本发明涉及一种碟式过滤器清洗生产线,包括过滤器拆卸机,TEG清洗线,化学清洗线,冲洗组装线;所述的过滤器拆装机用于分解碟式过滤器;分解后的碟式过滤器送入TEG清洗线、进行TEG清洗;TEG清洗完成后进行送入化学清洗线进行化学清洗;化学清洗完成后送入冲洗组装线冲洗组装。本发明提供的碟式过滤器清洗生产线,TEG清洗、化学清洗均采用循环法、带压清洗,TEG介质、化学介质在压力作用下分别进入到碟式过滤器碟片内部,提高了清洗效果。增加风冷装置,缩短冷却时间;增加氮气置换程序,提高系统操作的安全性。
1.一种碟式过滤器清洗生产线,其特征在于:包括过滤器拆装机,TEG清洗线,化学清洗线,冲洗组装线;所述的过滤器拆装机用于分解碟式过滤器;分解后的碟式过滤器送入TEG清洗线、进行TEG清洗;TEG清洗完成后进行送入化学清洗线进行化学清洗;化学清洗完成后送入冲洗组装线冲洗组装;所述的TEG清洗线包括:TEG清洗槽(111),TEG加热装置(112),TEG循环泵(113),TEG冷却装置(114),TEG接受槽(115),TEG闪蒸罐(117),TEG冷凝器(118),废TEG贮槽(119);所述的TEG清洗槽(111)与TEG加热装置(112)、TEG接受槽(115)构成TEG循环清洗回路;所述的TEG冷却装置(114)与TEG循环泵(113)、TEG清洗槽(111)构成TEG冷却循环回路;高压汽化的TEG由TEG冷凝器(118)冷却后送到TEG接受槽(115)收集;运作过程中产生的TEG气体由TEG闪蒸罐(117)收集通过TEG冷凝器(118)冷却后输送到TEG接受槽(115)收集,废气输送到废TEG贮槽(119)收集,所述的TEG降温冷却时采用填充氮气进行保护,所述的化学清洗线包括:软化水管,化学清洗槽(201),蒸汽加热器(202),循环泵,20%NaOH混合槽(203),20%HNO₃混合槽(204),HNO₃输送泵,63%HNO₃储槽(205),酸碱废液槽(206),酸碱中和装置(210);所述的软化水管、与化学清洗槽(201)、蒸汽加热器(202)、循环泵组成温水清洗回路;所述的20%NaOH混合槽(203)与循环泵、蒸汽加热器(202)、化学清洗槽(201)组成碱洗回路;所述的63%HNO₃储槽(205)、软化水管、20%NaOH混合槽(203)、循环泵、蒸汽加热器(202)、化学清洗槽(201)组成酸洗回路;所述的过滤器碱洗、酸洗、水洗后产生酸碱废液,酸碱废液通过酸碱废液槽(206)排放到酸碱中和装置(210)中和;20%NaOH混合槽(203):工作温度30°C,设计温度40°C,工作压力、设计压力为常压;63%HNO₃储槽(205):工作温度35°C,设计温度60°C,工作压力、设计压力为常压;20%HNO₃混合槽(204):工作温度50°C,设计温度60°C,工作压力、设计压力为常压。
2.根据权利要求1所述的碟式过滤器清洗生产线,其特征在于:所述的冲洗组装线包括高压水洗装置(301),超声波清洗装置(302),碟片烘干机(303),过滤器拆装机(101);所述的高压水洗装置(301)与超声波清洗装置(302)相连,超声波清洗装置(302)与碟片烘干机(303)相连,过滤器拆装机(101)用于装配过滤器。
3.根据权利要求1或2所述的碟式过滤器清洗生产线,其特征在于:还包括中央控制装置,中央控制装置用于控制过滤器拆装机、TEG清洗线、化学清洗线及冲洗组装线。技术领域
本发明涉及一种碟式过滤器清洗生产线,属于设备清洗领域。
背景技术
