吨曰输玻璃瓶生产线建设方案.docx
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吨曰输玻璃瓶生产线建设方案
180-185T/D级医用玻璃瓶生产线建设方案
上海海玻窑炉工程技术有限公司
项目工程师朱伯煊
一、生产线总体组合工艺方案
1生产线的建设要求
根据甲方的要求和提供的相应资料,该生产线的建设基本情况到如下：
1.1以50000平方米埸地，两条生产线的规模进行全厂的总图运输平面布置。
1.2两条生产线的生产规模相同，为180-185T/D。
目前以单条线进行测算，包括全厂的所有相应的配套公用工程。
1.3产品品种：
330CC的医用瓶（俗称：
盐水瓶、输液瓶）。
1.4瓶单重量为280克。
1.5第一条生产线燃料以重油为主。
1.6原料全部以合格粉料进厂.
2生产工艺
2.1产品的基本要求:
2.1.1产品品种:
330C医用瓶（俗称：
盐水瓶）.
2.1.2产品标准要求:
按国标GB
2.1.3玻璃类别:
九五料（硼酸盐输液瓶、国内称Ⅰ型瓶）.
2.1.4玻璃的基本组成:
3生产工艺流程:
该生产线可概括为原料制备、高温熔化、制瓶及检验包装三个方面的工艺过程。
其三大工艺过程可从以下流程图来表示:
各种合格玻璃粉状原料玻璃化工原料
↓↓
合格袋装配料料仑
↓
配料料仑
↓
称量喂料设备系统
↓
计算机称量控制系统全电子称量秤
↓
运输设备
↓
混合机←加水计量器←水温控制系统
↓
配合料
↓玻璃块破碎系统→熟料→计量→熔窑投料料仑
↓
投料设备
↓
热工自动控制系统工程→熔窑熔制
↓
玻璃液流液洞
↓
燃气温度自动控制系统→工作池
↓
燃气温度自动控制系统→供料料道
↓
滴料机组
↓
行列机组
↓
撩口道
↓
自动推瓶机组
↓
退火窑
↓
卸瓶机
↓
玻璃瓶输瓶机
↓
玻璃瓶挤压机
↓
玻璃瓶检验机
↓
自动包装机
↓
产品
医用玻璃瓶生产线工艺流程图
二、工艺主要设备配置
1原料配制部分：
玻璃生产线所要求的原料生产工艺规范和保证以高质量的原料提供给熔解车间使用.是产品质量保证的重要因素,也是提高产品成品率、降低生产成本的重要措施，根据现有一些玻璃厂的经验，组合成塔式配料控制系统是解决现有人工配料的最佳办法，使玻璃配合料的质量得到有效的保证。
1.1产品用料要求概况：
1.1.1产品：
医用玻璃瓶（Ⅰ型输液瓶）。
1.1.2出料量：
每天熔化玻璃180-185吨。
1.1.3配合料用量:
200t/D左右.
1.1.4玻璃成分（根据我们国内的常用设计成分）（%）
SiO2
AL2O3
CaO
Fe2O3
R2O
B2O3
74.1
4.4
7.3
0.06
13.6
0.54
1.1.5主要用原料：
石英砂、长石、方解石、纯碱、硝酸钠、荧石、硼砂。
按该生产线的规模每天各种原料的用量分别为如下:
原料名称
石英砂
长石
纯碱
方解石
硝酸纳
硼砂
荧石
Kg/d
93097
44719
29498
19233
3835
7552
2065
注:
根据各地的原料情况,按配方要求也可调整其他的原料进行配用.
2原料工艺实施设想：
2.1生产原料全部采用合格粉状原料进厂.
2.2石英砂散装进厂,应用堆放埸地,让其自然风干、排水到达配制时所要求的含水量.一般希望控制在5%以下。
其他原料均用50Kg包袋装.
2.3所有原料均用机械设备入库、进埸.
2.4应设置配料库，库房标高和面积进行配套设计.主要用原料配料仑储存量控制在二天以上.
2.5配料库上设8只大小不同的园锥形钢板库,分别贮存石英砂（2只）、长石、方解石、纯碱、荧石、硼砂、化工原料硝酸钠.
