數顯所在單元的所有監測和處理的參數和數據。操作界面采用觸摸屏。顯示為中文顯示，操作系統簡單、實用，并能實現全自動無人值守運行。 自動控制柜PLC為AB品牌，并能將采集的數據通過RS485接口、MODBUS協議上傳至中控室的DCS系統，在中控室全都能監測、控制。
一、二級雙濾料過濾裝置進、出水水質指標
1）、一級雙濾料過濾裝置的進水水質指標如下：
   懸浮固體含量(mg/L) ：            ≤100
2）、一級雙濾料過濾裝置的出水水質要求如下：                             
懸浮固體含量(mg/L) ：            ≤15
3）、二級雙濾料過濾裝置的出水水質要求如下：                             
懸浮固體含量(mg/L) ：            ≤5
粒徑中值（μm）：                 ≤2.5

 
 
 
 

5.1、設備工作原理
污水流入進水閥門,從濾罐頂部的篩管布水器均布到濾罐內,污水流經無煙煤和石英砂按一定的粒徑和厚度設計匹配的濾層，水中的懸浮物被濾層攔截，進、出水管口的壓力差逐漸增大,當壓力控制器上的壓力差升至系統設定的上限值時,過濾終止;系統發出指令,關閥進、出水閥門后,打開反沖洗進、出水閥門,先啟動進氣閥對濾層進行氣洗,氣洗3～5min完畢后再啟動反沖洗進行反沖洗水洗過程,反沖洗持續10分鐘,經沖洗的濾料清潔如初,反洗污水從排水管匯排出,清洗完畢,系統再次投入過濾。
5.2、設備簡明工藝流程
排空→啟動→過濾→等待→排放→氣洗→排氣→水洗→靜置→過濾
設備開始使用（或停用較長時間后再使用），需手動操作排出濾罐和管匯中空氣，再將選擇開關轉換到“自動”位置。按“啟動”開關，再按“確認”開關設備從調試正常的手動切入自動流程狀態開始運行，并且在PLC控制器控制下自動循環運行。
a．過濾
污水流經由無煙煤和石英砂按一定的粒徑和厚度設計匹配的濾層，水中的懸浮物被濾層攔截，濾后水通過集水系統從出水管匯排出。
過濾循環中，被去除的懸浮物停留在濾床上，而使過濾阻力增加或濾后水質達不到要求，在此情況下，應進行反洗使濾料再生。
b．反沖洗循環
①濾料的反沖洗過程是由中排水、氣沖、排氣、水沖、靜置等部分組成。
②中排水:打開中排閥門,及頂部吸氣閥,把濾料上表層的污水排盡,使后級氣、水洗更徹底。
③氣沖：打開進氣及排氣管線閥門，使濾料在氣流作用下搓動，使吸附在濾料上的污物脫落。
④排氣：關閉進氣閥門，使濾罐剩余氣體排出。
⑤水沖洗：啟動反沖洗泵，打開反沖洗進水管閥門，污水從以洗出水管匯排到污水回收罐內。
⑥靜置：關閉所有閥門，濾料自然沉降、分層。
 