现有的碟式过滤器采用的是三甘醇(TEG)煮洗法,即将碟式过滤器放入一个底部带有电加热器的清洗炉中,关上炉盖,在275°C的温度下清洗10小时左右,然后在炉内自然冷却至90°C以下(冷却时间12小时左右),取出过滤器,再经过水洗、碱洗水洗、酸洗水洗、高压水枪冲洗、超声波清洗、碟片烘干、过滤器组装。整套清洗流程均为常压状态的不循环清洗,随着清洗次数的增加,存在三甘醇介质浓度越来越稀,越来越脏的缺陷,同时因清洗炉加热器在设备底部,设备有效清洗高度在2.5m以上,设备内介质上下温差较大(多达±5°C),严重影响了碟式过滤器的清洗效果。生产单位为保证清洗效果,不断的更换TEG介质,无形中增加了清洗成本。水洗、碱洗水洗、酸洗水洗设备同样存在上述缺点。加之电气控制方式相对简单,整套清洗系统存有自动化程度低、能耗高、劳动强度大、清洗效果不十分良好的缺点。
发明内容
本发明针对上述不足提供了一种碟式过滤器清洗生产线。本发明采用如下技术方案:本发明一种碟式过滤器清洗生产线,包括过滤器拆装机,TEG清洗线,化学清洗线,冲洗组装线;所述的过滤器拆装机用于分解碟式过滤器;分解后的碟式过滤器送入TEG清洗线、进行TEG清洗;TEG清洗完成后进行送入化学清洗线进行化学清洗;化学清洗完成后送入冲洗组装线冲洗组装。本发明所述的碟式过滤器清洗生产线,所述的TEG清洗线包括:TEG清洗槽,TEG加热装置,TEG循环泵,TEG冷却装置,TEG接受槽,TEG闪蒸罐,TEG冷凝器,废TEG贮槽;所述的TEG清洗槽与TEG加热装置、TEG接受槽构成TEG循环清洗回路;所述的TEG冷却装置与TEG循环泵、TEG清洗槽构成TEG冷却循环回路;高压汽化的TEG由TEG冷凝器冷却后送到TEG接受槽收集;运作过程中产生的TEG气体由TEG闪蒸罐收集通过TEG冷凝器冷却后输送到TEG接受槽收集,废气输送到废TEG贮槽收集。本发明所述的碟式过滤器清洗生产线,所述的TEG降温冷却时采用填充氮气进行保护。本发明所述的碟式过滤器清洗生产线,所述的化学清洗线包括:软化水管,化学清洗槽,蒸汽加热器,循环泵,20%NaOH混合槽,20%HNO₃混合槽,HNO₃输送泵,63%HNO₃储槽,酸碱废液槽,酸碱中和装置;所述的软化水管、与化学清洗槽、蒸汽加热器、循环泵组成温水清洗回路;所述的20%NaOH混合槽与循环泵、蒸汽加热器、化学清洗槽组成碱洗回路;所述的63%HNO₃储槽、软化水管、20%NaOH混合槽、循环泵、蒸汽加热器、化学清洗槽组成酸洗回路;所述的过滤器碱洗、酸洗、水洗后产生酸碱废液,酸碱废液通过酸碱废液槽排放到酸碱中和装置中和。本发明所述的碟式过滤器清洗生产线,所述的冲洗组装线包括高压水洗装置,超声波清洗装置,碟片烘干机,过滤器拆装机;所述的高压水洗装置与超声波清洗装置相连,超声波清洗装置与碟片烘干机相连,过滤器拆装机用于装配过滤器。本发明所述的碟式过滤器清洗生产线,:还包括中央控制装置,中央控制装置用于控制过滤器拆装机、TEG清洗线、化学清洗线及冲洗组装线。有益效果本发明提供的碟式过滤器清洗生产线,TEG清洗采用循环法、带压清洗,TEG介质在压力作用下进入到碟式过滤器碟片内部,提高了清洗效果。增加风冷装置,缩短冷却时间;增加氮气置换程序,提高系统操作的安全性。碟片清洗率可达100%。节约清洗时间一半以上,提高了设备综合利用能力。节约能耗20%以上。节约清洗成本30%以上。劳动强度小,自动化程度高,设备安全性能好、无环境污染。
附图说明
