第一篇:加氯系统防结冰防回水改造
加氯系统防结冰防回水改造
保定市地表水厂于2000年6月建成投产,原水是通过65公里长的输水管道取自西大洋水库,取水口位于黄海高程107m的库底,入厂水管道为两条DN1200钢制管道,入厂水温在2~17℃之间。夏秋季水质恶化,氨氮和硫化氢以及锰含量较高,水厂需要投加十几个mg/L的氯气进行氯化消毒。水厂的加氯系统由加氯机、氯瓶间和预加氯、前加氯以及后加氯等三处水射器负压投加点通过地下管道构成。一.概述
保定市地表水厂于2000年6月建成投产,原水是通过65公里长的输水管道取自西大洋水库,取水口位于黄海高程107m的库底,入厂水管道为两条DN1200钢制管道,入厂水温在2~17℃之间。夏秋季水质恶化,氨氮和硫化氢以及锰含量较高,水厂需要投加十几个mg/L的氯气进行氯化消毒。水厂的加氯系统由加氯机、氯瓶间和预加氯、前加氯以及后加氯等三处水射器负压投加点通过地下管道构成。
预加氯的投加点设在进入厂区的管道上,超前前加氯285m,采用W&T的2″可调喉管式水射器,压力服务水就地取自流量24m3/h、扬程40m的水泵。单线最大日投量960kg。
前加氯的投加点设在配水井前的静态混合器上,同样采用W&T的2″可调喉管式水射器,单线最大日投量675kg;压力服务水是通过一条直径为DN100的专用管道取自出厂管网,总长约470m。起始端压力平均在0.4MPa左右。
后加氯的投加点设在滤站至清水池的管道上,采用的是W&T的1″固定水射器,单线最大日投量225kg,压力服务水与前加氯共用。
原设计还在虑站设置了三台服务水补充泵与加氯服务水管相连,参数为Q=7.2m3/h,H=40m。目的是当出厂水压力不足时向服务水管路补充水量,操作方式为现场手动。
二.问题的描述
经过水厂三年多的运行实践,我们发现加氯系统存在一些问题,其中最常见的是加氯水射器常常发生结冰和回水现象,严重地影响着水处理的稳定。
在夏初秋末,前加氯2″水射器在加氯量提升到450kg/day以上时,水射器内部容易出现结冰现象,堵塞气氯通道,造成少加氯或加不上氯,而且无法通过调节水射器喉管开度加以消除。
加氯服务水的供给直接受送水泵站压力的影响。当发生压力异常降低时,由于必须现场手动操作,故当班人员无法及时开启服务补水泵;同时,当管网压力过低时,开启补水泵也无济于事,一是三台泵的总流量不能满足两线四只水射器的要求,二是服务水管与出厂管网间未设止回阀而无法保持压力。
在服务水压力波动、下降和送水泵异常停泵时,因为预、前加氯投加点均存在0.06MPa的背压,常发生水射器回水现象。回水可造成氯气管路堵塞,严重的回水还可使加氯机内部管路进水。虽然维修人员定期检查、更换易损件,同时在气氯管路上又串加了不影响真空值的浮球止回阀,但是效果不是很理想,维护量依然较大。
三.原因分析
1.加氯系统回水问题,实质是服务水的问题。因为,如果服务水压力稳定,水射器工作就会稳定,那么就不会发生回水。而实际情况也是从此,每次发生加氯系统回水,都是由于服务水出现故障引发的。
2.水射器结冰是由于水射器在大加氯量情况下,出现内腔溅水,水和氯气融合后在较高真空情况下发生结冰。结冰后如果没有足够的环境温度使之融化,就会越积越多,最终导致气路狭窄,使加氯量下降。当结冰达到某个平衡状态时,这个过程就不再继续,但冰也不会自动消融。根据以往的运行经验,水射器结冰均出现在环境温度13℃以下。可见,水射器的结冰是在较低环境气温、腔内溅水和较高真空度共同作用的结果。通过实验我们发现,当把水射器前的服务水压力提升到0.4MPa以上时,结冰现象基本消失。可见,造成水射器内腔溅水的因素应该是服务水的供给压力较低。而前加氯用的是水厂出厂水,压力通过较长的输送管道衰减得比较多,到达前加氯水射器前时,一般只能保证在0.3MPa左右。而与之形成对比的是预加氯,该处的水射器是由水泵就地直接供水,压力0.42MPa,水射器就没有结冰现象。
3.水射器内部结构存在不足。通过我们对水射器的拆解分析,不难发现,它存在一个容留溅水的内腔,当发生溅水时,水滴会附着在腔内壁上,而且腔壁较厚,当环境温度低于13℃时,覆盖在腔内壁上的水滴或冰点不能从外界获得足够的热量,无法融化,积冰就会越积越多,最后造成气路不畅,影响加氯量。
