《印染厂设计》PPT课件.ppt

印染厂设计,课程学习目的与要求,一、课程目的 1、培养学生的具有独立进行印染厂设计能力。提高学生综合运用基础知识和专业知识的能力。,2、培养学生理论联系实际、全面管理工厂的能力。 3、培养学生全面分析问题及解决问题的能力，从产品批量、品种、等方面去思考如何适应市场经济的要求。,二、课程的学习的基本要求 1、学会根据产品方案选择品种和产量分配计算。 2、把所学的专业知识同工厂设计相结合。,3、掌握设备选型、配置的原则及计算方法。 4、了解厂房结构形式、柱网尺寸、厂房高度对印染厂生产的重要意义。 5、了解生产辅助设施的布置。,6、了解劳动定员配备依据。 7、了解各种技术经济指标的计算、确定。 8、掌握毕业设计文件的编写内容。,绪论 印染行业是纺织品深加工、精加工和提高附加值的关键行业，是纺织工业发展和技术水平的综合体现。是国民经济的重要组成部分。,一、印染厂 的分类 1、以经营对象分类 局部染整加工的工厂：如练漂、染色、印花、整理等 染整加工全能工厂：从坯布开始到成品完成全部过程的工厂。 纺织、染、衣联合工厂：从纺织、染整到成衣全过程的加工厂。,2、以产品品种分类 棉织物、毛织物、丝织物、针织物、色织物、化纤织物、绒类织物、纱线、复制品（毛巾、床上用品、袜子等） 3、以生产方式分类 浸染（卷染、绳状、吊框染、等）、轧染（平幅、绳染等）、泡沫染色、等,4、以生产规模分类 梭织物（棉、化纤）以”万米/年（月）”来计 针织物、纱线、纤维以“吨/年（月）”来计 成衣染色以“件/年（月）来计。,对梭织物而言： 大型印染厂年产8000万米以上， 中型印染厂年产3000-8000万米 小型印染厂年产3000万米以下 大型印染厂有设备齐，技术先进，劳动生产率高，单位成本低，但管理灵活性差，产品更新慢。 小型印染厂，产品更新快，但规模效益差。,二、印染厂的特点 从坯布到成品出厂经过前处理、染色加工、印花、后整理加工检验包装。印染厂一般分练漂、染色、印花、整理成品四个主车间。 具有以下特点：,1、工序多，流程长，车速快，产量高。 2、用水量大，一般消耗印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100200吨，其中8090%成为废水。 3、用汽量大，车间温度高，湿度大。 4、酸、碱、氧化剂等使用，对厂房、地面、设备的腐蚀性大。,有梭布折标准品耗电量 千瓦时/百米1918 无梭布混合产量耗电量千瓦时/百米135133 机织棉印染布耗电量千瓦时/百米3930 机织棉印染布耗标准煤量千克标准煤/百米6050 针织印染布耗电量千瓦时/吨12001000 针织印染布耗标准煤量千克标准煤/吨18001500,针对以上特点，设计时应考虑通风降温，防滴排雾，防腐。 靠近纺织工业基地。主要材料坯布就近供应，降低成本，有利于产品质量稳定。 有充沛且符合要求的水质。印染行业是耗水大户，对水质有一定要求。,有污水处理条件。印染废水含有大量的有机物、碱性强、色度高，不能直接排放。 有一定的外协条件。能耗高，染化料耗用高，如周围有电厂，煤场等。,三、印染厂设计的基本要求 1、符号国家经济建设方针政策。 2、先进、适用、经济、可靠。 3、节能降耗，环保。 4、社会效益好。,第一章设计程序与基本内容,第一节 基本建设程序 基本建设程序是指项目从确定项目、设计、施工到竣工验收全过程的各阶段及先后次序。 一、确定项目 该阶段主要进行厂址的选择 、 项目的报审 、 项目可行性研究等,1、项目的报审 （1）、需审批：指关于国家安全、生态环境、科技进步、高新技术、欠发达地区的发展 应完成：项目建议书、可行性研究报告（含标书）、初步设计、年度投资计划、开工报告,有梭布折标准品耗电量 千瓦时/百米1918 无梭布混合产量耗电量千瓦时/百米135133 机织棉印染布耗电量千瓦时/百米3930 机织棉印染布耗标准煤量千克标准煤/百米6050 针织印染布耗电量千瓦时/吨12001000 针织印染布耗标准煤量千克标准煤/吨18001500,（2)、核准制：属于政府核准投资的项目目录范围。 只需向政府提交项目申请报告。 (3）、备案制：在目录以外的项目，由企业自主决策，自担风险，符合政策法规。 按属地原则向地方政府主管部门备案登记。 大多数项目印染厂建设项目，只要不使用政府投资，一般属于备案制。而外商投资或境外投资，投资额较大的实行核准制。,2、项目申请报告的编写 内容包括：（1）项目申请单位的情况：所有制形式，规模，法人代表等 （2）拟建项目情况：规模，品种等 （3）建设用地与相关规划：占地面积，规划排列等 （4）资源利用及能耗分析：水，电，煤，油的消耗及再利用 （5）生态环境影响分析：水质的污染，空气污染 （6）经济效益和社会效益分析：就业，纳税，物资供应,从维护国家经济和产业安全、合理利用资源、环境保护、关心的问题。化布局、保障公众利益、等方面回答政府所关心的问题。 