图1是本发明的清洗流程示意图;图2是本发明的清洗线结构示意图;图3是本发明的冲洗组装线结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明:如图所示:本发明提供的碟式过滤器清洗生产线具体设备组成如下:过滤器拆装机:380V,4Kw,拆卸力:12T。TEG清洗对应设备:TEG清洗槽:工作温度275°C,设计温度300°C。工作压力0.588MPa,设计压力0.69MPa。TEG加热槽:工作温度275°C,设计温度300°C。工作压力0.6MPa,设计压力1.0MPa。TEG接受槽:工作温度90°C,设计温度160°C。工作压力、设计压力为常压。TEG冷却装置:换热管工作温度275°C,设计温度300°C。工作压力0.4MPa,设计压力0.6MPa。换热面积76m²。TEG循环泵:工作温度300°C。TEG闪蒸罐:工作温度275°C,设计温度300°C。工作压力、设计压力为常压。TEG冷凝器:工作温度管程275°C,夹套50°C,设计温度管程300°C,夹套90°C。工作压力管程0.6MPa,夹套0.5MPa,设计压力管程1.0MPa,夹套0.9MPa.废TEG贮槽:工作温度50-90°C,设计温度160°C。工作压力、设计压力为常压。化学清洗槽:工作温度60-90°C,设计温度120°C。工作压力0.15MPa,设计压力0.294MPa。蒸汽加热器:工作温度:壳程143°C,管程30-90°C,设计温度:壳程160°C,管程95°C。工作压力:壳程0.3MPa,管程0.45MPa,设计压力:壳程0.45MPa,管程0.60MPa,换热面积:19.5m²。20%NaOH混合槽:工作温度30°C,设计温度40°C。工作压力、设计压力为常压。63%HNO₃储槽:工作温度35°C,设计温度60°C。工作压力、设计压力为常压。20%HNO₃混合槽:工作温度50°C,设计温度60°C。工作压力、设计压力为常压。酸碱废液槽:工作温度30-90°C,设计温度95°C。工作压力、设计压力为常压。酸碱废液中和装置:工作温度40°C,设计温度60°C。工作压力、设计压力为常压。高压水洗:高压水清洗装置。超声波清洗:超声波清洗机。碟片烘干:碟片烘干机。过滤器组装:过滤器拆装机。中央控制系统生产线采用西门子PLC作为现场及控制设备用于数据采集和控制,而在系统的上一级又采用了西门子12寸人机界面来实现监控和管理操作功能。用它来完成工艺状态显示及参数的控制。整个生产线工艺流程可在人机界面屏幕上显示、操作、实时监控,显示屏菜单上分别由TEG清洗装置、化学清洗装置、酸碱中和装置三个独立工作的单元组成。存在前后动作逻辑关系的单元,无论是手动或自动时,相互间有联锁保护,即上一动作或程序故障时,下一动作或程序不继续。电机启停、加热启停及每个阀门的状态、设备内液位的高低在人机上均一目了然。TEG清洗装置电加热器控制回路采用希曼顿PAC01/PAC30数字式智能调压器控制。采用西门子CPU226PLC作为本系统的核心部件,通过温度模块和模拟量模块来采集温度信号和管道的压力信号,分别在人机界面上显示,并根据要求的工艺温度和实际温度的比较,通过输出模块来驱动调功器,使之输出相对应的功率。采用电磁流量计实现对20%HNO₃的定量、自动配液。采用涡街流量计实现对水的定量供给。故障联锁,液位与电加热器的联锁。液位与循环泵、输送泵的联锁。各控制阀门相互间的联锁。超温保护联锁。当出现故障时,显示屏上显示故障点,系统同时声光报警、保护。人机界面在系统中不仅有数据采集和实时监控、管理功能,手动时能单独启停所控制的设备,以便调试和维护保养。自动时一键启动,设备就会按照工艺流程自动工作,直到程序结束,系统自动停止工作。