供水工程加藥系統(tǒng)中恒壓增壓泵站

1、<p>　　供水工程加藥系統(tǒng)中恒壓增壓泵站</p><p>　　摘要 壓力水是供水工程加藥系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著計(jì)算機(jī)、PLC、調(diào)速裝置、壓力及流量傳感器技術(shù)的發(fā)展，其理論計(jì)算及自動(dòng)監(jiān)控水平有明顯提高。該文介紹供水工程加藥系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)水射器（射流泵）的恒壓增壓泵站的系統(tǒng)構(gòu)成、理論計(jì)算、監(jiān)控及運(yùn)行原理。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 水廠增壓泵站 計(jì)算 監(jiān)控 運(yùn)行 </p>

2、;<p>　　AbstractPressurized water is key item of chlorine dosing system of water treatment plant. High development has taken place in its theoratic and with the application of computer, PLC, VSD, technique of senso

3、r of pressure and flowrate. The article intruduce the system configuration, theoratic calculation，principle of auto-control&monitoring and operation. </p><p>　　Key words : water treatment plantBooster pu

4、mping stationcalculationauto-control&monitoring operation </p><p>　　中圖分類號(hào)： K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　上海某大型供水工程加藥系統(tǒng)中共有25只水射器，由壓力水驅(qū)動(dòng)，隨著24小時(shí)水壓波動(dòng)，影響加注量的穩(wěn)定性。此外，實(shí)際加注率遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，為此建造自控變頻調(diào)速的增壓泵站，控制

5、其水壓穩(wěn)定性，降低能耗，延長(zhǎng)水射器的使用壽命。 </p><p><b>　　一，系統(tǒng)構(gòu)成 </b></p><p>　　整個(gè)壓力水系統(tǒng)有東西二個(gè)增壓泵站，正常運(yùn)行東站供10臺(tái)水射器，西站供6臺(tái)水射器,中間設(shè)隔離閥，常閉。9臺(tái)備用水射器可由任一站供水，如圖1。 </p><p>　　圖 1 東西增壓泵站布置圖 </p><p

6、>　　各增壓泵站裝兩臺(tái)55KW，變頻器的離心泵機(jī)組，一用一備，中間設(shè)一條帶單向閥的旁通管，增壓泵運(yùn)行時(shí)旁通管上單向閥自動(dòng)關(guān)閉，停泵時(shí)旁通管上單向閥自動(dòng)打開(kāi)。 </p><p>　　每個(gè)泵站裝一臺(tái)電磁流量計(jì)，進(jìn)出口各裝一只壓力傳感器，管網(wǎng)末端設(shè)遠(yuǎn)程壓力傳感器。SLC根據(jù)泵進(jìn)口壓力的變化及出口壓力流量的設(shè)置值，調(diào)節(jié)泵轉(zhuǎn)速，保持泵站出口恒壓 、恒流，同時(shí)監(jiān)測(cè)管網(wǎng)末端壓力。如圖2 </p><p

7、>　　圖2 泵站工藝流程圖 </p><p><b>　　理論計(jì)算 </b></p><p>　　根據(jù)水壓波動(dòng)、壓力水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)及水射器性能計(jì)算選擇泵機(jī)組及相應(yīng)的調(diào)速設(shè)備，確定調(diào)速范圍。以往常見(jiàn)的計(jì)算方法首先是確定各水射器所需的前壓及流量，然后選擇設(shè)計(jì)點(diǎn)參數(shù)能滿足上述要求的泵，再根據(jù)不同管徑校核水射器的前壓與流量。這種方法的缺陷在于沒(méi)有想辦法求出泵的實(shí)際運(yùn)行工作點(diǎn)

8、。由于這種增壓泵站進(jìn)水側(cè)壓力高、波動(dòng)范圍較大，水射器水力損失很大，因此泵實(shí)際運(yùn)行的出水量、揚(yáng)程與設(shè)計(jì)值有時(shí)相差較大。本文在計(jì)算過(guò)程中借助計(jì)算機(jī)想辦法求出如圖1所示的帶水射器的壓力水管網(wǎng)，在不同的泵站進(jìn)口壓力、不同轉(zhuǎn)速條件下的增壓泵實(shí)際運(yùn)行工作點(diǎn)參數(shù)，從而進(jìn)一步求出與此相應(yīng)的水射器前壓、流量，再與水射器性能曲線上工作點(diǎn)參數(shù)比較來(lái)判斷所選泵的合理性及工作狀態(tài)。 </p><p>　　水射器的性能曲線如圖3。 <

