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金属转子流量计在循环水加氯系统优化改造中的应用

2019-11-05    

介绍了化肥厂一合车间循环水加氯系统存在的问题,通过自行设计、优化改造,在系统中增加了Y型过滤器、单向止逆阀和转子流量计,并更换了部分材质,保证了加氯系统的正常运行。
1改造前的状况
      川化股份有限公司化肥厂一合车间循环冷却水采用的是液氯杀菌,从2010年开始,循环水加氯系统多次出现氯气泄漏现象(泄漏经常发生在缓冲罐液位计处、防爆装置处以及水射器接头处),而且系统管道经常发生断裂,导致氯气大量外泄,多次修理均无效,不仅严重危害岗位职工的人身安全,而且影响循环冷却水的杀菌效果。
1.1原加氯系统流程
1.2原加氯系统存在的问题
1.2.1加氯管线材质老化
      一合循环水加氯管线采用的是PVC管,焊缝较多,由于PVC材质极易老化,导致氯气经常从焊缝处泄漏,或管道断裂造成大量氯气外泄,而且管道断裂后不易处理,需用专业设备焊接。
1.2.2玻璃液位计处多次发生泄漏
      液氯缓冲罐是碳钢材质,内衬四氟乙烯已严重破坏,泄漏的氯气与水反应生成次氯酸和酸性极强的盐酸(Cl2+H2O→HClO+HCl),在HClO和HCl的共同作用下,缓冲罐液位计处受到严重腐蚀,多次发生泄漏而无法处理。
1.2.3系统中没有流量计
      一直以来,加氯系统没有设置流量计,操作人员完全是凭经验控制加氯,一般是通过一段时间后液氯瓶的质量变化来判断加氯量,所以在刚刚加氯时没有参考依据。
1.2.4水射器能力偏小
      加氯系统中的水射器是自制的,加氯能力严重偏小,工作压力为-0.001MPa,达不到要求的-0.005MPa,这样,液氯量稍微加大就会造成防爆装置活塞的跳动,加氯量非常大只能达到5kg/h,不能满足夏季循环冷却水需要的加氯量,而且容易造成液氯外泄。
1.2.5加氯系统无止逆阀
      原加氯系统中未设计有止逆阀,这样就容易出现水倒流的现象,易造成水进入缓冲罐,如不及时发现,水还会进入氯气瓶,引起更大的事故。
1. 2. 6 夹具材质易腐蚀
      原夹具采用的是碳钢,由于液氯的腐蚀性极强,经常出现夹具生锈,使接头处卡塞,引起密封不严而造成泄漏。
2 系统优化改造
2. 1 系统优化改造的内容
      针对以上情况,考虑到进口设备价格较高而国产设备质量不过关,于是通过与生产部机械技术员合作,提出了加氯系统的优化改造方案,并于2012 年 6 月的大修进行了落实。具体改造内容如下:
      ① 保留原液氯缓冲罐,重新内衬四氟乙烯,在缓冲罐底部增加排污阀;
      ② 氯气管道全部采用碳钢材质并内衬四氟乙烯;
      ③ 系统中增加 Y 型过滤器、单向阀和转子流量计;
      ④ 喷射器改为标准喷射器,并将夹具由碳钢材质改为不锈钢材质,且为活动接头。
2. 2 改造后加氯系统的主要特点
      (1) 采用了带有单向阀、流量计以及过滤器作为抽氯设备的附属物件,可以杜绝氯水倒流到管路,从而防止系统设备腐蚀及管道积水,并在处理故障时有截止阀可以随意切除。
      (2) 采用标准喷射器抽氯气,可使系统压力达到 -0. 013 MPa,系统安全有了保障;采用标准喷射器后,一旦管阀漏氯,转子流量计的转子会突然下降,喷射器抽氯量下降,负压的明显变化,很容易被发现并及时加以处理;同时,改用标准喷射器后,加氯量可达到 20 kg/h,完全能够满足装置夏季高负荷运行时循环冷却水需要的加氯量。
      (3) 增加转子流量计后,有了流量数据作参考,操作工就可以对加氯量及时、准确地控制,避免了浪费和盲目操作,而且也不容易造成泄漏。
      (4) 带有活动接头的不锈钢快装夹具精致、小巧,不易腐蚀、漏氯,不仅给操作人员带来了方便,而且保障了操作人员的人身安全。
3 改造效果及下一步计划
      新的加氯系统在 2012 年 7 月投入使用,取得了明显的效果,具体表现在以下方面:
      (1) 改造后系统安全性、可靠性较好,设备故障较少,投用后半年内未发生液氯泄漏,即使管道和喷射器出现故障,也不会有氯气大量漏出,保证了设备及人员的安全,同时设备可靠性的提高也大大延长了系统的运行周期,提高了杀灭和预防微生物的效果;
      (2) 系统改造是自行设计、实施,改造费用主要是增设转子流量计、单向阀、过滤器及管道内衬四氟乙烯,整套设备优化改造费用仅 3 万元,而购买加氯量相同的进口产品需 5 万元以上,因此改造投资省、见效快;
      (3) 加氯系统操作简单、维护量少,维护费用极低。
      加氯系统优化改造后,氯气泄漏现象基本杜绝,但目前喷射器后至水池管线老化断裂,因公司费用问题暂时还没有改造,下一步将逐步进行管线的更换,以使加氯系统真正做到零泄漏。