当人机界面出现故障时,转入手动控制功能,系统中每台循环泵、输送泵、控制阀门均可采用手动启、停。TEG清洗装置、化学清洗装置均采用两点测温、两回路安全联锁保护控制,一路是电加热(或蒸汽加热)过热保护控制,另一路是控制介质温度,两路控制安全联锁、双重保护。清洗效果检验标准将清洗后的碟片浸泡在异丙醇内,用冒泡测试仪检测。当碟片过滤精度为10um时,初泡点:2646Pa以上,大量泡点:3195Pa~3920Pa,当过滤器精度为15um时,初泡点:1962Pa以上,大量泡点:2462Pa~3010Pa。或与未经使用的新碟片泡点试验值作比较,清洗后的碟片泡点检测数据是新碟片数据的90%左右为合格。实施例一:过滤器分解:将碟式过滤器外筒体与过滤器主体分离。将分解后的过滤器吊入TEG清洗槽内清洗。TEG清洗工艺参数:TEG进液时间:约15分钟(至TEG清洗槽也为高报时停止)。升温前N₂置换:0.15MPa三次,每次1分钟)升温、保温清洗:7小时。清洗温度:275°C。清洗压力:0.23MPa。温度均匀性:±1°C。TEG冷却方式:风冷。TEG冷却至90°C时间:4小时。降温时N₂保护:每隔20分钟充一次N₂,每次充入时间为30秒,至达到排放温度时结束充N₂。清洗结束后将过滤器从清洗槽内吊出,进入到化学清洗槽内清洗。将从TEG清洗槽内吊出的过滤器吊入到化学清洗槽内。化学清洗工艺参数:1)、温水清洗清洗温度:60°C。清洗压力:0.15MPa(向槽内充入0.15MPa压缩空气)清洗方式:循环清洗。温度均匀性:±1°C。循环清洗时间:15分钟/次。循环清洗结束后反冲洗压力:0.15MPa压空,时间5分钟。重复清洗次数:3次,每次清洗一次更换一次水。2)、碱洗介质:20%NaOH。清洗温度:90°C。清洗压力:0.15MPa(向槽内充入0.15MPa压缩空气)。清洗方式:循环清洗。温度均匀性:±1°C。清洗时间:6小时。再进行1)中温水清洗。酸洗介质:20%HNO₃。清洗温度:常温(蒸汽加热器不工作)。清洗压力:0.15MPa(向槽内充入0.15MPa压缩空气)。清洗方式:循环清洗。温度均匀性:±1°C。清洗时间:3小时。清洗次数:1次。再进行1)中温水清洗。酸碱中和装置工作温度:常温,设计温度90°C。工作压力、设计压力:常压。2.6.3酸液计量泵流量:100L/h。碱液计量泵流量:100L/h。搅拌器转速:63rpm。每次中和时间:约1小时(由PH值在线监测仪完成中和程序)。中和后PH排放标准:6.5-8。中和后废液排放方式:自动。经TEG清洗、化学清洗后的过滤器,需将单个碟片从过滤器上取下逐一进行以下处理:1、高压水洗清洗介质:软化水。清洗压力:6.0-8.0MPa。碟片清洗量:1片/次。清洗时间:2分钟/次。碟片旋转速度:6rpm。喷嘴数量:2个。喷嘴分布方式:碟片上下分布。喷嘴喷水角度:90度。2、超声波清洗:清洗介质:5%片碱溶液。超声频率:25KHz-28KHz(可调)。清洗温度:30-50°C(可调)。加热方式:电加热。碟片清洗量:2片/次。碟片清洗时间:约30分钟/次。碟片烘干:带热风循环。烘干温度:150°C,设计温度:200°C。工作压力、设计压力:常压。温度均匀性:±2°C。加热方式:电加热。碟片烘干量:40片/次。碟片烘干时间:1.5-2.0小时(可调)。最后碟片组装。TEG清洗采用循环法、带压清洗(1)TEG加热系统与TEG清洗槽分为2台设备,通过TEG循环泵、管路、阀门串联,形成循环清洗、保证清洗时温度的均匀性(可达±1°C)。