【摘 要】吉林市水務集團有限公司,堅持科學發展觀,發揮第一生產力作用,針對引進的法國技術的二水廠擴建工程投產一段時間后,進口設備備件不足,技術需要更新換代;新建三水廠,國產新工藝主體尚好,部分附屬配套工藝仍需改進的問題,集思廣益,匯聚民智,積極采取消化吸取法,取而代之法、重點保護法實時進行了進口設備國產化。對三水廠混合器易堵、沉淀集水不均、凈水間一些構筑物滋生青苔、空壓機儲備罐容量小、加氯管線不保溫、氯氣在清水池中反應時間長等問題也進行一些技術改進,成效可觀,確保了這兩個水廠高效優質的特點,促進了水務工作的發展。
【關鍵詞】凈化工藝;節能降耗 ;自動控制;解決對策; 進口設備國產化
The perfect union of the tehnology and the equipments solve appropriately the technicd problem of the imported and hifh-end equipments bulid efficient harmonious safe the water supply
Yu Yang
(Water(Group)co.LTD of Jilin cityJilin Jilin 132011)
【Abstract】This article introduces briefly that the jilin water(Group)CO.LTD insists the scientific development concept and displays the production action of force to resolve appropriately a series of technical problems,such as the problems of the shortage of the import equipments'spare parts and technical renewing in the extension project of No.2 water plant. In the new expanded No.3 water plant ,it exists simultaneously the problems of the main part of the new domestic process remaining well and some of matched necessary crafts still needing to improve For resolving the forward proboems,we adopt opinions from various sources and use the digestion-absorption method,instead method, key protected method to localize the imported equipments.In connection with the stoppage of mixer, the uneven catchment and precipitation, the growing moss in the water room, the small compressor's gasholder, the poor insulation of adding chlorination pipe and the long reaction time of chlorination in the freshpond,we improve the technical problems to guarantee these two water plants to work effectively and promote the development of water supply.
【Key words】Purification craft;Energy saving and consumption falling;Automatic controlling;Solutions;Import equipment used domestically