9、/p><p>　　每一種加注量的水射器對(duì)應(yīng)一條性能曲線，該曲線上數(shù)值是水射器的實(shí)際參數(shù)加上安全余量，目的是為考慮進(jìn)出口壓力波動(dòng)及增壓泵葉輪的水力損耗，縱座標(biāo)為背壓，橫座標(biāo)為流量，同一座標(biāo)上不同的曲線對(duì)應(yīng)于不同前壓，水射器運(yùn)行水流量應(yīng)大于該加注量下氯水濃度為3500PPM的最小流量，當(dāng)實(shí)際加注量小于設(shè)計(jì)加注量時(shí)，該水流量相應(yīng)減少，當(dāng)加注量對(duì)應(yīng)的背壓在兩曲線之間，取高值。對(duì)于不同氣體，在同一水力條件下，加注量不同。 &l

10、t;/p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)背壓取5m，最大加注量150KG/H。泵站最小進(jìn)水壓力30M，最大40M，選擇OMEGA150-360B型離心泵,計(jì)算出70%─100%轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)水射器的前壓及流量，如圖4 </p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，這種泵在上述調(diào)速范圍內(nèi)滿足設(shè)計(jì)加注量要求，在實(shí)際運(yùn)行中將有一定余量。 </p><p>　　三，系統(tǒng)監(jiān)控與運(yùn)行 </p>

11、<p>　　東增壓泵站SLC通過(guò)DH+通過(guò)6號(hào)PLC聯(lián)到Controlnet, 西增壓泵站的SLC通過(guò)通訊卡1770-KFC15直接聯(lián)到Controlnet,把數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)工作站，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表、泵組、變速器、閥門(mén)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。 </p><p>　　運(yùn)行方式分為直接工頻，手動(dòng)，自動(dòng)。直接運(yùn)行即不通過(guò)變頻器與SLC，直接在50HZ下運(yùn)行；手動(dòng)運(yùn)行只通過(guò)變頻器手動(dòng)旋鈕調(diào)速，與SLC無(wú)關(guān)。自動(dòng)模式中泵的開(kāi)停

12、、電動(dòng)閥的啟閉、VSD的調(diào)節(jié)均由SLC控制。在自動(dòng)模式下，電動(dòng)閥應(yīng)設(shè)置為自動(dòng)模式，起動(dòng)時(shí)SLC，首先打開(kāi)電動(dòng)閥，在預(yù)設(shè)時(shí)間20秒內(nèi)若電動(dòng)閥不能完全打開(kāi)，SLC將關(guān)掉工作泵，發(fā)出報(bào)警，啟動(dòng)備用泵。若電動(dòng)閥正常，在啟動(dòng)該閥6秒后，SLC開(kāi)始啟動(dòng)泵。在系統(tǒng)運(yùn)行20秒后，SLC將開(kāi)始檢測(cè)泵運(yùn)行范圍，當(dāng)泵超出其特定范圍，將停止并報(bào)警。此外，在每臺(tái)泵旁設(shè)急停按紐，在三種運(yùn)行模式下均可停泵。 </p><p><b>

13、;　　四，結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)加注率前加氯12PPM，后加氯4PPM，為此東西增壓泵站各裝二臺(tái)55KW泵機(jī)組，一用一備。每天運(yùn)行24小時(shí)，電機(jī)負(fù)荷率按90%計(jì)算，一年電費(fèi)約50萬(wàn)元。實(shí)際加注率約5─7PPM和1PPM，若調(diào)速至70%，一年可節(jié)約電費(fèi)約30萬(wàn)元。5─7PPM加注率在原設(shè)計(jì)的12PPM水力條件下運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致水射器部件的汽蝕破壞，影響設(shè)備壽命，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致高分貝噪聲，污