研发异味处理喷淋塔水过滤装置

“绿动飞扬”让环保成为潮流研发异味处理喷淋塔水过滤装置济南卷烟厂制丝车间飞扬QC小组发布人刘玉民李玲丽小组名称飞扬QC小组成立时间2007年3月活动时间2013年1月——2013年9月课题类型创新型注册编号QC/SZ-JN.19.002--2013成果名称研发异味处理喷淋塔水过滤装置成员组成性别年龄学历职称专业组内分工刘玉民男42专科高级技师数控技术方案制定、实施韩

勇男43本科工

程

师机械方案制定、验收程林峰男42研究生高级工程师机械方案制定、验收时元鲲女39本科工

程

师自动化方案实施魏建民男52高中高级工机械方案实施、验收李玲丽女27本科高级工统计搜集资料、方案实施常静海男37专科技师机械方案实施徐令春男37本科工程师机械方案实施赵浩东男29研究生助理工程师机械方案实施制表：刘玉民2013-1-12作为原料加工车间，制丝车间和雪茄烟车间在生产过程中会产生大量异味杂气，需要由异味处理设备进行收集处理。因为杂气含尘量比较大，所以过滤器只要在清洁过后200分钟,就会发生堵塞，造成水泵供水不足，无法满足过滤要求。水泵装置过滤网收集来的异味杂气进入管道，通过雾化水喷淋，杂气中的烟尘颗粒就会沉积在喷淋塔的水箱内。水箱内的喷淋水，是循环使用的，需要由水泵在4bar的工作压力下进行抽取，再次进行喷淋。时间一长，水泵前的过滤器就会发生堵塞，喷淋水压衰减至2bar，导致喷淋塔无法继续正常工作，造成厂区异味弥漫。异味杂气烟尘颗粒雾化水水泵水箱喷淋塔工作原理第001批第002批第003批第…批利用生产间隙平均清理3次连续生产制丝车间生产方式雪茄车间生产方式生产过程需停机清理课题背景喷淋塔水箱中的烟尘颗粒或纤维物导致喷淋泵前的过滤器堵塞，造成水泵供水不足。提出问题查新提出课题如何解决生产过程中过滤器频繁停机清理的问题？设备厂家以及同行在该问题上一直处于研究解决的阶段。运用头脑风暴法提出解决问题的“两个突破口”序号突破口内容情况分析数据评估试验验证选定突破口安全性经济性有效性可实施性1设计喷淋塔水箱给排水控制系统通过水位检测控制元件控制箱体内水位的自动给排水。实现定时换水，保持水洁净。存在给排水失控的风险。每班耗水量为3.5立方米；改造费用为2.3万元人民币。1次/班次具备条件可实现弃用2研发异味处理喷淋塔水过滤装置采用单一的机械结构，设计新型过滤装置，实现水质过滤。不存在安全风险。耗水量为零；研发费用为0.4万元人民币。1次/班次具备条件可实现选用制表：李玲丽2013-3-16研发异味处理喷淋塔水过滤装置确定课题：1设定目标将每班次清洁过滤器次数由3次降为1次，实现设备当班不停机。制表：李玲丽2013-3-22设定理由1.连续生产要求、质量要求；2.环境、健康要求；3.降低劳动强度，减少劳动时间。3目标可行性分析1.技术可行：目前，工业用或家用水质过滤设备种类繁多，为研发适用于喷淋塔水过滤装置提供了技术理论依据。2.技术力量：车间领导亲自挂帅，多名技术骨干参与改造，有设备设计制造、维修工作资质和多年实践经验，并有多项创新成果获表彰奖励，技术力量强。《研制集放机导向杆自动复位装置》获山东中烟一等奖；《设计FBD空气过滤布袋清洁机》获济南市一等奖；《研发制叶线薄片松散自动进料系统》获山东中烟一等奖、山东省最佳创新奖。凭借对设备性能详尽的掌握程度，和设备开发设计能力。我们相信，凝聚小组成员共同的智慧，一定能够实现目标。方案三箱式滤网水过滤装置方案二污水泵离心式水过滤装置方案一并联式Y型过滤器水过滤装置1.方案一：并联式Y型过滤器水过滤装置工作原理：在原过滤器上并联安装一组同型号的过滤器，并且在过滤器前后分别采用阀门控制，实现过滤器一开一备。2.方案二：污水泵离心式水过滤装置工作原理：对水泵重新选型，使其能够适用于含杂质较多的水质。优点：结构简单，改动小。缺点：由于泵出的水含有大量杂质，容易造成喷淋水嘴堵塞，而喷淋水嘴在喷淋塔的内部，检查维修比较困难。优点：满足过滤能力；设备运行状态下清理。缺点：过滤能力以及供水保障能力的确认比较困难。3.方案三:箱式滤网水过滤装置工作原理：借鉴除尘器的工作原理，设计一种新型的过滤装置，对水质进行过滤。