3、可行性研究报告的编写 从项目的选择、厂址选择、产品方案、技术方案、设备选型、投资估算、市场前景、财 务分析、投资风险等方面回答企业关心的问题。,内容包括： （1)总论：项目名称、承办单位概况、依据、提出理由、拟建地点、规模与目标、建设条件、总投入、效益、技术经济指标、存在问题、建议。 （2）市场预测：产品市场供应现状及予测、需求现状及预测、目标市场分析、价格现状与预测、竞争优势与劣势。 （3）规模与产品方案：建设规模方案比选、推荐方案及理由。产品方案构成、比选、推荐方案及理由。,（4）厂址选择：位置现状、自然条件和技术经济条件、厂址条件比较。 （5）技术方案：生产方法、工艺流程、工艺条件、物料消耗定额表。 （6）设备方案：设备选型及产地、主要设备清单、技术参数。 （7）原材料供应：主要材料、燃料的品种质量、年消,耗量、来源及运输方式、价格现状及预测。 （8）总图：厂房及辅助用房总平面布置、 （9）运输：厂内外运输量及方式、运输设备。 （10）节能措施：采用的节能技术及能耗指标分析。 （11）节水措施：采用的节水措施及水耗指标分析。 （12）环境影响：对周围环境的影响、环保措施、环保投资。 （13）劳动安全卫生与消防：有毒有害物品及危险作业的危害程度、安全措施、消防措施。,（14）组织机构与人力资源配置：法人组建、管理机构与人员配置、生产作业班次、劳动定员、素质要求、劳动生产率分析、人工来源、培训计划。 （15）项目实施进度：建设工期、实施进度安排表。 （0）投资估算 （0）融资方案 （0）财务分析 （0）经济效益分析 （0）社会效益分析,（0）风险分析 （0）研究结论与建议 二、设计阶段 设计阶段是整个印染厂设计的核心部分，贯穿始终。设计阶段一般分两段设计，即初步设计和施工图设计。 1、初步设计 初步设计内容包括：,总论：概述设计依据、指导思想，论证方案的先进性、合理性，进行总体布置。 工艺设计：根据确定的生产规模、产品方案，制定工艺流程，设备选型，车间布置。 土建设计：根据地形特点及地质条件，确定厂房结构形式及工程，计算建筑面积，材料消耗。 供电设计：确定工厂供电方式，合理布置配电室，用电量计算，线路布置，设备选型; 给水排水设计：生产、消防、生活用水的供水系统设计，生产、生活污水排放系统。,暖通设计：车间的供热、通风、除尘的系统设计，选择相应设备。 生产辅助设施：锅炉房、煤场、机修车间、各类物质仓库、食堂、宿舍等。 定员：管理机构、车间、生活后勤各类职工人数的确定。 概算：建筑工程、土地购置、职工培训、设备安装、调试等费用。 技术经济指标：生产规模、品种、工作时间、水、电、,汽、煤、油消耗，面积，产值、成本，利润，投资回收期等。 2、施工图设计 根据初步设计完成建筑、结构、施工安装等所用的图纸及施工方法的说明，水、电、汽管线布置图，标出数量、尺寸。 三、施工阶段 根据初步设计的要求，采购物质，订设备，办理土地相关手续，组织施工人员，落实七通一平，即路通、电、水、通信、汽、气、场地。组织施工。,在竣工前，招收培训生产人员，落实生产材料的采购供应，进行设备安装调试，建立组织机构，制定管理制度。 四、验收阶段 根据初步设计的各项技术参数，组织试生产，并进行验收。,第二节 设计依据和基础资料 设计依据主要是可行性研究报告及有关批文和协议。 设计的基础资料主要包括厂址的自然条件，技术经济指标。 厂址的自然条件,1、地理资料 厂址所地名称，与城市中心距离，与交通设施距离，经纬度位置。 厂址周围的情况,水、电、能源、物资供应、生活设施等,2、地形资料 3 、地质资料 地质的构造、属性。 4、地震资料 历史上地震的等级、震源等,5、水文资料 附近最高洪水位，淹没区域，发生时间，防洪设施。 附近最低枯水位，发生时间。 地面自然排水情况，有无积水现象。 附近河流的水文资料，如水位、流量、水质。,上下游的工业、农业和居民用水情况。 有无深井水源。 6、气象资料 温湿度，平均温湿度，最高、最低温湿度。 降雨量，平均及最大、最小降雨量，雨季时间。 风，平均及最大风速，风向和频率（附风玫瑰图） 气压，年均、绝对最高、绝对最低气压，最热三个月平均气压。,云雾及日照，全年晴天、阴天、雾天的天数。 雷击，年均雷暴日及活动频率。 土壤冻结最大深度，冰冻及解冻时间，风沙，等,二、技术经济资料 1、坯布来源 坯布的规格品种，产地，距离、数量，价格，供应情况： 2、产品销售 成品的数量，价格，销售方式，市场条件。,3、材料供应 生产用的染化料、助剂，煤，油等供应来源、价格、距离等。 4、给水排水 供水的相关资料，如水压、水质、水价、供水量，给水管管径。 排水的相关资料，如指标要求，管径，排水量。,供电 供电条件，计费方式，电价，节点，容量。 动力供应 附近可供的热源的热量、价格、距离、接管点的管径、标高、计量方式、协议文件等。 交通运输 铁路、公路、水运的运输条件，位置，距离，费用等。 通讯,附近的通讯设施的建设。 环保 附近影响工厂的污染物的种类、数量、程度，当地政府对环保治理的要求，如卫生、绿化、三废治理的要求等。,施工条件 当地施工人员的配备，材料及设备的情况，费用。 