中国石油物资公司
 
广州中石油鸿业储运有限公司
 
2880t/d(广州南沙油库)
 
全自动双滤料过滤装置

工程案例

江苏灏逸环保科技有限公司

2880t/d(广州南沙油库）全自动双滤料过滤装置

广州中石油鸿业储运有限公司主要为中国石油天然气集团公司下海成品油的销售和中国石油国际事业有限公司的油品贸易提供仓储周转服务,此外还兼顾社会用户的仓储服务。公司具有油品仓储、中转、保税、油品调合、油品过泊等功能的大型仓储油库，配套建设9个装卸船泊位，其中近期建设1个以8万吨级为基础的5万吨级泊位、1个5000 吨级泊位、2个3000 吨级泊位和1个2000 吨级泊位；远期增加建设4个2000 吨级泊位。
本油库一期库容约36.5×10³m³ ，可储存燃料油、汽柴油、液体化工品等。一期库区计划2009年二季度投产，二期计划建设库容约60×10⁴m³ 。至2010年油库周转量达332×10⁴t/a，年均周转次数约为12次，到2020年油库周转量可达539×10⁴t/a，年均周转次数约20次。
本套含油污水处理装置安装位于广州南沙油库工程中水处理站的含油污水处理系统，室外安装。设备均在防爆区域内。

本套全自动双滤料过滤装置安装位于广州南沙油库工程中,水处理站喷淋水回收处理系统中。用于节省水源回收再利用处理的装置，并且经过两级过滤后,进水水质SS由100mg/L降至出水5mg/L以下。全套设备安装位于室外,安装地点为防爆场所,防爆等级ExdIIBT4,防护等级为IP55,环境温度为-0.5～38.2℃,介质工作温度为40～50℃。
本套全自动双滤料过滤装置系统中,配置Φ2.2m的滤罐2座过滤橇块,工作方式为两级串联过滤。单座橇块由2台过滤罐、管道、管架、管汇、槽钢底座、联合平台栏杆、钢直爬梯子、阀门、反冲洗泵、空压机、自动控制系统等组合。
全套双滤料过滤装置橇上的进、出水汇管按处理量最大120m³/h计算,设计流速为1.8m/s，由此计算出进、出水主管汇管径应为153mm，取150mm，即为DN150的管线。
全套过滤装置两橇过滤设备反冲洗系统统一考虑，共用两台反冲洗泵(1用1备)及共用1台空压机提供仪表风、过滤器反冲气洗时用的气量,系统可根据现场运行情况通过控制柜实现对系统反冲洗周期及反冲洗历时等参数调节。
反冲洗泵反冲洗强度定为15L/s.m²,即单罐反冲洗水量为205m³/h, 管道设计流速为2.0m/s由此计算出反洗进、出水管径应为190mm,取200mm即为DN200的管线。
滤罐放空、泄压、中排水、排气等污水进污水池中,其主管汇设计为DN100。（注：在本系统中，排污管汇也接入反冲洗出水管汇排入污水收集池中）。
自动控制柜控制自动过滤、反冲洗全过程，调节单台过滤器反冲洗间隔周期及反洗历时，并能通过触摸屏显示过滤、反冲洗、阀门及机泵的工作状态。
全套双滤料过滤装置的橇块等设计有吊耳,以便设备运输时装卸车及设备安装时吊装就位等作用,并且全套装置设计使用寿命为15年。
以上全套控制系统具有良好的网络通讯能力外，通讯结构采用国际标准的总线结构，接口形式为RS-485，通讯协议与站控系统一致。控制盘能对系统的所有参数进行自动检测、控制和报警，信号等数据可传送到中心控制室，并接受中心控制室的紧急停机信号。控制柜可数显所在单元的所有监测和处理的参数和数据。操作界面采用触摸屏。显示为中文显示，操作系统简单、实用，并能实现全自动无人值守运行。 自动控制柜PLC为AB品牌，并能将采集的数据通过RS485接口、MODBUS协议上传至中控室的DCS系统，在中控室全都能监测、控制。
一、二级双滤料过滤装置进、出水水质指标
1）、一级双滤料过滤装置的进水水质指标如下：
   悬浮固体含量(mg/L) ：            ≤100
2）、一级双滤料过滤装置的出水水质要求如下：                             
悬浮固体含量(mg/L) ：            ≤15
3）、二级双滤料过滤装置的出水水质要求如下：                             
悬浮固体含量(mg/L) ：            ≤5
粒径中值（μm）：                 ≤2.5

 
 
 
 