2.6配料库上料纯碱采用气力输送、石英砂采用450倾斜式裙边皮带输送机,其他全部采用提升机,化工原料直接电动葫芦吊装进库.库仑顶分别设置相应的除尘器.
2.7原料的配制其喂料设备除石英砂采用振动喂料机外,其他均采用螺旋变速变距喂料机.由于,均属于专用的原料配制设备,足以保证其配制精确度.
2.8原料的称量采用目前国内比较先进的全电子称量秤,共设置四台,一台专用于石英砂的称量，一台专用于纯碱进行称量。
一台按程序对长石、方解石。
一台按程序对荧石、硼砂、硝酸钠进行称量。
2.9将称量配制的原料分别送至混合机内混合.
2.10混合机采用中国产的QH-1500升强制式混合机,每次综合称量数可控制在2吨左右.
2.11配合料的含水量一般控制在4～5%左右,加入的水温控制在800C左右.每付料的加水量是通过各原料的含水量和配和料的控水量计算而得,水量的计量,现采用高位热水箱的形式,液位和电磁阀的方法加以控制.其水压要求控制在0．2Mpa左右,保证混合机内的喷嘴能将水形成雾化状态下工作.
2.12混合机卸料口下设气动翻板阀,电磁阀自动控制,并将有专用配合料输送皮带直接输送至熔窑投料仑内。
3原料主机设备简介
3.1全电子称量秤:
该生产线原料的配制共使用四台全电子称量秤,是目前较为成熟的产品,其产品主要的性能如下:
国内生产的CZS型系列称量秤是一种新型的高精度称量设备,它广泛适用于冶金.化工.耐火.玻璃.水泥.建材.陶瓷等行业的细颗粒物料的称量和配制.
3.2产品特点:
CZS系列称量秤是以三只进口的称量传感器组成的全电子秤,其类型的称量秤具有下列特点:
3.2.1称量精度高,其静态精度可以到达1/2000K.
3.2.2适用范围广,能适应用于各种不同料性的称量和配制.
3.2.3通用性较强,可与相应的称量仪表配置,组合成相应配制工艺要求的累计
秤和减量秤.也可以与各种微控制器和可编程序控制器组合成微机集散控制系统.
3.2.4结构简捷,功能齐全、密封性能好、组件少,容易安装调试.
3.2.5使用方便,维护简便,维修费用极低.
3.3电机振动喂料机:
电机振动喂料机是专用于石英砂配制的供料设备,由于石英砂的磨啄性较强,不适采用螺旋喂料机.同时,振动电机可通过调节其两侧的偏心轮的偏心距离,即可控制其的振幅度,改变下料量.按该设备的瞬时量下料速度,已完全可以到达所需的配制精确度,因此,对该设备的电气控制上不设慢快两种下料速度加以控制.减少电气上的故障点,提高其系统的可靠性.该设备在按装中,进出料口均必须浮空于上下设施,中间过渡区均用软接管（防尘布自制）连接.以防下料时粉尘飞扬.
3.4变速变距螺旋喂料机:
该喂料机是为玻璃厂原料配合料配制时用的专业设计设备.由于,电机采用了变极电机,可使该设备在对称量秤供料时进行两种速度的控制.其速度比一般控制在1:
6左右,当该料的称量值快速下料至95%时,控制系统自动控制其变为慢速加料,确保每种料的称量精确度.
3.5配料自动称量控制系统.
全部采用进口原件组合的可编程控制器及微机控制系统.
3.6原料其他所有设备均国内进行配套.
3.7碎玻璃清洗及破碎系统.
该系统主要对回收的废品玻璃瓶进行清洗和破碎.全部国内配套.
4熔制车间工艺简介
由原料车间制备好的配合料由皮带机被输送至窑头料仑。
窑头料仑下部设一台倾斜式投料机，将料连续加入熔窑。
熔窑以重油为燃料，采用总助燃风量及总重油流量比例调节。
每20分钟火焰自动交换一次，总支烟道上设置一对空气交换器，对空气和烟气进行交换，小炉的烟气排烟量由总烟道上设置的自动调节闸板跟踪窑内的压力控制总烟道的总烟气排放量，稳定窑内的压力。
在烟囱根前再设置一总烟道截止阀门平衡窑内烟气的总排放量,使窑内的控制压力性能得到有效的提高.窑内所需的各项工艺参数
配合料经高温熔化、澄清、均化后形成合格的玻璃液，经流液洞入工作部.