4.水射器结冰和回水问题与其内部零件参数和质量也存在较大关系。W&T 2″水射器内部的止回复位弹簧的刚度过强,对真空度的消减达到10cmHg。因此,在较大加氯量时,虽然在加氯机上读出的真空值不高,但此时水射器内部仍然保持较高真空,足以使溅到内腔的水蒸发降温,当气温、水温和溅出的水量三者达到一定程度时,就会产生结冰。另外,当发生服务水压力降低(一般在低于0.2MPa)时或没有服务水供给时,水射器活塞动作不是很可靠,而且止回弹簧和活塞O型圈在水氯的联合作用下,极易发生氧化腐蚀、老化而失去密封作用。根据近三年来的实际运行验证,新的普通不锈钢弹簧只能使用1个月左右,普通O型密封圈3个月内也会发生变性老化。
四.解决方案及措施
根据以上分析,我们认为,加氯系统的安全稳定应该放在第一位,其次也要考虑运行成本,避免造成浪费。基于这种思路,我们否定了两种方案,一是在水射器前增加管道泵进行增压,二是断开服务水与主管网的连接,提高压力进行单独供水。通过论证,我们采取了第三种方案:同时从两个方面着手改进,一方面提高服务水的保障性,一方面改进水射器性能。
1.服务水系统改造
· 更换水泵
经过查找水射器的性能资料和实际验证,原来三台7.2m3/h的水泵不能满足两线四只水射器的用水量要求。我们认为,应该对原来三台补水泵的功能做出调整,将补水转变为正常供水,使得出厂水管网压力不足时,由这三台水泵向加氯服务水管路提供充足的水量,并且做到两用一备。根据核对各个水射器的参数,最后,我们确定了三台水泵的参数和型号:流量Q=24m3/h,扬程H=48m的立式多级泵。实践证明,开启两台这样的水泵时,完全能够满足前后加氯水射器的用水要求,而且比单独出厂管网供水压力提高0.06MPa。
· 主管路增加止回阀
为了防止在新的补水泵工作时向出厂水管网倒流,我们在加氯服务水与主管网之间增加了低阻止回阀和相关阀门,这样就达到了平时加氯系统使用出厂管网提供的服务水,当管网压力低到某个设定压力时,三台补水泵开始工作满足系统用水;当管网压力条件符合要求时,停掉补水泵后系统将回自动回到原来状态。
· 增加自动控制
为了将三台补水泵在需要开启时及时投入运行,保证加氯的稳定连续,我们利用厂区控制网络实时传送到水厂中央控制室,由当班人员实施远程监控。同时为了提高可靠性,自动控制未设计自动停功能,而是要由当班人员根据具体情况发出指令来关闭补水泵。自动控 制系统在每次开启水泵前均对每台水泵的运行时间进行检测,每次只依次顺序运行两台工作累计时间较少的水泵;当其中一台出现故障时,控制系统将会自动启动第三台投入工作,同时给出故障报警信号。
2.水射器改进更新
针对前加氯存在问题,我们对水射器进行了有益的研究,在2003年10月试制成功了新型水射器,它不仅可以有效防止结冰的发生,而且在服务水压力降低或消失时的防回水能力也大大增强。
· 优化结构
采用氯气管居中,压力水居周围的结构,使压力水从包容氯气管的环缝中射出,将氯气引射混合后送至管道,这种结构从根本上防止了压力水的回溅。即使有回溅,由于压力水的温度最低时也有2.0℃以上,水温可以通过较薄的管壁传给氯气管内壁上的冰点或水滴,使之无法持续积累,形不成冰堵。
· 外置止回
采用外置止回机构的方法,使止回机构远离水射器内部,防止了氯气和水的混合氧化腐蚀作用(因为单纯的氯气对一般金属材料的氧化腐蚀性较轻)。另外,止回装置完全采用了非金属结构,弹簧和活塞均是PVC材料,弹簧压力适中,活塞与橡胶孔板配合严密可靠,使之不仅有很好的止回作用,而且对真空值的衰减非常微小。
· 降低成本
本新型水射器没有复杂的结构,原材料使用的仅是通用PVC管件和棒材,成本不过百余元,而购买2″W&T的同类型产品,价格却高达万元,故成本低廉的特点明显。
六、效果考查
经过数月的运行检验,新的加氯系统工作稳定,压力服务水供应可靠,新型水射器也发生任何问题。同时,经过检证,对比W&T产品,加氯效果也未发现有下降异同等现象,故我们认为该加氯系统的改造是成功的。
第二篇:冬季户外结冰水域防溺水教育材料
冬季户外结冰水域防溺水教育材料
随着气温的下降,严寒的冬季已经来临了,由于冬季天气寒冷,气候干燥,是火灾事故、交通事故和人生伤害事故的多发季节,为了确保学校的安全与稳定,防止各类事故的发生,努力创造使师生满意的安全环境,今天,我就加强学校冬季人身安全和财产安全工作提出如下要求:
1、冬季雨、雪、雾天气多,人体关节的灵活性较差,反应也相对缓慢,在上、下学路上要注意交通安全。步行走人行道,在没有人行道的地方*路右边行走;骑自行车走慢车道,不走机动车道;通过路口或者横过马路时要减速慢行,注意观察交通信号灯,做到红灯停、绿灯行;步行、骑车要集中注意力,不追逐、不在路上玩耍,骑车不带人;特别要注意,不要乘坐无营运证的出租车及无牌照和车况较差的车辆。
2、进入冬季,河流、路面等常有结冰的情况发生,同学们在上、下学的路途中更要注意安全,防止因路滑而发生事故;不要在结冰的池塘、水库、河面上行走玩耍,不能抱侥幸心理或者因好奇而冒险;如遇结冰天气,不要用水拖地;上、下楼梯、二楼走廊、户外活动等要慢步行走,不要奔跑,3、本学期,学校加大了贯彻落实阳光体育运动的力度,大家进行跑操体育锻炼、课外活动时,活动量要适度,活动后如果出汗多,应把汗水及时擦干,防止因汗水蒸发吸热而感冒。
4、冬季是火灾易发季节,希望同学们更要增强安全防范意识,不带火柴、打火机、爆竹等易燃、易爆危险物品进入校园,节日期间,严禁在没有家长的监护下擅自燃放烟花、爆竹;注意用电、用气安全,使用取暖器时,不要将易燃物品放置在旁边;对不用的电器设备、燃气设备要关闭电源和气源,预防火灾事故和煤气中毒事故的发生。
老师们、同学们,安全工作无小事,安全责任重于泰山。火灾、车祸、滑冰溺水是全国冬季安全事故隐患中的头号杀手,生命是宝贵的,面对生命我们只有珍惜,希望大家把人和物的安全意识化为自己的行动,共同创造安全的环境,让危险远离我们的生活,让幸福陪伴我们一生。
孔桥小学
冬季户外结冰水域防溺水教育材料
孔
桥
小
学
2013年11月
第三篇:2014技防改造通知
通知
各物业公司:
2014年技防改造工作已经开始实施,按照计划,请纳入2014年改造计划范围内的项目逐步着手相关工作,改造须经业主大会通过后方能实施。根据第一期改造的情况,技防改造主要由防攀爬、人脸识别、车辆管理系统三个方面。预计改造成本为单栋防攀爬为22000元左右;单套人脸识别系统为34600元左右;单套车辆管理系统为41000元左右。改造费用政府补贴75%。具体操作参考如下: 1.提交小区业主委员会讨论,明确小区是否参加技防改造,形成业主委员会决议。2.将业委会决议内容予以公示。
3.将改造费用分摊到户(除去政府补贴后),书面征求小区业主意见。
4.经小区业主2/3以上业主同意后,形成小区业主大会决议,决议经业主委员会成员签字盖章,经所在社区确认后,在小区内予以公示,并报我处备案。
5.组织实施改造。做好改造过程中的衔接和改造后的交接验收工作。
以下是2014年和2015年计划安排,如果2015年计划内的小区实施工作已经成熟的可以提前实施。
第四篇:信阳水厂加氯系统操作规程
第一章 加氯系统操作规程
一、1组氯气投用操作(2组氯气投用操作步骤相同)
1、确认需要投用的氯气瓶已在室内工作位置静置8小时以上。
2、记录电子称上氯瓶重量,确认无超装(净重等于电子称上氯瓶重量减氯瓶自重,应小于或等于500公斤)。
3、检查1组氯气汇流排上的针阀(共2个)全部关闭。
4、先缓慢打开轭钳上的针阀(开1~2圈)。
5、后缓慢开氯瓶上的针阀(开0.5~1圈),开阀时防止氯瓶滚动和翻转!
6、用氨气沿管路检查,无白雾形成。(如有白雾形成表明该处有漏点,应立即关闭氯瓶上针阀)。
7、打开该氯瓶连接在汇流排上的针阀(开1~2圈)。
8、检查1组手动球阀全开。
9、检查2组电动球阀全关。
10、打开1组电动球阀。
11、检查1组氯气压力表读数(正常压力在0.8-9㎏之间。压力不允许大于9.5㎏,如压力过大,立即关闭氯瓶上针阀,分析原因,采取相应措施。)
12、用氨水沿1组汇流排、氯气管、过滤器、电动球阀、手动球阀等氯气通路检查,无白雾形成。(如有气体泄漏,应立即关闭气瓶阀门和有关阀门)
13、检查准备投用的真空调节器正压侧的针阀打开。
14、检查准备投用的真空调节器负压侧的手动阀全开。
二、1组氯气停用操作(2组氯气停用操作步骤相同)紧急停用(发生气体泄漏时)
1、万一发生气体泄漏,立即离开现场至室外,并穿上安全装备,随后开始相应措施。
2、穿上安全装备。
3、立即关闭气瓶阀门!
