淺談如何新技術改造老設備以期節(jié)能降耗

郝振洪

（吉林市水務集團有限公司，吉林 吉林 132001）

1 引言

吉林市水務集團有限公司的供水設施始建于1927年，迄今已八十四周年，日供水能力50.5萬m3d,是建廠初期的六十倍。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和構(gòu)建和諧社會的需要，近年來國家對自來水的質(zhì)量和供水安全要求越來越高，為適應形勢的發(fā)展，提高人民的生活水平，我公司自上個世紀末至本世紀初的十五年內(nèi)，共投資4.5億元對二水廠、三水廠進行擴建，新增現(xiàn)代化供水設施能力30萬m3d，但由于吉林市供水布局和財力所限，至今仍有40%的老供水設備不能更新，如一、二、四水廠尚有34座938m2的傳統(tǒng)的老普通快濾池還在運行，這些濾池的使用年限已達25～50年。50年前普通快濾池屬于凈水工藝中先進穩(wěn)定的設備，時至今日，隨著凈化工藝技術的快速發(fā)展，特別是按節(jié)能降耗的要求，與新型的V型濾池和翻板濾池相比，它就顯得落后了。然而，根據(jù)我國的國情及建設節(jié)約型社會的宗旨，目前有些老的凈化設備尚不能淘汰，我公司工程技術人員按照集團領導的要求，認真調(diào)研，勇于實踐，和工人一起針對一水廠18座450m2的老的普通快濾池存在的問題，應用新技術手段對其進行改造，收到了花錢少解決問題，安全可靠、節(jié)能降耗的效益，使老凈化工藝設備在供水崗位上保持最佳工作狀態(tài)。在此，僅以一水廠為例就普通快濾池的現(xiàn)狀與存在問題、改造對策、改造后的效益幾個方面分述如下：

2 普通快濾池的現(xiàn)狀與存在問題

2.1 普通快濾池的現(xiàn)狀

一水廠現(xiàn)普通快濾池18座，其中1958年建10座，1982年建8座。單池尺寸5m×5m×3.6m；正常運行水深 1.5m；濾速 7.1m/h；反沖洗強度13L/m2s；濾料為石英砂；濾料層厚度0.8m；承托層總厚度0.6m；管廊有效截面積約12m2，長50m，管廊中安裝進水、清水、排水、反沖洗鋼制短管72根和對應閘閥72個。

2.2 普通快濾池存在問題

在一個約600m3的陰暗、潮濕、狹窄的地下式的管廊中布置了72根鋼制短管、72個鋼制閘閥，1條進水渠、1條清水渠、2條排水渠、擁擠、不便維修操作，金屬管件、閘閥及電氣元件易受腐蝕，使用壽命短，更換頻繁，維護費用高。

事故頻率高，經(jīng)常出現(xiàn)電機被燒，造成濾池停運，嚴重影響安全生產(chǎn)。如果發(fā)生崩管等大泄漏，可能釀成機毀人傷事故。

一些原電動控制閥門因生產(chǎn)年限久遠，產(chǎn)品不能更新?lián)Q代，生產(chǎn)廠家已關停并轉(zhuǎn)，備件沒有來源，直至報廢。

因管廊不能自然通風，配管、配閥、電氣元件只能靠通風機干燥，不僅干燥效果欠佳，而且浪費能源，特別是雨季情況更嚴重，并愈演愈烈。

3 采取的對策

對老設備的改造，就是破舊立新，但并不是一件簡單的事，需要有科學、慎密、嚴肅、認真、不怕失敗的精神。我們遵循“實踐，認識，再實踐，再認識”的原則，循序漸近，先易后難，由淺入深，摸著石頭過河，分四步完成改造的。

第一步，將閘閥改為蝶閥

原來的閘閥體積大，分量重，在潮濕的環(huán)境中金屬件腐蝕快，經(jīng)常更換閘門絲杠，不便檢修，使用周期短。蝶閥小巧玲瓏，便于操作，耐用，避免了閘閥的諸多缺點，是近年來應用較普遍的新產(chǎn)品，采用蝶閥后，管廊的空間寬敞了許多，減少了壓抑的感覺。