5熔制车间主要设施设计等级和水平
5.1料仑和投料系统
5.2窑头料仑将配合料输送皮带机下料口。
5.3料仑下部位置上设置电机振动的防阻塞装置。
5.4投料池上方设置集尘罩和旋风式除尘器，其除尘后的空气通过钢制管排放至室外，除尘料回收至窑头料仑内。
5.5投料设备采用倾斜式投料机，交流变频调速、自动跟踪液面进行控制。
5.6熔窑主要经济技术指标：
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
生产品种
Ⅰ型输液瓶
2
生产能力
吨/日
180-185
3
窑型
蓄热室马碲焰窑
4
熔化尺寸:
面积（F1）:
深度:
M2
m
85
1.2
5
流液洞:
形式:
倾斜式
长×宽×高:
mm
倾斜式
1600×600×300
6
作业部:
面积（F2）:
F2/F1
M2
%
8.72
10.25
7
熔化率
T/m2.d
2.18
8
蓄热室尺寸:
格子砖体积（v）:
V/F1:
M3
M3/F1
316
3.72
9
熔窑燃料消耗:
燃料:
热值:
单位标准玻璃液能耗:
重油
KJ/Kg
Kg/t
4.18×10000
150
10
烟囱高度:
烟囱出口直径:
M
65
φ1.8
6熔窑设施配置：
6.1熔窑热工自动控制系统：
6.1.1熔窑温度控制和显示:
a、熔化部碹顶温度控制。
b、熔化部碹顶温度显示。
c、熔化部窑底温度显示。
d、蓄热室碹顶温度显示。
e、蓄热室出口温度显示。
f、总供燃料油温度显示。
g、澄清部碹顶温度显示。
h、成型部碹顶温度控制及显示。
I、燃料油温度加热控制及显示（电加热）.
6.1.2流量:
A、燃料油流量控制。
b、助燃风流量控制。
c、工作部燃气流量显示。
6.1.3压力:
A、熔化部窑压控制
B、燃料油压力控制
C、雾化气压力控制
D、总烟道抽力显示
6.1.4液面:
激光液面自动控制系统
6.1.5设施运转工况自动报警系统;.
音响闪光自动检测报警.
6.1.6火焰换向自动控制系统。
可编程序控制器。
6.2空气交换和转动机构.
气动式空气交换器。
7燃烧控制动力管道配置说明：
7.1燃料油控制管道
7.1.1原燃料油控制管道结构
7.1.2总供油回油管道上设置总回油控制管道，回油控制管道上加装总回油压力自动调节薄膜阀，进行稳压控制。
7.1.3总油管流量计用进口的质量流量计和相应的信号转换器与原有调节系统跟踪进行总油流量调节。
7.1.4总油管道上用电加热器对燃料油进行加热和控制。
三相调功器根据设定温度进行无级连续调节。
7.1.5燃油支管道的火焰换向采用气动控制的切断阀进行火焰交换。
7.2雾化气（一次空气）控制管道.
7.2.1总管上设置稳压控制调节阀及取压缓冲器，由自动控制系统确保雾化气压力的稳定.