4、为减少泄漏,可关闭有关阀门。
5、关闭氯库门窗,检查氯气吸收装量工作正常。
6、如果泄露严重,还应及时通知相关部门或人员,做好厂区和附近居民区人员疏散到安全区工作。
短时停用(6小时以下,管路无工作时)
1、氯气切换箱在“手动”或“停”。
2、关闭氯瓶上针阀。
3、关闭该氯瓶在汇流排上针阀。
长时停用(6小时以上,或管路有工作时)
1、氯气切换控制箱在“手动”位置。
2、先关闭氯瓶上针阀。
3、后关闭轭钳上针阀。
4、如有多个氯瓶,请重复上述2、3步操作。
5、让负压管道继续工作抽气,直到将管道残余氯气抽空(加氯机浮子无流量显示)为止。
6、关闭1组电动球阀。
7、关闭1组电动球阀出气侧的手动球阀。
8、关闭1组汇流排上的全部针阀。
三、1#加氯机的加氯操作
(2#加氯机的加氯操作步骤同1#)
手动操作
1、检查氯库氯气管路处于供气状态。
2、检查水射器出水侧阀门全开。
3、检查水射器工作水阀门全开。
4、打开增压泵排气阀排气(排完后关闭)。
5、启动前应先用手盘动增压泵几圈,以免突然启动造成石墨环断裂损坏(新泵磨合期严格要求,长时间未用起动前一定要用手盘动)。
6、开启增压泵。
7、检查增压泵和电磁阀工作正常。
8、检查1#加氯机的进气阀门全开。
9、检查1#加氯机的出气阀门全开。
10、检查1#加氯机的比例阀全关。
11、全开1#加氯机的出气电动阀。
12、缓慢开启比例阀至显示要求流量。
电动操作
1、检查氯库氯气管路处于供气状态。
2、检查水射器出水侧阀门全开。
3、检查水射器工作水阀门全开。
4、打开增压泵排气阀排气(排完后关闭)。
5、启动前应先用手盘动增压泵几圈,以免突然启动造成石墨环断裂损坏。
6、开启增压泵。
7、检查增压泵和电磁阀工作正常。
8、检查1#加氯机的进气阀门全开。
9、检查1#加氯机的出气阀门全开。
10、检查1#加氯机的比例阀全关。
11、全开1#加氯机的出气电动阀。
12、按微机控制仪面板上的“上”“下” 键,开启比例阀至显示要求流量。
自动操作(加氯量与进厂水的余氯大小和设定值有关)
1、检查氯库氯气管路处于供气状态。
2、检查水射器出水侧阀门全开。
3、检查水射器工作水阀门全开。
4、打开增压泵排气阀排气(排完后关闭)。
5、启动前应先用手盘动增压泵几圈,以免突然启动造成石墨环断裂损坏。
6、开启增压泵。
7、检查增压泵和电磁阀工作正常。
8、检查1#加氯机的进气阀门全开。
9、检查1#加氯机的出气阀门全开。
10、检查1#加氯机的比例阀全关。
11、全开1#加氯机的出气电动阀。
12、按下微机控制仪面板上的“man”按钮即可。(“man”灯亮)。
四、1#加氯机的停机操作。(2#加氯机的停机操作相同)
紧急关机
1、万一发生气体泄漏,立即离开现场至室外,并穿上安全装备,随后开始相应措施。
2、穿上安全装备。
3、立即关闭气瓶阀门。
4、让系统继续运行直至管道中的投加介质被抽空。
5、关闭比例阀。
6、关闭增压泵。
7、关闭加氯机电动阀。
短期停机(6小时以下)
1、关闭比例阀。
2、关闭增压泵。
3、关闭加氯机电动阀。
长期停机
1、关闭所有气瓶阀门。
2、让系统继续运行直到流量管中无气体流量显示。
3、关闭比例阀。
4、关闭增压泵。
5、关闭加氯机电动阀。
第二章 氯气吸收装置的操作规程
手动操作(转换开关在“手动”位置)
1、检查碱泵出液阀全开。
2、按“启动”按钮起动碱泵。
3、等待5秒后按“启动”按钮启动风机。
自动操作(转换开关在“自动”位置)
1、检查碱泵出液阀全开。
2、漏氯报警仪正常带电工作。
3、当氯库发生氯气泄漏或加氯间发生氯气泄漏浓度超过二级报警设定值(3ppm左右)时,报警仪报警,同时启动吸收装置开始工作(先启动碱泵,后启动风机)。
4、在自动状态下,无需人工操作,但要关好氯库和吸收间的门窗。
第三章 运行维护和注意事项
一、运行维护
1、氯气瓶严禁曝晒,要静置8小时以上。以使其适应环境温度,氯瓶温度不能高于系统其它设备。
2、氯库专用工具要专用。
3、氯气管垫片(四氟垫片),拆下后如变形严重不要再用(恢复连接时建议用新垫片)。
4、氯气针阀一般开0.5~2圈之间即可,开得少,在出现漏点漏气时,便于迅速关阀。
5、用氨气检漏时,氨水不要溅到金属管件上,以免腐蚀金属。
6、冬天室温低于-5℃时,氯瓶内液氯的汽化量很低,若汽化量满足不了加氯机的要求就要给室内适当保温。