5.3、設備參數：
一級雙濾料過濾裝置(2臺罐并聯,共一橇)
型號:GLA120/0.6(S)
一級出水指標:
懸浮固體含量：≤15mg/L
單臺處理量：  60m³/h
單臺最大處理量：  75 m³/h
濾      速：      16m/h
過濾阻力損失：≤0.05MPa
設計工作壓力： 0.60 MPa
進水溫度：    40～50℃
工作周期：    12～48h
氣洗強度：    15NL/(m².s)
氣洗歷時：    5min
水洗反洗強度：15L/(m².s)
水洗反洗壓力：≥0.2MPa
水洗歷時：    10min
罐體外形尺寸： Φ2200×H4430(mm)
罐體主體材質:Q235-B,鋼板厚10mm
一級濾料級配：無煙煤：粒徑1.2～2.0mm， 厚600mm；
石英砂：粒徑0.5～1.2mm， 厚600mm
卵石墊層: 粒徑2.0～64mm,  厚600mm
二級雙濾料過濾裝置(2臺罐并聯,共一橇)
型號:GLA120/0.6(S)
二級出水指標:
懸浮固體含量：≤5mg/L; 粒徑中值：≤2.5μm
單臺處理量：  60m³/h
單臺最大處理量：  75 m³/h
濾      速：  16m/h
過濾阻力損失：≤0.05MPa
設計工作壓力： 0.60 MPa
進水溫度：    40～50℃
工作周期：    12～24h
氣洗強度：    15NL/(m².s)
氣洗歷時：    5min
水洗反洗強度：15L/(m².s)
水洗反洗壓力：≥0.2MPa
水洗歷時：    10min
罐體外形尺寸： Φ2200×H4430(mm)
罐體主體材質:Q235-B,鋼板厚10mm
二級濾料級配：
石英砂：粒徑0.5～1.2mm， 厚600mm
磁鐵礦：粒徑0.5～2.0mm， 厚600mm；
卵石墊層: 粒徑2.0～64mm, 厚600mm
 
3.3.2、兩座橇塊共用附件
防爆反洗泵: (2臺,1用1備)
型號:ISG-200-315A
Q:220m³/h, H:26m, N:22KW
防爆空壓機:1臺
型號:VA-100
風量:0.67m³/min,功率:5.5KW ,風壓:0.7MPa
自動防爆控制柜:1臺, L1200×W600×H1800mm
PLC采用AB系列,配套威綸觸摸屏
設備安裝位置:室外立式橇裝
環境地點:海邊、防爆場所,防爆等級ExdIIBT4
 
 
 
 
5.4、設備PLC I/O分配表：

 
5.5、全自動控制說明
①、概述
全自動雙濾料過濾裝置的電氣系統以可編程控制器（PLC）為核心，配以適當的外部設備及軟件，使過濾器達到無人值守全自動運行的目的。該系統具有操作簡便、自動化程度高、便于維護等優點，其中可編程控制器選取用AB系列產品，操作面板采用觸摸屏,有很高的可靠性。
②、系統說明
該工程安裝兩級2座雙濾料過濾裝置橇塊，每座2臺過濾器,全套裝置共用1套控制系統。
全套過濾裝置自動控制部分供貨除控制柜外，分別主要包括：電線電纜、線路橋架、氣路管線、電磁換向閥、氣動蝶閥和相關儀表。工作過程包括過濾和反洗，這兩個過程的實現主要是通過控制柜內PLC的內定程序輸出邏輯信號，控制電磁換向閥換向和各電機啟停；電磁換向閥的換向推動了氣動蝶閥開或關，從而滿足各種工藝流程的需要。
過濾器PLC能夠采用MODBUS協議（485接口）使裝置的運行參數能夠遠傳至距該設備大約150m的買方中控室計算機系統上。
該過濾器的電氣系統中,所有電動機的電源為交流380伏，而電磁閥、可編程控制器、電鈴等的電源為交流220伏。該套系統共有4個濾罐、2臺反洗泵、1臺空壓機共用一個全自動控制柜。各電動機均配有過載保護、短路保護和欠壓保護。
電動機、電磁閥、指示燈、報警電鈴均由可編程序控制器按預先編好的程序自動控制。當過濾器運行時發生故障，系統將自動采取相應的措施，以避免對全自動過濾器及整個水處理系統造成損害。
防爆控制柜面板上安裝觸摸屏、電源指示燈、急停按鈕、斷路器開關等構成。在現場應用時能根據生產需要，利用面板上的觸摸屏修改各流程時間，即可滿足用戶現場使用的要求。面板上的觸摸屏可直觀顯示過濾器的工作狀態及各個濾罐是否工作和故障信號，同時由電鈴報警。
電氣系統的設計方面考慮采取如下措施：
所有電機均為防爆電機,防護等級IP55。
PLC滿足環境要求：-0.5～38.5℃。
PLC接線經過接線端子與外部儀表相連，包括開關、保險等附件。
機柜要求：防護等級IP55，機柜提供各I/O組件有10%備用量，機柜有10%的備用空間，相應的端子接線備用量。
③、PLC系統盤具有下列功能：
a、自動—手動切換功能
b、系統有邏輯判斷報警功能
系統運行中，當執行至某一程序時，如果閥門動作有誤，系統進行判斷并發生聲光警報信號。報警鈴聲持續直到操作人員確認后停止音響報警，但光報警信號直到操作人員排除故障后才消除。
C、系統設“總停”按鈕
    當閥門誤動作報警后，可按“總停”按鈕，按下后程序控制器斷電，全部自動閥關閉；反沖洗水泵停止運行，此按鈕有外殼保護和自保功能。下次“啟動”前，一定將此按鈕復位，否則無法啟動。
d、其它按鈕
“啟動”按鈕：下達各過濾器自動工作開始指令。
“過濾暫停”按鈕：各罐在過濾過程中，若要進入“準備”流程按此按鈕。
另外,控制盤還設有“確認”、“復位”、“消音”、“強制反沖洗”等按鈕。
e、為確保PLC系統的可靠性，該設備具有自診斷功能。
f、肯有簡便快捷的修改程序功能。
g、操作說明
    雙濾料過濾裝置有手動、自動(時差)工作方式。其中：手動供調試用，(時差)自動工作時用。
手動操作 全部在觸摸屏面板上操作“手動/自動”按鈕選擇濾罐，操作面板上的觸摸開關就可實現對應的電磁閥或電機的動作。
自動操作 自動工作有(壓差、時差)兩種工作方式。
“壓差”工作即為,當系統壓力控制器檢測到壓力至上限時,即過濾終止,系統便開始對過濾器進行反洗沖洗全過程。逐臺循環反洗、過濾切換過程。(注:本系統主導為時差工作方式)
“時差”工作時,即對PLC 進行時間設定,每隔12小時或24小時,對過濾器進行反沖洗全過程。并每臺過濾器可以逐臺循環反洗,也可間隔一段時間進行反洗過程。

