摘要:介紹了化肥廠一合車間循環(huán)水加氯系統(tǒng)存在的問題,通過自行設(shè)計(jì)、優(yōu)化改造,在系統(tǒng)中增加了Y型過濾器、單向止逆閥和轉(zhuǎn)子流量計(jì),并更換了部分材質(zhì),保證了加氯系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1改造前的狀況
川化股份有限公司化肥廠一合車間循環(huán)冷卻水采用的是液氯殺菌,從2010年開始,循環(huán)水加氯系統(tǒng)多次出現(xiàn)氯氣泄漏現(xiàn)象(泄漏經(jīng)常發(fā)生在緩沖罐液位計(jì)處、防爆裝置處以及水射器接頭處),而且系統(tǒng)管道經(jīng)常發(fā)生斷裂,導(dǎo)致氯氣大量外泄,多次修理均無效,不僅嚴(yán)重危害崗位職工的人身安全,而且影響循環(huán)冷卻水的殺菌效果。
1.1原加氯系統(tǒng)流程
原加氯系統(tǒng)流程詳見圖1。
1.2原加氯系統(tǒng)存在的問題
1.2.1加氯管線材質(zhì)老化
一合循環(huán)水加氯管線采用的是PVC管,焊縫較多,由于PVC材質(zhì)極易老化,導(dǎo)致氯氣經(jīng)常從焊縫處泄漏,或管道斷裂造成大量氯氣外泄,而且管道斷裂后不易處理,需用專業(yè)設(shè)備焊接。
1.2.2玻璃液位計(jì)處多次發(fā)生泄漏
液氯緩沖罐是碳鋼材質(zhì),內(nèi)襯四氟乙烯已嚴(yán)重破壞,泄漏的氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸和酸性極強(qiáng)的鹽酸(Cl2+H2O→HClO+HCl),在HClO和HCl的共同作用下,緩沖罐液位計(jì)處受到嚴(yán)重腐蝕,多次發(fā)生泄漏而無法處理。
1.2.3系統(tǒng)中沒有流量計(jì)
一直以來,加氯系統(tǒng)沒有設(shè)置流量計(jì),操作人員完全是憑經(jīng)驗(yàn)控制加氯,一般是通過一段時(shí)間后液氯瓶的質(zhì)量變化來判斷加氯量,所以在剛剛加氯時(shí)沒有參考依據(jù)。
1.2.4水射器能力偏小
加氯系統(tǒng)中的水射器是自制的,加氯能力嚴(yán)重偏小,工作壓力為-0.001MPa,達(dá)不到要求的-0.005MPa,這樣,液氯量稍微加大就會造成防爆裝置活塞的跳動,加氯量非常大只能達(dá)到5kg/h,不能滿足夏季循環(huán)冷卻水需要的加氯量,而且容易造成液氯外泄。
1.2.5加氯系統(tǒng)無止逆閥
原加氯系統(tǒng)中未設(shè)計(jì)有止逆閥,這樣就容易出現(xiàn)水倒流的現(xiàn)象,易造成水進(jìn)入緩沖罐,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn),水還會進(jìn)入氯氣瓶,引起更大的事故。
1. 2. 6 夾具材質(zhì)易腐蝕
原夾具采用的是碳鋼,由于液氯的腐蝕性極強(qiáng),經(jīng)常出現(xiàn)夾具生銹,使接頭處卡塞,引起密封不嚴(yán)而造成泄漏。
2 系統(tǒng)優(yōu)化改造
2. 1 系統(tǒng)優(yōu)化改造的內(nèi)容
針對以上情況,考慮到進(jìn)口設(shè)備價(jià)格較高而國產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān),于是通過與生產(chǎn)部機(jī)械技術(shù)員合作,提出了加氯系統(tǒng)的優(yōu)化改造方案,并于2012 年 6 月的大修進(jìn)行了落實(shí)。具體改造內(nèi)容如下:
① 保留原液氯緩沖罐,重新內(nèi)襯四氟乙烯,在緩沖罐底部增加排污閥;
② 氯氣管道全部采用碳鋼材質(zhì)并內(nèi)襯四氟乙烯;
③ 系統(tǒng)中增加 Y 型過濾器、單向閥和轉(zhuǎn)子流量計(jì);
④ 噴射器改為標(biāo)準(zhǔn)噴射器,并將夾具由碳鋼材質(zhì)改為不銹鋼材質(zhì),且為活動接頭。改造后的加氯系統(tǒng)流程如圖 2。
2. 2 改造后加氯系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
(1) 采用了帶有單向閥、流量計(jì)以及過濾器作為抽氯設(shè)備的附屬物件,可以杜絕氯水倒流到管路,從而防止系統(tǒng)設(shè)備腐蝕及管道積水,并在處理故障時(shí)有截止閥可以隨意切除。
(2) 采用標(biāo)準(zhǔn)噴射器抽氯氣,可使系統(tǒng)壓力達(dá)到 -0. 013 MPa,系統(tǒng)安全有了保障;采用標(biāo)準(zhǔn)噴射器后,一旦管閥漏氯,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子會突然下降,噴射器抽氯量下降,負(fù)壓的明顯變化,很容易被發(fā)現(xiàn)并及時(shí)加以處理;同時(shí),改用標(biāo)準(zhǔn)噴射器后,加氯量可達(dá)到 20 kg/h,完全能夠滿足裝置夏季高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)循環(huán)冷卻水需要的加氯量。
(3) 增加轉(zhuǎn)子流量計(jì)后,有了流量數(shù)據(jù)作參考,操作工就可以對加氯量及時(shí)、準(zhǔn)確地控制,避免了浪費(fèi)和盲目操作,而且也不容易造成泄漏。
(4) 帶有活動接頭的不銹鋼快裝夾具精致、小巧,不易腐蝕、漏氯,不僅給操作人員帶來了方便,而且保障了操作人員的人身安全。
3 改造效果及下一步計(jì)劃
新的加氯系統(tǒng)在 2012 年 7 月投入使用,取得了明顯的效果,具體表現(xiàn)在以下方面:
(1) 改造后系統(tǒng)安全性、可靠性較好,設(shè)備故障較少,投用后半年內(nèi)未發(fā)生液氯泄漏,即使管道和噴射器出現(xiàn)故障,也不會有氯氣大量漏出,保證了設(shè)備及人員的安全,同時(shí)設(shè)備可靠性的提高也大大延長了系統(tǒng)的運(yùn)行周期,提高了殺滅和預(yù)防微生物的效果;
(2) 系統(tǒng)改造是自行設(shè)計(jì)、實(shí)施,改造費(fèi)用主要是增設(shè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)、單向閥、過濾器及管道內(nèi)襯四氟乙烯,整套設(shè)備優(yōu)化改造費(fèi)用僅 3 萬元,而購買加氯量相同的進(jìn)口產(chǎn)品需 5 萬元以上,因此改造投資省、見效快;
(3) 加氯系統(tǒng)操作簡單、維護(hù)量少,維護(hù)費(fèi)用極低。
加氯系統(tǒng)優(yōu)化改造后,氯氣泄漏現(xiàn)象基本杜絕,但目前噴射器后至水池管線老化斷裂,因公司費(fèi)用問題暫時(shí)還沒有改造,下一步將逐步進(jìn)行管線的更換,以使加氯系統(tǒng)真正做到零泄漏。
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