7.2.2雾化气支管道的火焰换向采用气动控制的切断阀进行火焰交换。
8熔窑热工自动控制配置说明：
8.1玻璃液面控制系统：
8.1.1玻璃自动控制系统仍用激光玻璃液面自动控制形式，整个系统全部调整，采用Ш型激光玻璃液面控制仪进行配套。
该Ш型系统可连续加料输出（4～20MA）、自动检测和纪录，进行“P.I.D”计算调节，也可以外加智能数显式调节器直接跟踪调节。
8.1.2系统输出与原进料投料系统变频调速电气回路联动调试。
8.2燃料油流量自动控制系统：
原控制系统不变,其流量计和信号转换器改用进口（KROHNE）CORIMASS系列的质量流量计和信号转换器与智能数显式调节器直接跟踪调节。
直接控制燃料油流量调节窑内温度。
8.3燃料油稳压自动控制系统:
燃料油稳压自动控制系统为现新增系统,系统组合仍以原有其它系统所采用的组合仪表相同,保持其整体效益。
8.4窑压自动控制系统:
为能提高其原有系统的调节性能,确保窑内微压差的测量精度和执行机构的调节精度,其微压差变送器和执行机构部分（包括手操器.伺服放大器.电动执行机构）全部采用进口配件组合。
调节设置在总烟道上气动调节阀板,稳定和控制窑内的压力.
8.5燃料油温度系统:
该系统中原电加热器是采用交流单相220V供电,总功率为24KW。
对车间内三相总供电的平衡带来一定的影响。
因此,这次冷修改为交流380V供电,其调功器调换为三相配置,对燃料油的温度进行连续调节自动控制。
注:
以上窑内所用的自动控制系统的测量元件和仪表组合均采用国内合资公司或国内的进口代理商配套.
9供风系统工程
9.1窑内助燃风供风系统工程。
助燃风供风系统按该窑燃油量的要求配置两台供风风机（一用一备）,在供风管上设有手动蝶阀、风量自动调节蝶阀、风量测量装置及空气（二次空气）换向三通翻板阀.
9.2窑内冷却风供风系统工程。
窑内冷却风供风系统根据窑体的冷却风量要求配置相应的冷却风机,并将熔化部池壁的风冷却和流液洞的风冷却分为两个单独的系统设置.确保窑体的冷却效果.风机均为一用一备设计.
10供料道及料滴部分:
10.1供料道以城市煤气为加热用主要燃料,因宜产用”K”型料道.根据该窑的出料量和相应的产品结构,如果排列两条供料道每条每日供料量需达到90吨左右时,其料道需用K36型,即通路冷却段宽分别为910mm（36in）.其长度以产品,出料量,作业温度,流速等要求计算,
10.2标准设备和组合.
根据我国较为先进的相同类型的生产厂家,目前该部分均引进国外的技术,如按料道出料量的控制范围在90（吨/日）时,其标准料道可用K36型作为冷却段、匀化段为510型、配用的供料机为503（现已发展至565伺服供料机）型.该类设备目前国内一般的玻璃厂均引进瑞典EMHART公司的配套设备.按供料机及玻璃瓶所需的克数量需用12组双滴（DG）行列制瓶机（美国O.I公司）组合.
10.3料道的加热和冷却
料道的加热和冷却由于是采用城市煤气为燃料,其热耗与料道型号、长度、保温、出料量、烧嘴数量等有关.按上料道的设备组合和要求,按国内的设计,料道长控制在8m左右,料槽宽910mm,料液深150mm左右.其温控分为三段冷却区、一段匀化段和料盆组合.其料道燃烧装置和加热系统全部采用自动控制型式.可以在国内进行配套.
根据该窑的生产能力,需设置两条料道.因此供料道的相应设置均按两套估算.
10.4玻璃瓶输送带及拨瓶和推瓶机组
玻璃瓶从行列机至退火窑为能达到全自动化,之间需组合输送带、拨瓶机（玻璃瓶转弯机）、推瓶机.此类设备国内均可根据不同类型的生产线进行配套.但其中的倒瓶和粘瓶吹除装置仍需引进.
11退火部分:
玻璃瓶退火窑采用全钢全电热风循环网带式退火窑.该退火窑国内可提供配套.其主要技术指标如下:
11.1主线长度:
24.7米左右.
11.2主线网带宽度:
3米
11.3退火窑的加热、冷却:
保温段:
电加热元件、冷却风管.
非保温段:
全部直接冷却.
11.4退火窑调控方式：
传动：
设两个主传动站（一用一备）。
调速方式：
交流变频调速系统。
11.5温度控制方式：
电加热：
红外线温度测量→调节器→调功器→电热器元件。
风冷却：
热电偶→调节器→电—气转换器→气动调节阀→蝶阀。
11.6生产工艺参数检测和显示。
玻璃网带运行速度；0.05-0.5m/min
退火窑允许最高退火温度；6000C.