7、真空调节器有2个,为一用一备,最好平时只工作一个。2个同时开着,不会影响工作,但会缩短使用寿命。
8、水射器是产生负压的重要部件,应保证水流量和水压力(压力不低于0.8Mpa)要求。若水厂在生产,加氯机在手动状态下,加大加氯量,如果加氯机的流量管显示为零且真空度低(没有负压),说明增压水压力不够(甚至无水),或水射器故障。水射器的故障一般是膜片损坏或有杂质密封不严,需拆下检查维修,或更换备件。
9、氯气吸收装置的中和溶液浓度是20% NaoH,氯气由风机吸入装置后与溶液充分反应。其反应式为:2NaoH+Cl2-Nacl+Naocl+H2o,当冬季环境温度低于零下10℃时,应考虑防冻,如关好门窗,适当保温,使小环境温度高于零下10℃。本装置,一般先启动碱泵,再启动风机;停机时,则先停风机,然后停碱泵(或同时停)。
10、室外增压泵和水管道要特别注意冬季防冻。长时间停用,要采取防冻措施(如保持水流动、排空水等。)
第四章 用氯工厂的功能和安全知识
(常用部分讲解资料)
一、使用氯气的安全事项
1、氯气是有毒的,室内空气浓度超过50ppm时,有急性致命的危险。
2、健康危险,吸入有害。
3、刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
4、造成百日咳。
5、腐蚀皮肤和呼吸系统。
6、受到长期或高浓度的氯气的影响,会造成肺水肿而致命。
7、影响中枢神经系统,造成轻微瘫痪。
8、腐蚀皮肤。
9、使皮肤发红、起泡。
二、个人安全装备
1、氯气设备的操作管理部门必须提供给操作人员:对每一个人呼吸设备(带视镜的呼吸面具)一个有效的过滤器(B2P颜色标记:灰色带一条白色环,每一个呼吸面具需配至少一个备用过滤器,适合个人(完全贴合),贴上使用者的名字。
2、有氯瓶的工厂:
至少2套带压缩空气呼吸器的保护服,安全设备的储存:氯气室外,容易看见,随时便于使用,防尘、防潮。
3、操作管理部门的更多责任:
在有效期满后打开后至少每6个月(在过滤器上标记打开日期)接触氯气后 1.3管理规则
1、更换氯瓶时,需佩戴呼吸面具。
2、穿戴保护服和压缩空气呼吸器进入受污染的房间。
3、如果可能,逃离现场时戴上呼吸面具,并注意风向!
4、禁止在氯气房内进食、饮水及储存食品。1.4急救措施
1、吸入氯气时的急救保持镇静。将受伤人员从危险区域移走。救援者必须注意个人保护!立即脱去被污染的衣服。使受伤人员保持镇静,并用毯子保持体温。提供新鲜空气;如果可能,使用氧气呼吸器(交替式使用)。不要采用嘴对嘴人工呼吸!快速安全送到医院平躺。如果呼吸困难可坐着。向医务人员声明是受到氯气腐蚀。
2、皮肤腐蚀时的急救
保持镇静。脱去被污染的衣服。用大量水冲洗皮肤。用无菌绷带包扎伤口。寻求医疗救助。向医务人员声明是受到氯气腐蚀。
3、眼睛腐蚀时的急救保持镇静。人员平躺,用大量的水冲洗受腐蚀的眼睛。如有必要,保护健康眼睛。拨开眼睑,让眼睛向各个方向运动。寻求医疗救助。向医务人员声明是受到氯气腐蚀。
4、体内腐蚀时的急救
保持镇静。啜吮清水。如有可能,服用医用木炭,寻求医疗救助向医务人员声明是受到氯气腐蚀。
1.5氯气的运输和储存
1.警告——仅由有经验、经过训练的人员搬运和使用氯瓶!2.氯气的运输和储存基本原则,小心搬运氯瓶,不要摔!防止氯瓶滚动和翻转!避免太阳光直接照射以及环境温度高于50℃!仅运输带阀门保护螺母和保护帽的氯瓶!
3.此原则对满瓶和空瓶都有效,因为空瓶里还会有残余的氯及压力。
1.6抽取氯气
1、在抽取前,氯瓶必须在气瓶房内至少储存8小时,以使其内部适应环境温度。
氯瓶温度不能高于系统其他设备。有氯气液化和泄露的危险!
2、调整氯瓶在支架上的放置直到汲取管和排气管垂直放置(参考氯瓶上标记)
3、检查密封性。
4、防止氯瓶滚动和翻转!
5、用干燥氮气或干燥空气吹干管道和抽气系统。
6、不允许杂质进入设备。
7、连接管道安装新的垫圈。
8、连接气瓶。
9、慢慢打开气瓶阀门。
10、高用气量时,应将几个同样温度的氯瓶连接到歧管上。
11、不要完全抽空氯瓶。小心抽出沉淀物!
12、抽空后——关闭气瓶阀门、把气瓶从设备中断开、旋上阀门保护螺母、旋上保护帽。并立即关闭连接管道,水汽不能进入管道!
1.7用氨水检查密封性
1、打开所有气瓶阀门和气瓶连接阀门并快速关闭
2、用打开的氨水瓶慢慢沿着压力气体流向移动。
3、有白雾形成:压力管路有泄漏!
4、设备减压!
5、排除泄漏!
6、再次检查密封性!