序号方案试验模拟评价参数是否采用安全性难易度适用情况经济性1方案一忠实原设计安全性高改动小容易施工每班次清洁过滤器2次，适用性差，问题没有根本改善。1500元不采用2方案二引起其他故障安全性差泵选型困难每隔24小时对喷嘴检测清理，适用性差。3000元不采用3方案三安全性高设计难度较大设备运行6个班次泵出口压力稳定在4bar以上，能够解决操作清理频繁问题，适用性较好。2600元采用4.选择最佳方案制表：李玲丽2013-3-26箱式滤网水过滤装置最佳方案：5.方案细化借鉴除尘器原理，采用方箱结构，内置过滤网板，通过进出口联通喷淋塔水箱和水泵。5.方案细化首先,通过在过滤装置的过滤网板前后安装水位计，通过水位差，能够直观的了解过滤网板的堵塞情况，从而确定清理周期。其次,在过滤装置内平行安装两块过滤网板，这就意味着，在生产过程中，操作工可以对任意一块过滤网板进行单独清理，保证生产正常进行。5.方案细化过滤装置过滤能力满足性数据校验：（1）设备原有DN50斯派莎克过滤器过滤面积S1：S1=(0.5/2)2*3.14=0.0019625平方米（2）设计过滤装置的平面过滤网长800mm、宽400mm,面积S2:S2=0.8*0.4*0.6(过滤能力系数)=0.192平方米（3）效能：S2/S1=0.192/0.0019625=97.8倍新过滤装置理论上满足设计要求。5.方案细化过滤水箱供水保障能力设计：（1）箱体每小时输出水量计算：泵出口管径50毫米；泵出口水流速2.26米/秒Q=V×S=22.6×502×3.14=4.44升/秒=16立方米/小时（2）箱体每小时输入管径计算：V=1/n(R^2/3×I^1/2)=0.028米/秒n:管道粗糙系数；R:水力半径；I：水力坡度S=Q/V=16/0.028/3600=0.159平方米r=S/3.14=0.159/3.14=0.051米得出结果：箱体进水管路管径100毫米。5.方案细化箱式滤网水过滤装置的材料选择：首先，箱式滤网水过滤装置需要过滤的水是由喷淋塔水箱流入的，水质相同；其次，喷淋塔设备运行六年多的时间，喷淋塔水箱没有因为碱性水质，出现腐蚀情况。所以，箱式滤网水过滤装置制造材料应与喷淋塔水箱材质一致，根据喷淋塔设备说明书确定所需材质：2mm厚的304不锈钢板。6.绘制设计图纸，申报加工安装计划针对选定的方案，我们制定了如下实施步骤：序号对策目标措施地点时间负责人1过滤装置制作1.确定箱体尺寸500×500×1000。2.给排水法兰管口为Φ100、Φ50。1.图纸参数与实物一致。2.部件焊接安装符合设计要求。恒川公司6月17日前刘玉民韩勇李玲丽2给排水管路制造1.管路布局。2.阀门选型。1.焊接工艺质量检验。2.管路安装符合设计要求。鲁丰公司7月12日前程林峰常静海魏建民3安装调整1.过滤装置与管路配合精密准确。2.装配连接法兰同轴度间隙：±2mm。1.跟踪实施过程进度。2.管路法兰安装同轴度检验。制丝车间7月28日前时元鲲徐令春赵浩东4测试1.装置运行无泄漏。2.装置运行平稳，给排水均能达到16立方米/小时。1.目测泵后压力4bar以上。2.网板液位计压差波动正常。制丝车间8月9日前程林峰刘玉民魏建民制表：李玲丽2013-4-61.加工、安装实施动画演示1.加工、安装实施改造后效果图改造后实物图2.试运行生产过程中检测表明异味处理设备连续运行15个班次，喷淋水压力始终稳定在4bar以上，满足过滤要求。制表：徐令春2013-8-16日期8.58.68.78.88.98.10乙丙丁甲乙丙甲乙丙丁甲乙丁甲乙丙压力（bar）4.24.24.24.24.24.24.14.14.14.14.14.04.04.04.03.9检测人程林峰3.交付使用水过滤装置使用后：首先，喷淋泵水压稳定在4bar以上，提高了喷淋塔对异味的吸附能力；其次，操作工不需要再对过滤器进行频繁清理，保障了设备连续运行；第三，清理时间不再受生产时间的限制，操作工可以随时对过滤网板进行清理。通过使用验证，研发的异味处理喷淋塔水过滤装置连续运行15个班次需要清洁一次，圆满实现了每班次清洁一次的目标。制表：李玲丽