网带允许最大负荷:
90Kgf/m2.
12、冷端部分：
从退火窑出口的玻璃瓶在包装前所需的自动化控制设备均为冷端设备,其包括退火窑卸瓶机、三层四线输瓶机、玻璃瓶挤压机（ICK机）、五工位玻璃瓶检验机、碎玻璃输送机、自动包装机等.该类设备国内一般的玻璃瓶生产厂均与行列机从美国O.I、意大利等公司配套进口.
三、公用设施的配套
根据该条生产线所需建设的生产规模和工艺设施的要求,对公用设施的配套工程分别为如下:
1燃料供给系统；
1.1燃料油需用量：
以出料量150kg/T计算，每天大约用油量为25吨左右.按玻璃厂常规的工艺要求,厂内的贮存量为1个月左右（750吨左右）.按供油系统工程工艺设置要求,应设置供油罐、贮藏罐、回油罐,以三罐来确保供油系统的正常运行.按上用油量,国内一般厂内设置三只500m3标准重油罐.
1.2供油系统的基本配置:
玻璃厂内重油供油系统的基本设置应用如下:
1.2.1卸油泵房.
该房需根据各地的供油条件来确定相应的配套工程,从目前国内的供油方法来看主要为两种方法;一为油罐车汽运,二为油驳船船运.汽运需配用下油池及卸油泵房,船运油驳上直接有卸油泵.卸油房的设置就比较简单.
卸油泵房内的设置还与每日的用油量及供油的运输能力有关.
1.2.2供油泵房:
如果为单供一条生产线使用,其供油系统采用大循环供油工艺,来确保窑内用油压力的稳定,根据用油量和回油量的总和配比要求,该生产线所配置的供油泵房内需设三台高温螺杆供油泵（其中一台供油、一台热备用、一台备用）,三台油过滤器、二台列管式蒸汽加热器等电气、温度自动控制系统工程.
1.2.3污油处理系统
该系统主要是对蒸汽吹扫油管、罐时对产生的余油、残油、污油进行回收和处理的设施.其需配置吸油泵、加热排管、集油池等.
2空压站:
空压站主要是提供燃料油喷嘴和其使所需压缩空气的机组用气.其最大的用气量为燃料油雾化用,按每公斤燃油配0.75m3用气量计算和加上其他单位的用气量.按该生产线的规模配置及常规的经验,需配置三台20m3/min产气量的机组,其中二台常用,一台备用.
3蒸汽燃煤锅炉房:
厂内的蒸汽主要用途是重油的加热与管道保温,按该生产线的用油量和管道输送的配置,一般厂内需设置二台产汽量为2吨的燃煤快装蒸汽锅炉即可.
燃煤锅炉房主要的设施有煤堆埸、软化水处理、水供给、上煤、煤渣处理、烟尘排放处理、锅炉热工自动控制等系统组成.
4供水泵房:
由于各地的供水条件不同,对供水泵房的建设和配置也会产生很大的差异.有的厂家直接由自来水厂家供水,一些厂家具有水源头条件自行取水和处理,一次投资上较大,但从长期的产品成本上可节省很多.
5煤气调压站
由于成型供料道采用低压城市煤气燃烧,在厂内设置一总管煤气调压站,其规模根据实际用量配置.其主要包括过滤器、调压器、差压计、指挥器等.
6变电站和配电房
由于玻璃厂的特殊生产要求,供电必须得到保证,一般玻璃厂均采用双回路供电,自动紧急切换.同时各地方的主供电的条件也有很大的差异（即一次主结线电压,例;35KV、10KV、6KV等）.变电所的配置也有不同,投资上差异很大.配电房将根据玻璃厂各部门的功率要求设置.
