超濾機(jī)組運(yùn)行隱患分析與技術(shù)改進(jìn)

李文濤（萊鋼能源動(dòng)力廠，山東 萊蕪 271126）

超濾機(jī)組運(yùn)行隱患分析與技術(shù)改進(jìn)

李文濤（萊鋼能源動(dòng)力廠，山東 萊蕪 271126）

能源動(dòng)力廠型鋼化水車間除鹽水站的主要任務(wù)是向能源動(dòng)力廠3座120t/h鍋爐、煉鋼廠預(yù)熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)余熱鍋爐供應(yīng)除鹽水，主要生產(chǎn)工藝流程為工業(yè)新水→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→超濾裝置→反滲透裝置→陽(yáng)床→除二氧化碳器→陰床→鹽水箱→除鹽水泵→用戶。超濾裝置能否安全穩(wěn)定運(yùn)行是除鹽水穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。超濾頻繁振動(dòng)引起超濾裝置泄漏的現(xiàn)狀，結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)超濾裝置進(jìn)行改造徹底消除超濾裝置因振動(dòng)而引起泄漏的問(wèn)題，確保除鹽水系統(tǒng)安全穩(wěn)定生產(chǎn)，有效降低了生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)成本，為節(jié)能減排做出了有益的貢獻(xiàn)，為后續(xù)生產(chǎn)提供了可靠的水質(zhì)保障。

超濾;泄漏;保障

1 超濾運(yùn)行現(xiàn)狀狀況調(diào)查

本系統(tǒng)于2004年投運(yùn)以來(lái)，因設(shè)計(jì)缺陷，致使后期運(yùn)行過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，對(duì)除鹽水安全穩(wěn)定生產(chǎn)造成較大影響，經(jīng)過(guò)認(rèn)真梳理分析，主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

(1)超濾裝置在沖洗、反洗、運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)導(dǎo)致裝置本體進(jìn)出口法蘭和管道經(jīng)常出現(xiàn)裂紋。

(2)超濾沖洗、反洗水通過(guò)外排水管道回收至循環(huán)水系統(tǒng)，由于回收管道較長(zhǎng)導(dǎo)致超濾裝置在沖洗、反洗時(shí)憋壓，導(dǎo)致超濾裝置本體和外排水管道經(jīng)常出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。

(3)超濾進(jìn)出水閥門在操作時(shí)全開或全關(guān)導(dǎo)致超濾裝置振動(dòng)較大使超濾裝置法蘭和管道經(jīng)常出現(xiàn)裂紋。

(4)超濾裝置運(yùn)行程序操作時(shí)進(jìn)口閥門先開，出口閥門后開，使超濾裝置在運(yùn)行、反洗、沖洗時(shí)憋壓，導(dǎo)致超濾裝置易損壞。

(5)反滲透濃水較富裕，濃水箱長(zhǎng)時(shí)間處于溢流狀態(tài)。

(6)超濾排氣閥位置不對(duì)導(dǎo)致超濾運(yùn)行、反洗時(shí)易積氣使超濾易振動(dòng)。

2 計(jì)劃采取的措施

2.1 超濾反洗水改造

通過(guò)對(duì)超濾反洗泵入口管道和反滲透濃水箱出水管道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，可以把超濾反洗泵入口與增壓泵入口加裝盲板使超濾反洗泵與超濾產(chǎn)水箱隔離。把多介質(zhì)過(guò)濾器反洗泵與超濾反洗泵之間增加一個(gè)DN300連通，實(shí)現(xiàn)把超濾反洗水改為反滲透濃水。

2.2 超濾外排水無(wú)壓外排改造

(1)把2#、4#、6#超濾外排水管道上的彎頭，改為異形三通，減少外排水管道積氣憋壓。

(2)把相鄰2套超濾外排水匯成一條母管外排至水處理新廠房北側(cè)排水溝，形成無(wú)壓排水。

2.3 超濾反洗緩開改造

(1)對(duì)長(zhǎng)期停運(yùn)的超濾反洗泵變頻器進(jìn)行修復(fù)，使超濾反洗泵反洗時(shí)負(fù)荷逐漸增加，減小超濾裝置的沖擊。

(2)在超濾反洗泵出口增加多功能水力閥，并通過(guò)不斷試驗(yàn)調(diào)整多功能水力閥開度來(lái)調(diào)整超濾反洗水進(jìn)水速度。

(3)由于設(shè)計(jì)缺陷，超濾裝置氣動(dòng)閥門啟閉時(shí)全開、全關(guān)，使氣動(dòng)閥門在瞬間開關(guān)導(dǎo)致超濾裝置振動(dòng)，通過(guò)在氣動(dòng)閥門上加裝緩開模塊，并根據(jù)不同作用的閥門，調(diào)節(jié)閥門開關(guān)速度，減小超濾振動(dòng)。

