虹吸式雙閥濾池真空系統(tǒng)設計的改進

1、虹吸式雙閥濾池真空系統(tǒng)設計的改進作者：王才漁時間：2007-11-24 17:39:00 摘要：虹吸式雙閥濾池在我國中小型水廠中采用較為普遍，根據(jù)兩水廠雙閥濾池自控運行調(diào)試的成功經(jīng)驗，詳細介紹了要實現(xiàn)自控運行其真空系統(tǒng)設計改進的方法、特點和控制方式。 關鍵詞：虹吸式雙閥濾池 真空系統(tǒng) 真空電磁閥 自控程序80年代中至90年代初，虹吸式雙閥濾池采用較多。這類濾池利用進水及排水虹吸，可節(jié)省進水和排水閥門。但由于涉及虹吸原理，加上有真空系統(tǒng)存在，能完全實現(xiàn)自控運行的并不多見。目前國內(nèi)不少大中型水廠已建立或正在完善集散型自動控制系統(tǒng)，濾池作為一個重要的自控單元，實現(xiàn)雙閥濾池的全自控運行，是當前迫切需要

2、解決的一個課題。 19961998年，我院在安徽蚌埠第三水廠和河南鄭州石佛水廠，經(jīng)過摸索和運行調(diào)試，已成功地實現(xiàn)雙閥濾池的全自控運行。工程實踐中的體會是：一個良好的真空系統(tǒng)的建立及其監(jiān)測儀表的正確選用是實現(xiàn)自控運行的關鍵，現(xiàn)將體會闡述如下。 1原真空系統(tǒng)設計存在問題及對策1.1存在的問題真空系統(tǒng)的控制問題是造成雙閥濾池自控運行失敗的主要原因。出現(xiàn)的問題有三： (1)電磁閥選用不當，在真空系統(tǒng)中，由于運行條件的差異，出現(xiàn)電磁閥無法動作，或關閉不嚴、漏氣及自動釋放真空現(xiàn)象。 (2)真空系統(tǒng)監(jiān)測儀表選用不當，造成真空抽吸過度，回水進入真空系統(tǒng)，使真空監(jiān)測儀表動作不穩(wěn)定，影響自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)真

3、空系統(tǒng)設計不合理，造成真空泵頻繁啟動，能量浪費。1.2解決的對策應選用適用于真空系統(tǒng)的真空電磁閥。參照美國ASCO廠電磁閥樣本，此專用產(chǎn)品應用范圍為在低真空度段，即76025mmHg(1mmHg133.322Pa)，操作差壓為0(即在兩端無差壓存在時能動作)，在規(guī)格DN 15以上時，其結構一般為先導式；在DN 15以下時，可做成直動型。 對一個單池面積5070m2的雙閥濾池而言，一般在小虹吸管上采用2DN 25真空電磁閥，其特性為常閉型(失電時關閉)。在大虹吸管上則采用2DN 40真空電磁閥，其特性為一常開一常閉。具體布置見圖1。 虹吸管頂水位監(jiān)測儀表大虹吸管斷面為600mm800mm，計算最

4、不利提升高度為1.4m(至虹吸管中心)，抽氣時虹吸管兩端同時提升1.4m，則提升水量為0.60.81.421.34m3。即真空度為1.4m 時(相比于池內(nèi)水位)相應的抽氣量為1.34m3。真空罐容積應按2.5倍大虹吸最不利時的抽氣量考慮，即2.51.343.35m3。但在實際應用上，高真空度轉(zhuǎn)化為低真空度時有補充氣量之利。如將真空罐真空度定為-5.0-3.5m，平均按-4.2m計，則真空補充縮減系數(shù)為-1.4/-4.20.33，真空罐容積可定為3.350.331.12m3。蚌埠三水廠的真空系統(tǒng)如圖3所示。 該系統(tǒng)有如下特點：(1)共有三個真空罐成串聯(lián)與并聯(lián)組合，總?cè)莘e為2.5m3，供兩組雙閥濾

5、池(每組10萬m3/d)使用，電接點真空表真空值定在-5.0-3.5m H2O(1m H2O104Pa)，最先串聯(lián)的罐設有放水口，供檢修時放水用。(2)采用德國產(chǎn)V130型水環(huán)式真空泵，抽氣效率高。(3)真空泵抽氣口處兩個電磁閥采用ASCO DN 50先導式真空電磁閥(差壓為0)，安裝時反接，實際上作為真空止回閥使用。 2虹吸式雙閥濾池自控運行的程序設計 由于真空系統(tǒng)設計的改進，虹吸式雙閥濾池全自控運行就變得切實可行。圖4為一典型的雙閥濾池程序設計框圖，在實際應用上，有些環(huán)節(jié)可以有所增刪。如示流信號器的采用，可使沖洗泵順利切換，在反沖洗控制條件中，可僅選12項，常用的控制條件為過濾周期。但真空系統(tǒng)的獨立設置是完全必 要的，否則會使程序設計復雜化，另外真空泵的頻繁啟動，也不利于節(jié)省能源。 3結語 通過分析蚌埠市第三水廠和鄭州石佛水廠兩座虹吸式雙閥濾池全自控運行設計及調(diào)試中出現(xiàn)的問題，提出了一些改進意見，總結出真空系統(tǒng)設計的改