1. 恰當解決進口設備及高端工藝設備工藝技術問題是保證安全高效供水的關鍵。
我公司共有五個水廠,其中一水廠、五水廠、四水廠是老水廠,建廠早,設備陳舊落后,雖經多次改造,效率依然低下。根據當前的國情,這三個水廠的設備一時尚不能完全淘汰,只能低負荷運動。二、三水廠是近年來新建的水廠,設備好、效率高、節能降耗幅度大,是生產中優先運行的水廠。二水廠擴建工程于1992年開工,設計能力為12萬m3/d,于1998年7月竣工投產。該工程由中國東北市政工程設計研究院設計。采用法國技術,由法國DEGREMONT公司負責施工調試,設計中采用了快速混合,跳躍式隔板反應、側向流科板沉淀、恒水位等速過濾V型濾池的先進凈化工藝,全流程自動控制,大屏幕顯示,直觀大方,可謂國內一流的現代化節能水廠,總投資2.1億元。設工程投產后效益非??捎^,與45年前投產的舊系統相比,節電19%,節藥48%,節省自用水量34%,節省人力50%。
三水廠2006年投產,也是中國市政工程東北設計研究院設計,設計中采用了快速混合,紊流多微渦反應、小間距斜板淺池沉淀、恒水位等速過濾V型濾池,全流程自動控制等國內外先進設備,節電22%、節水34%、節藥46%、節省人力52%。二、三水廠不僅節能效果好,而且出廠水質全面達標。經對五個水廠權衡利弊考慮,我們進行水廠優化調度時,使二、三水廠承擔60%~65%的負荷,其他三個水廠承擔35%~40%的負荷。也就是說盡量發揮二、三水廠高效設備的作用。然而,這兩個水廠在生產運行中也都不同程度存在一些問題。比如二水廠已經投產11年,進口設備運行初期一般比較穩定,隨著運轉時間的延長,會逐漸出現各種各樣的故障,甚至會導致停運,自動控制系統和儀表問題尤為突出。由于國外設備及部件價格昂貴,購置周期長,勢必嚴重影響安全供水。三水廠投產運行三年,效果尚稱理想,但因該工程具有先進、高效、節能、自動化特點,對于管理操作人員要求較高,須有一個熟練提高的過程,在運行中逐漸發現一些附屬配套環節出現一些問題也是正常的。
基于上述情況,足見實時恰當解決進口設備及新建高端工藝的技術問題是保障高效安全供水的關鍵。
2. 解決對策與取得的成效
2.1 二水廠實行進口設備國產化。
通過對市場的調研與工程技術人員的努力,我們對部分設備進行了國產化,效果尚稱理想,主要方法有三點。
2.1.1 取而代之法。
2002年二水廠從W&T公司引進的V2020遠程真空加氯機玻璃轉子計量罩受損,是關鍵部件,如進口需1.6萬元,修復約一個月時間。通過市場的調研,找到了合作廠家,經雙方協商研制出替代產品,經試用性能穩定,價格為進口20%,僅十多天即解決問題。
2.1.2 消化吸收法。
二水廠擴建工程中從某國ABB公司引進HXR-450-LD4B3送水機組電動機4臺,因制造工藝欠缺,投產十一年來,先后有3臺電機主絕緣被擊穿,需進行大修。由于原電機采用了美國VIP整浸技術,必須進行整線圈更換式大修。如利用國內現有絕緣材料,既要滿足絕緣等級(F級),還要滿足原功率要求,給大修帶來了大難題。面對挑戰,我公司技術人員與大修廠家一道,孜孜以求,認真分析事故原因和原設計意圖,破解這一難題。通過更改線型、更改原層間絕緣厚度、增強主絕緣、增加高低阻帶,改原整浸為壓膜工藝,進而絕緣提高一級(H級),防護不變(IP23),磁路參數不變。經上述技術手段大修的電機,經運行測試,在同工況,同負載時,比原電機的運行電流降低了2%,如此破解了國外電機利用國內現階段絕緣材料進行大修的難題,又提高了電機的效率,為公司節省資金100多萬元。
2.1.3 重點保護法。
進口設備有一些關鍵部件是對用戶限制的。特別是涉及到知識產權部分限制的就更為嚴格,比如涉及到調節功能的軟件部分。二水廠過濾工藝采用法國DEGREMONT公司先進的V型過濾池工藝技術。整個運行由公用PLC 各濾池PLC來進行控制,濾池的開、停可在中心控制室控制。V型濾池工作狀態在走動模式下運行時,PLC通過控制濾后水出水閘門的開度來控制濾池的恒液位。PLC插件之一TSXAEM411是調節恒液位過濾的關鍵部件,此卡原是由TE公司生產的,本來具有通用性,但外方改動了其中的部分部件,將具有知識產權的液位調節軟件固化到此卡里,并進行加密,沒有專用的設備不能將其中的程序解讀,更不可能進行更改,這種調節卡在保修期內就損壞了近半,由于此卡屬外方專利產品,故價格很高,而且要到外方公司去購買。針對這種局面,我們經過細致查找,找到其損壞的原因,對濾池系統的PLC加裝高精度穩壓電源來進行保護,運行五年來沒有發生過TSXAEM411卡損壞的事件。