6.1、設備供貨清單

 

 
6.2、設備儀表清單

 

 
 

7.1、技術服務和聯絡
1)本公司派有豐富經驗的技術人員到現場安裝、調試和試運行，并負責解決合同設備在安裝調試、試運行中發現的制造質量缺陷。本公司服務人員若不能勝任工作，貴方有權要求本公司在不影響工程進度的條件下重新選派服務人員。當貴方要求本公司進行現場技術服務時，本公司在接到貴方通知的1小時內給予答復，并在12小時內派員到達現場。
2)本公司對其一切有關供貨范圍，設備及技術接口等問題負責。
3)本公司對其所供設備提供終身免費軟件更新、維護及相關服務。
4)本公司在工廠和工程現場為貴方培訓技術人員。
7.2、售后服務承諾
本公司對此工程特別重視，為了保證產品質量萬無一失，作出如下承諾：
1)設備運到業主指定場所時，提供詳細隨機資料一套。
2)負責設備的指導安裝、調試及試運行工作，直到設備達到技術規格書要求的技術標準為止。
3)負責對業主操作員工的技術培訓，使業主操作人員能熟練掌握設備的操作、簡單維護。
4)我們保證設備性能達標，質量保證12個月。
5)設備運行中，凡由設備引起的故障，均由本公司負責排除，本公司服務人員在一小時內提供故障排除方案，若操作人員無法按本公司提供方案排除故障，服務人員兩小時內趕至現場解決。
6)業主在選用設備恰當和遵守保管及使用規定的條件下，從本公司發貨之日起16個月內，或者連續運行不超過12個月（取時間較長者），設備因制造質量不良而發生損壞和不能正常工作時，本公司免費為本公司更換或維修設備零部件，如因此造成直接經濟損失及業主人身和財產損失的，本公司對其預以賠償。
7)在保修期內，維修費用由本公司承擔。
8)您所購買的產品我們將終身為您提供服務，免費技術支持，免費技術升級。