(2)带压清洗循环回路为密闭回路,TEG溶液汽化时,会产生一定的压力,管路上设有安全阀、泄压阀、压力传感器,当系统压力大于设定压力0.29MPa时,泄压阀自动打开泄压,至压力为0.23MPa时泄压阀自动关闭,确保清洗时系统内压力不低于0.23MPa。当槽内压力大于0.5MPa时,安全阀打开泄压。TEG介质在压力作用下进入到碟式过滤器碟片内部,提高了清洗效果。(3)TEG清洗槽底部设有特殊结构的法兰盘,过滤器整体直接放在法兰盘上,法兰盘设有TEG溶液出口。清洗时TEG溶液从每只碟片上经过,再从过滤器中部的碟片安装芯轴(带有多孔的空心管)经过法兰盘下的出口与泵形成循环清洗,使碟片TEG通过率达到100%。(4)增加风冷装置,缩短冷却时间,提高了清洗效率。275°C的TEG介质经过风冷装置后,4小时内可将温度降低至90°C以下(排液温度)。(5)增加TEG介质次淀程序。每次清洗后,TEG介质放入到TEG接受槽中次淀,下次循环清洗时,上次清洗后含有PET聚酯介质的污物均不再进入到TEG清洗槽内参与清洗,提高了清洗效果。(6)增加氮气置换程序,提高系统操作的安全性。因为TEG介质具有易燃、易爆特性,因此在TEG升温前,向TEG清洗槽内注入0.15MPa的氮气,将空气置换出循环系统中。在TEG降温过程中,每隔20分钟向TEG清洗槽内充入一次氮气,每次充入时间为30秒,直至达到排液温度时结束冲氮。(7)上述所有程序均由人机界面,可编程控制系统自动完成。化学清洗采用循环法、带压清洗(1)化学清洗采用蒸汽加热,加热器与化学清洗槽分为2台设备,通过循环泵、管路、阀门串联,形成循环清洗。(2)与TEG清洗槽一样,化学清洗槽底部同样设有特殊结构的法兰盘,使清洗介质能均匀的通过每个碟片。(3)带压清洗。循环回路为密闭回路,清洗过程中向化学清洗槽内充入0.15MPa的压缩空气,管路上设有安全阀、压力传感器,当槽内压力大于0.2MPa时,加压阀自动关闭,当槽内压力大于0.29MPa时安全阀打开泄压。槽内介质(水或20%NaOH、或20%HNO₃)在压力作用下进入到过滤器碟片内部,提高了清洗效果)。(4)水洗时增加反冲洗程序,提高水洗清洗效果,即循环水洗结束后,从清洗槽底部法兰盘出口处通入0.15MPa的压缩空气反冲洗一次,时间十分钟。(5)63%HNO₃稀释为20%HNO₃时为自动稀释,由涡街流量计(定值供应水量)、电磁流量计(定值供应63%HNO₃量),HNO₃输送泵组成自动配比回路。(6)20%HNO₃溶液为半自动化配比,即将称量后的固态碱放入混合槽内,根据计算后水量设定供水管路上的涡街流量计进行自动供水。(7)上述所有程序均由人机界面,可编程控制系统自动完成。酸碱中和装置可将化学清洗过程中产生的废酸、废碱溶液自动中和,当PH值在6.5~8之间自动排放。酸、碱中和装置由HNO₃储罐、NaOH储罐和中和罐组成。HNO₃储罐、NaOH储罐上分别安装机械隔膜计量泵。当中和罐内介质PH值小于6.5时,计量泵将NaOH储罐内浓度为20%的NaOH溶液定值定量地送入中和罐后进行中和。当中和罐内介质PH值大于8时,计量泵将HNO₃储罐内浓度为20%的HNO₃溶液定值定量地送入中和罐内进行中和,确保中和后的PH值在6.5~8之间,达到排放标准。中和罐上装有搅拌器和多功能PH值在线监测仪。单个碟片由高压水枪冲洗方法改进为高压水冲洗装置自动冲洗,前者为人工冲洗,冲洗压力为0.8-1.0MPa,冲洗效果无法保证,后者为碟片在一密封装置中一边旋转一边上下二面同时水冲洗,冲洗压力可达8.0MPa,每次时间2分钟,提高了碟片清洗效果。