張炳躍 張炳煥
(藍天鵬(廈門)科技有限公司)
摘要:介紹了鋼鐵企業前清洗段廢堿液回收循環使用計劃實施的背景、方案設計、功能實現及系統應用后的效果。實現了廢堿液在線循環使用,不再排放,甚至實現“零”排放,為鍍鋅鍍鉻、連退、硅鋼、化工、汽車涂裝、氧化鋁、造紙、電子、軍工等廢堿液循環使用,實現節能減排奠定了基礎。
關鍵詞:高壓破乳;低壓聚油;納米合成纖維
1 前言
由于乳化液中所含物質的多樣性,因此會與清洗劑反應生成一些新物質,如金屬皂化物、乳化顆粒;而且其在堿液中的存在形態不同,或懸浮、或漂浮、或沉淀。化脫刷洗和電解槽采用同一種牌號的堿液,僅在濃度、溫度上有區別。在工業使用中應有效迅速地除去清洗劑內的污物、鐵粉、皂化物、乳化顆粒,靠傳統電磁過濾去除鐵粉是不夠的,堿液還需定期排放。(磁棒弊端:僅能去除油粉)堿液在線凈化回用設備擁有多項國家發明專利,解決了定期排放問題,并廣泛應用于鋼鐵、銅板、鋁板、化工企業等,從源頭上節流減排,還祖國大地碧水藍天。
專利號
ZL201520455956.0 、ZL201220191568.2、 ZL201220035647.4 、 ZL2015 1 0555301.5
2 工藝流程
堿液凈化機采用先進的立體高壓破乳、真空低壓聚油的跨界技術,集破乳和精密過濾為一體,結合特別設計的油水發散裝置,能高效的去除水中油份,除油去雜質效率極高,可對運行中的鋼板清洗機組的循環槽和工作槽中的受污染的濁堿液進行在線破乳,除油,去除雜質處理。
工作時循環槽中的濁堿液經水泵的作用從進料口進入處理、初濾器,大顆粒雜質和懸浮物被濾除,讓后濁堿液進入除油器,經過立體高壓破乳后,再進入真空分離器,對油份子進行真空低壓聚合,經流發散裝置,進行多層次除油,急速去除水中的油份,該除油裝置使單位體積的油液產生巨大的表面積,讓堿液中的油污暴露于相對濕度很低的真空中,從而去除堿液中的油份。蒸發的水蒸氣所形成的混合氣體,則通過水箱及冷卻器凝成液體,一同進入儲水箱,去除油份的堿液進入精濾器,除去微小雜志,即為凈化堿液,回流至循環槽或者工作槽、微粒經高壓氣體的反沖洗,由排渣口自動排出,完成一個凈化過程。流程如圖1所示。
圖1 濁堿液凈化工藝流程
3 系統設計目的
高污染的鋼鐵企業日益面臨著國家環保政策的壓力,冷軋后續加工前清洗段廢脫脂液每天排放大量的強堿和含油含渣廢水,污水處理難度大,同時也產生大量的危廢。由于堿液的定期或不定期排放,一方面造成堿液和脫鹽水的消耗,另一方面增加廢水的處理。為了節約堿液和脫鹽水的消耗,降低廢水的排放,需在清洗段增加堿液在線凈化設備,從源頭上減少廢堿液的排放,甚至接近“零”排放,達到實現在線循環使用的目的。
4 系統設計
4.1、獨有的除油系統,采用先進的立體高壓破乳技術、真空低壓聚油技術,特殊的撇油裝置,迅速撇除水中的油份,并自動在線排油。
4.2、獨特的除雜質系統,濾除雜質和懸浮物能力強,采用優質特殊合金纖維可除去濁堿液中的細微顆粒,深層次、納污量大、耐腐蝕、耐高溫、機械強度高,除雜質和懸浮物精度高,使用壽命長且能在線利用箱內的堿液散發的余熱,將雜質烘干。
4.3、本機采用PLC控制,設置壓力保護、自動反清洗等功能,自動清洗過濾器截留的大量雜質和懸浮物,并自動在線排渣、排油污,操作簡單、安全、可靠。
4.4、本機運行時無需加熱,耗能小,運行成本低,精濾裝置采用高壓密封,無需拆機更換濾網,解決人工拆裝繁重的體力勞動。所有的過濾設備集合在移動式集裝箱里,安裝簡易,運輸和使用都很方便。
5 功能實現
解決國內鋼鐵企業冷軋清洗段堿液在線凈化回收的難題,堿液凈化機專門針對冷軋生產線清洗液的凈化再生處理而研發生產制造的。LTP系列堿液凈化機能快速脫出濁堿液中的懸浮物、雜質和油污,急速恢復堿液的純凈度及使用性能,提高堿液品質,不損害堿液的化學理化性質,保證冷軋生產線鋼板清洗的正常運行,提高鋼板質量。
5.1保護環境,降低環境污染。目前,我國環境污染日益嚴重,堿液凈化機能夠節約堿液和純水的消耗,降低廢水排放,將堿液凈化處理后循環回用,從源頭上減少堿液排放,甚至接近“零“排放。有利于減少廢棄物的排放,保護環境,讓地球更健康。
5.2服務于鋼鐵企業,推動鋼鐵企業高質量發展。中國鋼鐵工業已進入高質量發展的新階段,出現了一批在高質量發展轉型過程中具有特色的鋼鐵企業。而藍天鵬堿液凈化機可以解決鋼鐵企業冷軋清洗段堿液在線凈化回收問題,從而提高鋼板質量。
5.3推動企業做大做強。本項目將努力構建新型業務模式,以堿液凈化機為帶動,加大產品研發力度,加強運營管理,逐步擴大市場規模,提升市場份額,實現企業做大做強。
6 實施效果
該系統于2018年8月正式投入使用,上線以來運行良好,達到了預期效果,具有良好的經濟效益和環保效益。
2018年順利通過了福建省工信廳“省內首臺套智能制造裝備”認定,2019年準備向國家工信部申請“國內首臺套智能裝備”認定。
表1 LTP堿液凈化機處理效果值
性能項目 |
保證指標 |
油分 |
85%以上,痕跡~無(GB/T260) |
懸浮物和雜質 |
90%以上,0.05~0.005(GB/T511) |
圖2 凈化前后對比圖
7 結語
堿液在線凈化循環使用技術的成功應用,解決了清洗段廢脫脂液大量排放的問題,提高鋼板表面清洗質量,減少工作輥的更換,減少因為清洗段工作輥結碳停機排查、每月管道清洗停機維護時間,減少配比添加脫脂液的人力成本,減少每月清洗槽體及管道的維護人工成本,排查工作輥積碳的人工成本及污水處理廠的成本。實現了廢堿液不再排放,為清洗鋼板等表面質量,保證順利生產奠定了基礎。系統將新設備實現智能化,是信息化建設的一部分,也為以后新建生產線的智能制造管理有著很好的示范作用和推廣價值。