附近地区情况 该地人口数量，就业情况， 交通，卫生医疗、文化娱乐等建设情况及发展 附近企业生产情况，与本企业的相关程度,第二章 印染厂工艺设计,工艺设计是印染厂设计的核心部分，主要内容有： 生产规模、产品方案和工作制度的确定。 工艺流程的确定。 生产设备的选型、配置。 设备的平面布置排列。,工艺附房面积计算及设计布置。 碱回收站的计算设计布置。 工艺管路设计。 劳动定员的计算。 生产用水、用汽、用油、煤、压缩空气、染化料、助剂 的用量的计算。,第一节产品方案的确定,一、产品方案确定的原则 资金总量、土地面积。 市场的需求，附近上下游企业情况，同类企业的生产能力及生产品种、效益。 坯布供应数量、价格。 印染科技发展动态、产品的先进性。 产品的经济效益。,二、坯布品种规格的选择 坯布的分类 按纤维成分分类：棉、麻、丝、毛、涤、锦、晴、天丝等 按织造方法分类：机织物、针织物 按织物重量分类：厚织物、薄织物、中厚织物 按织物幅宽分类：窄、中、宽,按用途分类：服装、装饰布、工业用 按加工方式分类：漂白、染色、印花、涂层、水洗等 其他：纱线、绒毛、等 坯布选择 根据工厂的投资规模，市场需求等，结合设备的利用率来选择品种。,印染企业执行新的严格减排标准: 悬浮物60mg/L降至20； 色度70稀释倍数降至30； 氨氮12mg/L降至8mg/L； 总氮量20mg/L降至12mg/L； 总磷1mg/L降至0.5mg/L； BOD由25mg/L降至15mg/L； COD有100mg/L降至60mg/L。 织物的排水量限值2吨/百米。,COD代表的是化学需氧量：表示水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等 BOD代表的是生化需氧量：表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示 SS代表的是悬浮物：指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等 处理技术划分 现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理，一般根据水质状况和处理后的水的去向来确定污水处理程度。,一级处理 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理 主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准，目前使用比较广泛的是短纤维，悬浮物去除率达95%出水效果好。,三级处理 进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。,印染废水的分类,退浆废水，水量较小，污染物浓度高，主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物，浊度大。废水呈碱性，pH值为12左右。用淀粉浆料时BOD、COD均高，可生化性较好；用合成浆料时COD很高，BOD小于5mg/L，水可生化性较差； 煮炼废水，水量大，污染物浓度高，主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。废水碱性很强，水温高，呈褐色，COD与BOD很高，达每升数千毫克。化学纤维煮炼废水的污染较轻；,漂白废水，水量大，污染较轻，主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等； 丝光废水，含碱量高，NaOH含量在3%-5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高；,染色废水，水质多变，有时含有使用各种染料时的有毒物质（硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等），碱性，PH有时达10以上（采用硫化、还原染料时），含有有机染料、表面活性剂等。色度很高，而SS少，COD较BOD高，可生化性较差； 印花废水，含浆料，BOD、COD高；,整理工序废水，主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料，水量少； 碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。,整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理）. 初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床），生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理， 三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。,