七、项目投资估算
根据总体设想。
拟定各部位的设备配套要求和水平，主生产线的投资估算如下：
序号
总项
子项
估算（万元）
备注
一、原料部分塔式结构：
1
原料运输机械、
1石英砂堆埸抓斗式行车。
2石英砂堆埸进埸输送设备。
150
2
原料上料系统、
1大倾角裙带式输送机。
2斗式提升机
3纯碱气力输送器。
4过渡喂料设备。
150
3
原料配料钢制料仑、
1、φ5m×2、φ4m×2、φ2.5m×4。
δ=8mm、L=10m园锥形钢板料仑（共8只）。
2、仑顶除尘设备。
3、料仑料位器。
4、料仑防阻塞装置。
5、料仑闸板阀门。
250
4
配料加料机、
1、变速振动喂料机。
2、变速变距螺旋喂料机。
3、下料控制阀门。
80
5
称量秤、
1、全电子称量秤
2、称量用除尘设备。
25
6
配料自动控制系统、
微机称量控制系统及电气控制回路。
50
7
混合机及热水称量系统
1、2000升混合机
2、水加热及称量。
42
8
配合料输送系统、
全密封输送皮带机
70
9
各辅助配设施。
100
小计：
二.窑炉部分
1
窑炉材料与砌筑
1100t材料
800
2
钢结构全套
180t
200
3
窑炉热工控制系统
70
4
熔窑投料系统
50
5
熔窑火焰交换系统
80
6
助燃风供风系统
20
7
保窑冷却风系统
25
8
熔窑辅助设施
100
小计：
三.供料道部分:
1
供料道钢结构
15
2条
2
供料道专用砖材
30
2条
3
供料道热工控制系统
60
低压煤气燃料。
4
供料机（引进）
需进口
全套未计价
5
小计：
四.成型机组、退火窑部分
1
行列机组（引进）
需进口
未计价
2
模具加热炉
10
3
全钢全电退火窑
BLTHL-D（X）
80
4
玻璃瓶输送、转向机
10
5
推瓶机
BLBT-3000
20
6
退火窑热工控制系统。
30
7
各机组电气控制系统。
25
8
小计：
五、冷端部分
1
卸瓶机、
需进口
未计价
2
三层四线输瓶机
需进口
未计价
3
玻璃瓶挤压机（ICK）
需进口
未计价
4
五工位玻璃瓶检验机、
需进口
未计价
5
包装机
需进口
未计价
六.公用设施
1
贮油罐及供油泵房
3×500m3油罐、加热器等
120
2
空压站
3×20m3/min空压机等
100
3
锅炉房
2×4T/H燃煤锅炉等
80
4
煤气调压站
调压阀等
30
5
水泵房
按自来水进厂配
100
自备水池及循环水
6
变电所及配电房
按2×6KV进厂配
150
七.化验设备:
50
八.办公用品:
30
九、环境保护:
80
十.生产准备:
50
小计:
210
十一.土建:
1
主厂房8000M
640
2
辅助厂房6000M
420
3
道路围墙绿化
150
4
室外管网及构筑物
200
十二.不可预见费250
十三.技术费100
十四.设计费120
小计:
470
总计:
5212万元
注：
总投资中需进口的设备尚无计算在内。
八、环境保护与职业安全卫生
1环境保护
1.1设计依据及采用标准
1.1.1国家计委、国务院环境保护委员会1987年颁发的（87）国环字第002《项目环境保护设计规定》
1.1.2上海市工业废气排放试行标准
1.1.3上海市工业废水排放试行标准
1.1.4上海市区域环境噪声标准
1.1.5《工业炉窑烟尘排放标准》（GB9078－88）
2工程概况
由于该玻璃生产线的日熔化玻璃液量180t/d，因此，原、燃料的需用量较大。
该玻璃生产线的生产设施如水处理站、燃煤锅炉房、总变电所、油站全部为新建。
3生产过程中的污染因素分析
3.1大气污染因素分析
生产过程中的大气污染源主要为玻璃熔窑烟囱,燃煤锅炉烟囱以及各除尘系统的排气筒。
3.1.1熔窑所用燃料仍为200#重油,用量约30t/d。
熔窑烟囱排放的烟气量约为26000m3/h（标态），烟气中含有的污染物主要为SO2、NOX和烟尘。
经计算,各污染物的生成量见
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