第二步，將電動閥門改為氣動閥門

開關閥門需要外力驅(qū)動，通常有手動、電動、氣動三種方式。

手動即人工操動，電動靠電機驅(qū)動，氣動靠空壓機驅(qū)動。因管廊濕度太大，電機易短路且壽命短，不安全，成本又高，故改成氣動，效果較好。

第三步，氣動裝置中的氣電轉(zhuǎn)換器改換成二位三通電磁閥

氣動閥門的技術性能比較先進，使用效果也很好，但其裝置中的氣電轉(zhuǎn)換器對氣質(zhì)與環(huán)境要求很高，管廊濕度大致使故障頻出，維護檢修工作量大，成本較高。為了解決這一難題，工程技術人員與維修人員反復多次研討，根據(jù)氣壓平衡原理與進、排氣控制開關的要求，以滿足凈水工藝規(guī)程為準則，將易出現(xiàn)故障、維修困難、成本高的氣電轉(zhuǎn)換器取消，換成耐潮濕的二位三通電磁閥，將氣缸上接出的進氣與排氣管直接引到濾池操作臺中與二位三通電磁閥相聯(lián)接。這樣既免除了繁雜的氣電轉(zhuǎn)換信號,又不受濾池管廊潮濕的影響，而且二位三通電磁閥不需要靜止的工作壓力,在干燥器出口處設置控制總閥，把控制總閥的開關接到每個操作臺上（不操作時處關閉狀態(tài)），并在控制總閥的旁通氣管上安裝了手動開關，以備停電時用，這樣即保證了安全生產(chǎn)，又避免了不操作時氣源的損耗，延長了空氣壓縮機的工作周期。與此同時為使二位三通電磁閥和氣動閥門正常運行，在二位三通電磁閥前安裝了小型過濾器，在儲氣罐下邊安裝了自動泄水裝置。這些都對氣質(zhì)的干燥、凈化起到了重要的作用。通過對濾池控制閥門的不斷改造,保障了普通快濾池的安全運行,降低了運行維修費用，取得了較好的經(jīng)濟效益。使普通快濾池在凈水工藝中更加安全有效地發(fā)揮作用。

第四步，在四水廠擴建時新濾池管廊設計為敞開式

四水廠新濾池共8個單池，總過濾面積為288m2，1989年投產(chǎn)運行，管廊在濾水間兩側(cè)靠窗布置，為敞開式，通風良好，解決了陰暗潮濕問題。

4 改造后的成效

普通快濾池氣動裝置經(jīng)過技術改造后，解決了濾池管廊潮濕對電器設備的影響，保證了普通快濾池的安全運行。

濾池控制閥門的設備構(gòu)造簡單、維修方便、工作強度小。在突然停電時,可手動打開氣源控制總閥（氣罐一般壓力7kg/cm2，工作壓力4kg/cm2），濾池所有的氣動閥門開關仍可以手動操作不受停電影響。

除了確保安全生產(chǎn)外還有明顯的經(jīng)濟效益

取消了管廊3臺總功率12KW的通風機，每年節(jié)省電費70430元。

改電動閥門為氣動閥門，每年節(jié)省電機維修費18980元。

改氣電轉(zhuǎn)換器為二位三通電磁閥，每年節(jié)省材料費和維修費85536元。

改造后干燥器有效運行時間為原來的13.3%，每年節(jié)省電費11468元。

諸項累計，每年節(jié)省各種費用206272元。

結(jié)語

綜上所述，吉林市水務集團有限公司為中華民族的偉大復興，在建設小康社會的實踐中，充分發(fā)揮第一生產(chǎn)力的作用，積極帶領工程技術人員，踐行科學發(fā)展觀，使他們與工人群眾相結(jié)合，勤于思考，勇于實踐，靈活運用專業(yè)知識，善于應用新技術改造老設備，尋求少投入多產(chǎn)出、事半功倍的路子，在技術革新與技術改造中，每年為公司節(jié)省資金20多萬元，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益，為深入挖掘節(jié)能降耗的潛力做出了一定的貢獻。

[1]李鄂民.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001.

[2]胡壽松寶.自動控制原理[M].北京：國防工業(yè)出版社，1994.

[3]鄭銘.環(huán)保設備[M].化學工業(yè)出版社，2001.