7、无白雾形成:压力管路是密封的。
8、氨水不能直接接触设备部件!有腐蚀设备的危险!
第五篇:水厂加氯系统常见故障及其分析
水厂加氯系统常见故障及其分析
1、前言
给水处理中,消毒方法有很多,但加氯消毒与其他方法相比,货源充足、价格低廉,是目前最常用的消毒方法。氯气杀菌效果好,但氯气有巨毒,所以加氯系统能否安全稳定、可靠运行,将直接影响安全稳定供水工作。大中型水厂一般均采用液氯消毒。液氯和干燥的氯气对铜、铁和钢等金属没有腐蚀性,但遇水或受潮时,化学活性增强,对金属的腐蚀性很大,因此,为避免氯瓶进水,氯瓶中的氯气不能直接用管道加入水中,必须经过加氯机后投加。传统的加氯设备由于采用正压加氯,对漏氯又缺乏有效的处理措施,易造成人身伤亡事故,且设备精度低,不易连续供氯,维护量大,难以实现自动控制,安全可靠性低,不能满足现代化水厂管理的设计要求,目前一般都采用真空加氯,可有效防止氯气泄露,其运行安全可靠并且设备简单。自动真空加氯系统
自动真空加氯系统通常有加氯歧管、自动切换装置、液氯蒸发器(加氯量小时可以不用)、减压过滤装置、真空调节器、自动真空加氯机和水射器等主要部件组成。
自动真空加氯系统以真空调节器为分界点可分为正压区和负压区两个区域,即危险区和安全区。
(1)自动切换装置:系统的切换。由压力开关、电动阀和控制器组成。当接收到左气源及右气源的压力状态信号后,把一只电动阀打开,另一只电动阀关闭。切换压力可以现场设定,可以是气相压力状态,也可是液相压力状态。
(2)减压阀:系统中设减压阀是为防止液氯进入加氯系统。(3)真空调节器:真空调节器是真空加氯系统的关键,是正压和负压的分界点。
(4)水射器:水射器基本工作原理是根据能量守恒,采用文丘利喷嘴结构。在喉部流速增大,动能提高而压能下降,以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用,将气体抽入同水混合,将氯水投加到加注点。水射器是加氯机气体流量调节及测量控制系统的动力部件(喻为加氯机的发动机)。
2(5)加氯系统自动控制:一般前加氯采用手动或流量比例控制(即按水流量成正比例投加),后加氯可采用手动或余氯反馈信号同时给入加氯机,由自动控制器组成新的控制信号控制。3 水厂加氯系统现状
当前,在我国最常见的负压加氯设备有BAILEY FISCHER & PORTER公司、CAPITAL CONTROLS公司、WALLACE & TIERNAN(W&T)公司和德国ALLDOS公司生产的设备。尽管这些生产厂家生产的设备不尽相同,但其投加过程均由四个部分组成,即:液氯的汽化、调压、计量、和投加。氯源经自然蒸发或利用液氯蒸发器由液态氯转换为气态氯,由真空调压器将输入管道内氯气的压力由正压调至负压,通过加氯机计量,通过水射气与压力水混合后投入水体。3.1 加氯设备
3.1.1 现代真空式加氯机原理及控制技术
通过近几年的更新改造,目前我部各水厂均用自动真空加氯系统,提高了加氯系统的安全可靠性和精度,降低了氯耗,杜绝了漏气事故。水厂普遍采用的是W&T公司的加氯机。以我水厂为例,选用的W&T公司的V10K系列真空式V型槽加氯机由真空调节器、控制柜和水射器三个基本部件组成。真空调节器位于气源处,控制柜位于加氯间,水射器位于加氯点附近。运行时,水射器产生的真空传到真空调节器,阀内膜片一面感受真空,一面承受气压,其作用力移动弹簧顶杆,使阀塞脱离阀座,阀前压力气体调节为正常运行真空度,真空气体沿管线进入控制柜,经转子流量计测定流量,并通过V型槽阀孔面积的变化控制,再由差压阀通过恒定V型槽前后压差保持其 3 流速稳定,然后沿管线进入水射器,与水混合为氯水溶液,送至加氯点。
系统为全真空运行,如遇真空破坏,真空调节阀将自动关闭,截断气源,防止带压气体进入系统,真空调节阀因赃物黏附于阀座而关闭不严,出现漏气时,压力止回调节阀可起到二级保护作用,减少漏气的可能性;当真空调节阀、压力止回阀均因赃物黏附阀座而关闭不严时,压力放泄阀启动,将漏气排至室外,确保系统中不出现正压。
3.1.2 投加管道
(1)正压管道
从氯瓶至真空调节器之间的管道为压力管道,管材选用无缝钢管及防腐耐压的管件、阀门,管路上设有缓冲罐、减压阀等安全装置。
(2)负压管道