5.1、设备工作原理
污水流入进水阀门,从滤罐顶部的筛管布水器均布到滤罐内,污水流经无烟煤和石英砂按一定的粒径和厚度设计匹配的滤层，水中的悬浮物被滤层拦截，进、出水管口的压力差逐渐增大,当压力控制器上的压力差升至系统设定的上限值时,过滤终止;系统发出指令,关阀进、出水阀门后,打开反冲洗进、出水阀门,先启动进气阀对滤层进行气洗,气洗3～5min完毕后再启动反冲洗进行反冲洗水洗过程,反冲洗持续10分钟,经冲洗的滤料清洁如初,反洗污水从排水管汇排出,清洗完毕,系统再次投入过滤。
5.2、设备简明工艺流程
排空→启动→过滤→等待→排放→气洗→排气→水洗→静置→过滤
设备开始使用（或停用较长时间后再使用），需手动操作排出滤罐和管汇中空气，再将选择开关转换到“自动”位置。按“启动”开关，再按“确认”开关设备从调试正常的手动切入自动流程状态开始运行，并且在PLC控制器控制下自动循环运行。
a．过滤
污水流经由无烟煤和石英砂按一定的粒径和厚度设计匹配的滤层，水中的悬浮物被滤层拦截，滤后水通过集水系统从出水管汇排出。
过滤循环中，被去除的悬浮物停留在滤床上，而使过滤阻力增加或滤后水质达不到要求，在此情况下，应进行反洗使滤料再生。
b．反冲洗循环
①滤料的反冲洗过程是由中排水、气冲、排气、水冲、静置等部分组成。
②中排水:打开中排阀门,及顶部吸气阀,把滤料上表层的污水排尽,使后级气、水洗更彻底。
③气冲：打开进气及排气管线阀门，使滤料在气流作用下搓动，使吸附在滤料上的污物脱落。
④排气：关闭进气阀门，使滤罐剩余气体排出。
⑤水冲洗：启动反冲洗泵，打开反冲洗进水管阀门，污水从以洗出水管汇排到污水回收罐内。
⑥静置：关闭所有阀门，滤料自然沉降、分层。
 
5.3、设备参数：
一级双滤料过滤装置(2台罐并联,共一橇)
型号:GLA120/0.6(S)
一级出水指标:
悬浮固体含量：≤15mg/L
单台处理量：  60m³/h
单台最大处理量：  75 m³/h
滤      速：      16m/h
过滤阻力损失：≤0.05MPa
设计工作压力： 0.60 MPa
进水温度：    40～50℃
工作周期：    12～48h
气洗强度：    15NL/(m².s)
气洗历时：    5min
水洗反洗强度：15L/(m².s)
水洗反洗压力：≥0.2MPa
水洗历时：    10min
罐体外形尺寸： Φ2200×H4430(mm)
罐体主体材质:Q235-B,钢板厚10mm
一级滤料级配：无烟煤：粒径1.2～2.0mm， 厚600mm；
石英砂：粒径0.5～1.2mm， 厚600mm
卵石垫层: 粒径2.0～64mm,  厚600mm
二级双滤料过滤装置(2台罐并联,共一橇)
型号:GLA120/0.6(S)
二级出水指标:
悬浮固体含量：≤5mg/L; 粒径中值：≤2.5μm
单台处理量：  60m³/h
单台最大处理量：  75 m³/h
滤      速：  16m/h
过滤阻力损失：≤0.05MPa
设计工作压力： 0.60 MPa
进水温度：    40～50℃
工作周期：    12～24h
气洗强度：    15NL/(m².s)
气洗历时：    5min
水洗反洗强度：15L/(m².s)
水洗反洗压力：≥0.2MPa
水洗历时：    10min
罐体外形尺寸： Φ2200×H4430(mm)
罐体主体材质:Q235-B,钢板厚10mm
二级滤料级配：
石英砂：粒径0.5～1.2mm， 厚600mm
磁铁矿：粒径0.5～2.0mm， 厚600mm；
卵石垫层: 粒径2.0～64mm, 厚600mm
 
3.3.2、两座橇块共用附件
防爆反洗泵: (2台,1用1备)
型号:ISG-200-315A
Q:220m³/h, H:26m, N:22KW
防爆空压机:1台
型号:VA-100
风量:0.67m³/min,功率:5.5KW ,风压:0.7MPa
自动防爆控制柜:1台, L1200×W600×H1800mm
PLC采用AB系列,配套威纶触摸屏
设备安装位置:室外立式橇装
环境地点:海边、防爆场所,防爆等级ExdIIBT4
 
 
 
