净水厂制水单耗分析及降低对策

2022-03-24 03:02韦志新卢海翔
城镇供水 2022年1期
关键词:漏气空压机滤网

韦志新 卢海翔

(芜湖华衍水务有限公司,安徽芜湖 241000)

1.水厂及生产工艺简介

华东地区某水厂设计规模为15万吨/天,现实际产量约8万吨/天。水源取自长江,水质标准常年大部分处于Ⅱ类,水厂生产工艺为折板絮凝、平流沉淀、V型砂滤池、液氯消毒。工艺流程如图1。

图1 工艺流程图

2.制水环节分析

2.1 2019年月制水电单耗

通过对2019年电单耗数据进行分析,计算得出平均制水电单耗为12.48kwh/km3。

2.2 主要用电设备用电量及占比

工艺段 耗电设备 2019年耗电量(kwh)占制 水电量比混凝沉淀 搅拌机、刮泥机 30456 8.46%送水泵房低压变频器、水冷 空调 190800 53%过滤 冲洗泵、鼓风机、空压机 97488 27.08%加药加氯 加药泵、空压机 41256 11.46%

图2 2019年电单耗数据

3.降低电耗可性能分析

主要耗电设备 降低电耗可能性分析 确定结果搅拌机、 刮泥机为了保证混合反应效果及沉淀水质,搅拌机必须24小时连续运行,刮泥机每天运行一个单程。不可降低变频器、 水冷空调由于两台变频器需要热备,变频器内风机须全天开启,属于必要消耗。为满足变频器对运行环境要求,水冷空调必须保证一用一备。不可降低冲洗泵、 鼓风机、 滤池空压机冲洗泵、鼓风机每年进行维护,设备性能良好,且每天只反冲洗两个滤池,为保证水质,反冲洗时间和频次都不能降低。空压机每年进行保养,油位、温度、压力、噪音、振动正常,但空压机后端储气罐与气水分离器装有5个自动排水装置,间隔5分钟进行一次自动排水,每次只有少量水分排出。自动排水装置间隔时间设定过短,频繁消耗气罐内剩余气体,导致空压机启动次数增加。通过现场观察,储气罐压力从0.78MPa下降到0.63MPa只需3分50秒,消耗速度较快,对用气管道进行检查,发现部分气动阀门控制箱内部管道与阀门连接处漏气;部分箱体下方管道与阀门连接处漏气。由于漏气点数量较多,大量消耗储气罐内剩余气体,导致空压机启动次数增加。可以降低加药泵、 加药间空压机加药泵最大流量2100L/h,扬程25m,配药比为1:40,冲程设定70%,背压阀设定0.1MPa,泄压阀设定0.4MPa;现场观察管道压力表发现运行压力达到0.6MPa,拆除滤网检查后发现滤网堵塞严重,清洗滤网后管道压力下降幅度不大,据此判断加药管道堵塞。当压力达到泄压阀设定压力后部分碱铝溶液从泄压阀溢流,导致加药泵为达到设定流量而增加频率,从而增加耗电量。经现场检查后发现空压机设定正常,保养规律,各部件正常,机油充足,运行状态良好;后端储气罐装有一个自动排水装置,间隔时间5分钟,观察发现同样只有及少量水分排出,但由于只安装了一个遂对空压机的影响较小;空压机与用气设备之间全程使用镀锌钢管连接,镀锌钢管坚固且不易弯曲,未发现明显漏气点可以降低

4.制定对策

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5.实施对策

5.1自动排水装置

问题:自动排水装置间隔时间不合理。实施方法:对自动排水装置重新设定。

实施过程:通过对排水间隔时间进行调整试验后发现,当间隔时间小于30分钟时,单次排水量较少,达不到排水需求;当间隔时间大于40分钟时,单次排水量较多,存在无法彻底排空的问题。结合以上我们最终将排水间隔时间设定为40分钟,为保证每次排水能彻底排空,我们将排水时间从8秒调整为10秒。

实施结果:对加药间及反冲洗泵房内共6个自动排水装置进行了重新设置。

5.2 气体管路

问题:气动开关控制箱内部管道与阀门连接处漏气。

实施方法:厂内自主维修。

图3 实施效果

实施过程:气动开关控制箱内部管道与阀门接头均为塑料材质,采用插入式连接,由于阀门数量较多且安装位置较为集中,导致管道在箱内处于弯曲状态,长期使用后阀门接头处末端管道发生变形,从而导致漏气。对于此现象,我们选择剪掉管道末端变形部分在重新安装接头,有效改善了漏气现象;同时对于弯曲的管道进行梳理,尽量保证末端管道与接头呈垂直状态。

实施结果:通过厂内的自主维修,解决了大部分漏气的情况。

5.3 加药管道

问题:加药管道堵塞。

实施方法:加药管道循环酸洗。

实施过程:由于加药管道线路较长,无法进行拆除疏通,而且加药管道为耐腐蚀材质,所以我们选择循环酸洗的方法进行疏通。拆除加药管道前后两端的连接处,在两根管道的前段连接储液容器,管道末端用软管连接构成回路,用酸泵将20%的盐酸溶液泵入管道内进行循环酸洗。对于加药泵滤网容易堵塞的情况,我们制定了清洗计划,每月的1号和15号对加药泵滤网进行清洗,以防止过度堵塞影响加药泵运行。

实施结果:清洗过后加药管道恢复正常,加药泵运行压力下降到正常值。

6.实施效果

有形得益:2019年全年制水耗电量为360000kwh,按目前平均降幅17.5%计算一年节省电量63000kwh,则一年能为公司节省电费63000*0.725(平均电价)=45675元。

无形得益:此次我们遇到的问题和解决方法可以供其他水厂参考,若遇到相同的问题时能有效地解决。节能降耗则减少了碳排放,促进了公司向低碳经济的方向发展。

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