从真空调节器至水射器之间的管道为真空管道,采用坚韧耐用的ABS工程塑料管。如果真空管破裂、水射器故障使管道失去真空或压力水断流,加氯机的弹簧进气阀自动关阀,截断供气系统的气流,避免了漏氯。水射器上的止回阀可有效防止因压力水断流所引起的回水现象。
3.1.3 漏氯吸收装置
完整的加氯系统除了以上生产设备外另需安全设备,即泄氯吸收装置。
目前水厂氯库均采用密封式管理,并设置了泄氯吸收装置及报警系统,每个氯库内离地30公分处装有监测探头,当空气中氯气达预 定浓度时,氯气检测器报警、发出信号,风机、硫酸亚铁溶液循环泵先后起动,通过抽风机将含氯空气抽吸送到中和塔内,循环泵将硫酸亚铁溶液溶液提升至塔顶,向下喷淋、脱除氯气。3.2 工艺流程 3.2.1 供氯方式
大厂氯库内一般为两组气源互为备用,设置自动切换系统,保证不间断供气。1吨或0.5吨的氯瓶,在氯瓶间均分为两组,用歧管连接在一起,一用一备。采用自动切换系统,包括两个电动阀、两个手动阀、一个压力开关和一台控制器。控制器随时接受压力开关发出的电信号,当一组氯瓶压力降至预定值时,控制器向两个电动阀发出信号,关闭在线的一组,开启备用的一组,同时向值班人员报警以及时换瓶。当自动切换发生故障时则可手动切换。3.2.2 投加方式
目前水司普遍采用的是源水、清水二次投加工艺,源水(滤前)加氯指在混凝沉淀前加氯,其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长,但易生成大量氯化副产物。清水(滤后)加氯指在滤后水中加氯,其目的是杀灭水中病原微生物,它是最常用的消毒方法。采用此法还能保证末梢余氯。水厂加氯系统常见故障及排除 4.1 汽化量不足及其解决方法
液氯汽化的过程,在物理学中是吸热的过程,此时,必须连续不断地向液氯投入足够的热量,液态氯才可能连续不断地汽化成气氯。通常采用液氯自然汽化的形式,空气中的热能通过瓶壁足量的传入到瓶内,液氯就会足量的蒸发。
目前各水厂都没有液氯蒸发器,依赖气温对氯瓶内的液氯进行自然蒸发,液氯汽化量随环境温度变化而变化,温度越高,汽化量越大,温度越低,汽化量越小,甚至不能汽化; 冬季普遍存在汽化量不稳定的问题,影响了投加效果。各厂可采用了一些诸如水喷淋、电炉烘烤等临时应付措施加速其汽化,但仍存在问题。如直接对氯瓶喷水,加重了氯库内的湿度,使氯库内的氯气和水反应生成次氯酸,对钢瓶外壳及氯库内真空调节器等设备产生腐蚀。
其解决方法为:
1)在经济条件允许的情况下,考虑配备相应规格的蒸发设备,如液氯蒸发器等。
2)增加并联使用的氯瓶的个数和增大氯瓶的规格; 3)使用电热器、水暖器等提高氯瓶间的温度。
4)在保证氯库干燥通风的情况下,采用风循环,加速氯瓶周围空气的流动达到传热的目的。
4.2 低温液氯进入压力管路及其预防措施
(1)真空负压加氯设备曾多次发生氯瓶内液氯来不及汽化而致使液氯被抽到氯瓶出口的压力管路、过滤罐、减压阀、真空调节器等部件处的事故。
(2)氯瓶出口的气态氯在管道内再度被液化。到达加氯机内的减压阀,其外壳为塑料材质,就发生了炸裂,其原因就是氯瓶出口的 气态氯在管道内再度被液化进入加氯机再度汽化了。体积膨胀导致塑料外壳炸裂。
由于低温液氯蒸发时需大量吸收周围的热量,因而液氯流经部位的器件表面会发生结露、结霜等现象,温度过低时,则导致这些器件中的塑料部件受损,如隔膜损坏。液氯还会把过滤罐内聚集在一起的杂质冲到真空调节阀处引起异常的喘振、冻结压力表隔膜并使压力表失灵,影响加氯设备的正常运行。为了避免加氯设施受损,可以采取以下几项技术措施:确保加氯设施安装地点的室温;在压力管路上缠饶电加热头;真空过滤罐处安装红外辐射取暖灯,在氯瓶出口的管路上附设温度传感器等在线监测仪表;在真空调节器前安装液氯捕捉器等;尤其在初春及冬季低温时,防止氯瓶出口的气态氯再度被液化。
切忌为提高氯瓶的出气率而对氯瓶进行直接加热,否则会引起氯瓶内液氯过度汽化而使瓶内压力超出上限,引发更大危险。4.3 加氯量调不上去的原因及及其解决方法 4.3.1 加氯量控制阀处真空度低,加氯量调不上去
这种故障说明加氯系统负压小,其主要原因一是产生负压的水射器工作不正常;二是负压管路有泄漏。判断水射器工作是否良好可采用如下办法:关闭供给水射器氯气管路的阀门,打开水射器的氯进口管的活接头,用手轻轻放到接口处,应有明显吸力,吸力越大说明水射器工作状态越好。若吸力不大或没有吸力说明水射器工作不正常。若水射器工作良好,仍有此故障,说明负压管路有泄漏,需要逐段检 7 查重点为管路接口,如连接真空表的软管接头处。水射器未能正常工作原因如下:
(1)供给水射器的压力水不足或压力不够(应有压力显示),这就要检查水射器的供水管路中的阀门过滤器是否有堵塞,加氯加压泵工作是否良好。
(2)水射器喉管处有杂质,这就要拆洗水射器,清洗水射器喉管及相关的单向阀应用温水(注意:氯气含杂质多如氯化钙等,常会使水射器喉管堵塞且不易清洗,供给的高压水若含有泥砂也易堵塞喉管)。
(3)未遵守水射器的安装规范。射器进水管接口用管螺纹与上水管道相连,水射器出口使用直径25-50塑料管相连接,水射器出口溶液管直管段不应小于2m,否则将影响水射器送氯性能。水射器应尽量靠近加氯点安装,当水射器距加氯点较远时,请按参考标准选用加氯管的口径,加氯管口径大小将严重影响氯量,否则不产生负压。4.3.2 加氯量控制阀处真空度很高,加氯量调不上去
该故障产生的原因是气源不足,应检查真空调压器是否打开、开启度是否过小、通向加氯量控制阀的管路是否阀门没开好、氯瓶角阀是否打开、连接氯瓶的柔性管是否堵塞、角阀是否堵塞等。也有可能是真空调节阀或气源管路堵塞,产生的原因往往是由于氯气中的杂质沉积引起。此时,拆卸真空调节阀,进行检查清洗。4.3.3 水射器冰堵及负压管道冰堵
1)现象:水射器内腔出现结冰,加氯量下降不能正常工作 2)原因:由于水射器在加大氯量、水射器的压力水不够或压力出现不稳定的波动的情况下(一般在低于0.2MPa),出现内腔溅水,水和氯气融合后在较高真空情况下发生结冰。结冰后如果没有足够的环境温度使之融化,就会越积越多,最终导致气路狭窄,使加氯量下降,当结冰达到某个平衡状态时,这个过程就不会再继续,但冰也不会自动消融。最后造成气路不畅,影响投加效果。
解决方法:将水射器安装在室内,保证其工作环境的温度。在加氯压力水管上连接加压泵,目的是在当出厂水压力不够时向压力水管道补充水量加压。
4.3.4 负压管道冰堵
(1)原因:当停止水射器压力水时,管路中的真空将水吸入到加氯机内,当投加点有压力时,也可将水倒流到加氯机内。
(2)解决方法:
1)检查水射器止回阀的密封O形圈,进行清理或更换。2)必要时需更换止回阀膜片。
3)在加氯机出气口处安装一个球阀,在停止水射器压力水时先关闭球阀。
4)可以在真空管路上安装一个泄水阀,当真空管路中有水时会自动将其排出。
4.4 氯气正压管道泄漏的原因
现代真空加氯技术的发展,极大地提高了氯气流量调节控制环节的安全性。但是从氯瓶出气至加氯机真空调节器之间的正压管路及正压 切换系统仍存在许多可能的泄漏点,是目前氯气使用中的主要安全隐患。
(1)原因:
1)氯瓶及其附件存在隐患,如氯瓶内的输氯导管断裂或松脱;角阀在开启的过程中打不开、漏气或变形折断等。
2)垫圈重复使用,螺纹管接头装配不当,螺栓型号和球阀的型号不配套。
3)正压管线的管材、管件、阀门的材质未按氯气标准要求选用。球阀的材质不是专门的防腐材质;造成氯气泄露,与空气中的水汽结合,腐蚀速度加快,所以导致使用时间不长,频繁更换,存在泄氯的隐患。各厂正压管道上的球阀更换了频繁。
4)管路系统及氯瓶操作未考虑防液氯或氯气冷凝的措施。
(2)解决方法:
1)严格执行氯瓶验收制度,对角阀打不开的氯瓶,可用工具顺角阀的轴向轻轻敲击阀芯,使其锈蚀层松动,再用专用工具适当用力开启;若还打不开,则应对氯气供应商派专人处理。
2)严格按氯气使用标准选择、安装、维护正压管路的管道、接头及阀门。
3)尽可能的简化正压管路及切换系统,将正压连接点的数量降至最少,最大限度地减少可能的泄漏点。
4.5 易损部件的更换与成本控制
水厂现用的加氯设备(加氯机、真空调节器、水射器)均为国外进口设备,对于一些易损部件,按正常维护要求通常三个月到半年就要更换一次,进口设备的采购周期长达三个半月,而且成本很高,出现故障后维修时无法及时更换,造成设备的进一步腐蚀,存在一定的安全隐患,对生产造成一定的影响。因此建议每个厂提前配备常用的易损备件(厂家专用备件包),而对一些没有特殊结构和原材料的配件,如真空表可以采用国内厂家的同类形产品替代,以降低成本。5
小结
本文是对水厂加氯系统中存在的问题及解决方法的提炼和总结。只有及时的了解和总结各种生产中存在的问题,才能督促和鼓励我们不断改进,提高设备维护和管理水平。
设备技术科 2007年11月7日