 
5.4、设备PLC I/O分配表：

 
5.5、全自动控制说明
①、概述
全自动双滤料过滤装置的电气系统以可编程控制器（PLC）为核心，配以适当的外部设备及软件，使过滤器达到无人值守全自动运行的目的。该系统具有操作简便、自动化程度高、便于维护等优点，其中可编程控制器选取用AB系列产品，操作面板采用触摸屏,有很高的可靠性。
②、系统说明
该工程安装两级2座双滤料过滤装置橇块，每座2台过滤器,全套装置共用1套控制系统。
全套过滤装置自动控制部分供货除控制柜外，分别主要包括：电线电缆、线路桥架、气路管线、电磁换向阀、气动蝶阀和相关仪表。工作过程包括过滤和反洗，这两个过程的实现主要是通过控制柜内PLC的内定程序输出逻辑信号，控制电磁换向阀换向和各电机启停；电磁换向阀的换向推动了气动蝶阀开或关，从而满足各种工艺流程的需要。
过滤器PLC能够采用MODBUS协议（485接口）使装置的运行参数能够远传至距该设备大约150m的买方中控室计算机系统上。
该过滤器的电气系统中,所有电动机的电源为交流380伏，而电磁阀、可编程控制器、电铃等的电源为交流220伏。该套系统共有4个滤罐、2台反洗泵、1台空压机共用一个全自动控制柜。各电动机均配有过载保护、短路保护和欠压保护。
电动机、电磁阀、指示灯、报警电铃均由可编程序控制器按预先编好的程序自动控制。当过滤器运行时发生故障，系统将自动采取相应的措施，以避免对全自动过滤器及整个水处理系统造成损害。
防爆控制柜面板上安装触摸屏、电源指示灯、急停按钮、断路器开关等构成。在现场应用时能根据生产需要，利用面板上的触摸屏修改各流程时间，即可满足用户现场使用的要求。面板上的触摸屏可直观显示过滤器的工作状态及各个滤罐是否工作和故障信号，同时由电铃报警。
电气系统的设计方面考虑采取如下措施：
所有电机均为防爆电机,防护等级IP55。
PLC满足环境要求：-0.5～38.5℃。
PLC接线经过接线端子与外部仪表相连，包括开关、保险等附件。
机柜要求：防护等级IP55，机柜提供各I/O组件有10%备用量，机柜有10%的备用空间，相应的端子接线备用量。
③、PLC系统盘具有下列功能：
a、自动—手动切换功能
b、系统有逻辑判断报警功能
系统运行中，当执行至某一程序时，如果阀门动作有误，系统进行判断并发生声光警报信号。报警铃声持续直到操作人员确认后停止音响报警，但光报警信号直到操作人员排除故障后才消除。
C、系统设“总停”按钮
    当阀门误动作报警后，可按“总停”按钮，按下后程序控制器断电，全部自动阀关闭；反冲洗水泵停止运行，此按钮有外壳保护和自保功能。下次“启动”前，一定将此按钮复位，否则无法启动。
d、其它按钮
“启动”按钮：下达各过滤器自动工作开始指令。
“过滤暂停”按钮：各罐在过滤过程中，若要进入“准备”流程按此按钮。
另外,控制盘还设有“确认”、“复位”、“消音”、“强制反冲洗”等按钮。
e、为确保PLC系统的可靠性，该设备具有自诊断功能。
f、肯有简便快捷的修改程序功能。
g、操作说明
    双滤料过滤装置有手动、自动(时差)工作方式。其中：手动供调试用，(时差)自动工作时用。
手动操作 全部在触摸屏面板上操作“手动/自动”按钮选择滤罐，操作面板上的触摸开关就可实现对应的电磁阀或电机的动作。
自动操作 自动工作有(压差、时差)两种工作方式。
“压差”工作即为,当系统压力控制器检测到压力至上限时,即过滤终止,系统便开始对过滤器进行反洗冲洗全过程。逐台循环反洗、过滤切换过程。(注:本系统主导为时差工作方式)
“时差”工作时,即对PLC 进行时间设定,每隔12小时或24小时,对过滤器进行反冲洗全过程。并每台过滤器可以逐台循环反洗,也可间隔一段时间进行反洗过程。

6.1、设备供货清单

 

 
6.2、设备仪表清单

 

 
 

7.1、技术服务和联络
1)本公司派有丰富经验的技术人员到现场安装、调试和试运行，并负责解决合同设备在安装调试、试运行中发现的制造质量缺陷。本公司服务人员若不能胜任工作，贵方有权要求本公司在不影响工程进度的条件下重新选派服务人员。当贵方要求本公司进行现场技术服务时，本公司在接到贵方通知的1小时内给予答复，并在12小时内派员到达现场。
2)本公司对其一切有关供货范围，设备及技术接口等问题负责。
3)本公司对其所供设备提供终身免费软件更新、维护及相关服务。
4)本公司在工厂和工程现场为贵方培训技术人员。
7.2、售后服务承诺
本公司对此工程特别重视，为了保证产品质量万无一失，作出如下承诺：
1)设备运到业主指定场所时，提供详细随机资料一套。
2)负责设备的指导安装、调试及试运行工作，直到设备达到技术规格书要求的技术标准为止。
3)负责对业主操作员工的技术培训，使业主操作人员能熟练掌握设备的操作、简单维护。
4)我们保证设备性能达标，质量保证12个月。
5)设备运行中，凡由设备引起的故障，均由本公司负责排除，本公司服务人员在一小时内提供故障排除方案，若操作人员无法按本公司提供方案排除故障，服务人员两小时内赶至现场解决。
6)业主在选用设备恰当和遵守保管及使用规定的条件下，从本公司发货之日起16个月内，或者连续运行不超过12个月（取时间较长者），设备因制造质量不良而发生损坏和不能正常工作时，本公司免费为本公司更换或维修设备零部件，如因此造成直接经济损失及业主人身和财产损失的，本公司对其预以赔偿。
7)在保修期内，维修费用由本公司承担。
8)您所购买的产品我们将终身为您提供服务，免费技术支持，免费技术升级。