(4)對(duì)超濾氣動(dòng)氣源空壓機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)不同參數(shù)下氣動(dòng)閥開關(guān)速度進(jìn)行試驗(yàn)，最后確定在滿足氣動(dòng)閥壓力的情況下運(yùn)行空壓機(jī)，從而減小超濾振動(dòng)。

2.4 超濾排氣裝置改造

由于設(shè)計(jì)缺陷超濾排氣閥位置處于超濾進(jìn)水管首段，位置較低不利用超濾排氣，通過(guò)對(duì)超濾進(jìn)水、反洗工藝進(jìn)行研究，確定把超濾排氣閥位置移至超濾進(jìn)水管頂端，并在超濾反洗水管頂端加裝排氣閥，并在每個(gè)排氣閥管加裝手動(dòng)排氣裝置，規(guī)定每班運(yùn)行人員對(duì)超濾進(jìn)行1次排氣。

2.5 超濾程序優(yōu)化改造

超濾運(yùn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)超濾進(jìn)出口閥門、反洗泵同時(shí)開啟，導(dǎo)致超濾在運(yùn)行、反洗時(shí)超濾裝置易憋壓使超濾裝置振動(dòng)，通過(guò)與自動(dòng)化部技術(shù)人員交流對(duì)超濾程序進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)超濾出水閥門先開，進(jìn)水閥門后開，減小超濾因憋壓引起的振動(dòng)。

3 效果

通過(guò)在超濾反洗泵出口增加多功能水力閥和在超濾反洗進(jìn)水閥門增加緩開模塊，并通過(guò)試驗(yàn)調(diào)整水力閥開度來(lái)調(diào)整反洗水量，減小超濾裝置在反洗時(shí)振動(dòng)。通過(guò)把排氣閥移位至超濾裝置進(jìn)水管最高點(diǎn)，并規(guī)定每值對(duì)超濾排氣閥進(jìn)行排氣，減小超濾裝置因積氣振動(dòng)。通過(guò)修改程序?qū)崿F(xiàn)出水閥門先開，進(jìn)水閥門后開，使超濾運(yùn)行時(shí)振動(dòng)明顯減小，通過(guò)上述改造使超濾在運(yùn)行、反洗、沖洗時(shí)振動(dòng)明顯較小，超濾裝置本體無(wú)滲漏現(xiàn)象，確保了超濾裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(1)每臺(tái)超濾過(guò)濾半小時(shí)需對(duì)超濾進(jìn)行一次反洗每次反洗55秒，每次反洗流量為220m3/h，則每臺(tái)超濾每天需反洗水為100噸，6臺(tái)超濾需要600噸，則每年超濾需反洗水為22萬(wàn)噸。照目前工業(yè)新水每噸5元的價(jià)格，年可節(jié)約110萬(wàn)元。

(2)超濾反洗水改為濃水反洗后超濾裝置每年產(chǎn)水量減小，經(jīng)計(jì)算年可少運(yùn)行700小時(shí)。超濾每運(yùn)行半小時(shí)需對(duì)超濾沖洗80秒，每次沖洗流量100m3/h,6臺(tái)超濾每年少運(yùn)行700小時(shí)，則年可節(jié)約新水為6×700×100×160/3600=3111噸，按照目前工業(yè)新水每噸5元的價(jià)格，則年可節(jié)約9萬(wàn)元。

(3)超濾每運(yùn)行半小時(shí)需對(duì)超濾反洗55秒，超濾反洗泵功率為37KW，6臺(tái)超濾每年少運(yùn)行700小時(shí)，則年可節(jié)約電費(fèi)為：6×37×0.8×0.65×110/3600×700=2469元。

(4)改造費(fèi)用：緩開模塊12塊，每塊200元，DN20球閥12個(gè)，每個(gè)50元，約計(jì)3000元，人工費(fèi)3萬(wàn)元。共計(jì)：3.3萬(wàn)元。

扣除改造費(fèi)用，通過(guò)改造不但解決了超濾運(yùn)行隱患，每年可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益115.9萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

能源動(dòng)力廠型鋼化水車間針對(duì)除鹽水站超濾頻繁振動(dòng)引起超濾裝置泄漏的現(xiàn)狀，結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)超濾裝置進(jìn)行改造徹底消除超濾裝置因振動(dòng)而引起泄漏的問(wèn)題，確保除鹽水系統(tǒng)安全穩(wěn)定生產(chǎn)，有效降低了生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)成本，為節(jié)能減排做出了有益的貢獻(xiàn)，為后續(xù)生產(chǎn)提供了可靠的水質(zhì)保障。

總之，我們認(rèn)為通過(guò)對(duì)超濾裝置一系列改造徹底解決了超濾系統(tǒng)振動(dòng)問(wèn)題，有效保障了生產(chǎn)的穩(wěn)定順行，為節(jié)能減排等方面發(fā)揮了積極作用。