2.2 三水對于投產后一些新的技術問題及時發現,實時恰當解決,成效顯著。
三水廠是我公司最大的供水廠,現有供水能力20萬m3/d,其中新擴建部分第一期工程10萬m3/d,工藝先進,投產后主體工藝運行順暢,效率高,水質好。但經廠領導、工程技術人員及員工的認真調研和精心觀察,還是發現了一些問題,并積極組織技術力量進行攻關,采取了恰當的解決對策,現簡要歸述以下幾點供水務行業的類似工程借鑒參考。
2.2.1 管式微渦混合器易堵塞。
盡管取水泵房設有旋轉濾網用于截留水中漂浮物,且其網眼凈尺寸也僅為6.43mm×6.43mm,但是網格絮凝池前端設置的管式微渦混合器內部的6片網眼間距為50mm的網片還是經常被水草堵塞,影響正常配水,需定期放空停水清理,一月清理一次,尚需停水5小時。
對策:在穩壓井溢流堰板上加裝8組800mm×800mm網眼間距為8mm的白鋼攔截格網,并將其安裝在相應的工字鋼滑道里,同時配套在電動葫蘆和檢修平臺上,利用電動葫蘆逐一吊起格網,清理干凈后再放回滑道中。此法可延長清理時間至2個半月甚至更長。提高工作效率200%,每年可為公司創收50萬元。
2.2.2 堰齒集水槽集水不均勻。
小間距斜板沉淀池通過沿與池長方向垂直均勻布置的20條可調節不銹鋼堰齒集水槽收集沉后清水,由于是上向流,沉泥向下滑落,造成前部5條堰齒集水槽的水流短流,水質不好。
對策:利用不銹鋼堰齒集水槽可以進行調節的特點,通過提高前部5條集水槽堰齒高度的方法(提高了3cm)解決水流短流問題。提高了沉后水質,減輕了濾池的負擔,給濾池反沖洗耗水量、耗氣量、單位電耗提供了降低的空間。
2.2.3 堰齒集水槽及濾池易滋生青苔。
凈水間內包括絮凝池、沉淀池、濾池,總平面尺寸為108×84m2。考慮到采光問題,當時在凈水間頂部設置了采光天窗,8組384塊玻璃,共653m2,但在采光的同時,陽光照射到沉淀池堰齒集水槽及濾池池壁上后,易滋生青苔。尤其是濾池池壁粘貼的白色瓷磚,有一點青苔,會使水的感官不佳,不利于文明生產,半個月就需要清刷一次。
對策:在采光天窗內側黏貼深色貼膜或涂刷深色油漆進行遮陽,延緩乃至阻止青苔在堰齒集水槽及濾池池壁上滋生。
2.2.4 儲氣罐容量小,空壓機啟動頻繁。
絮凝池、沉淀池排泥及濾池均采用了氣動閥門,共92個,僅靠2臺空壓機(1用1備)和1個0.6 m3儲氣罐提供壓縮空氣,致使空壓機啟動頻繁,縮短了使用壽命,增加故障幾率。
對策:增加儲氣罐容量,另備1臺空壓機,及時維修漏氣管路,以確保安全生產。
2.2.5 加氯管線冬季易冰凍堵塞。
為便于維護,加氯管線敷設在管溝中,而管溝埋深較淺,北方冬季寒冷,加之液氯氣化本身就需要吸熱,往往因停電造成加氯管線冰凍堵塞,無法再進行正常加氯。
對策:在管溝內敷設2條供熱管線(1來水1回水),將2條加氯管線(1用1備)與之用苯殼及玻璃絲布保溫包在一起,在冬季低溫時,利用供熱管線的溫度,防止加氯管線冰凍堵塞,確保正常加氯。
2.2.6 在供水量未達到滿設計負荷(20萬m3/d)時,氯氣在清水池中停留時間長,氯耗高。
一期工程的供水設計能力為10萬m3/d,但清水池容積已達到二期工程要求(清水池容積為10000m3×2=20000m3),出現氯氣在清水池停留時間長,達4個小時,氯耗高的情況(高出40%),每年增加投氯量的費用達4萬多元。
對策:降低清水池的工作深度,將清水池的工作水位調整到2.7m,達到了降低氯耗的目的,又保證了徹底消毒要求。
通過二水廠進口設備國產化獲得成功的科學實踐及三水廠擴建工程在投產運行初期發現的一些關鍵技術問題并較圓滿解決的生動事例,使我們進一步理解了毛澤東同志:“古為今用,洋為中用”,鄧小平同志:“科學技術就是生產力”的深刻內涵。也就是說,對進口技術要用發展的、辯證的觀點去對待,決不是一成不變的。二水廠實行進口設備國產化后,設備運行安全無恙,全套流程井然有序。三水廠果斷采取恰當對策排除生產技術故障后,效果尚稱理想,社會經濟效益顯著,使生產運作更為安全穩定。
綜上所述,吉林市水務集團有限公司堅持科學發展觀,發揮第一生產力作用,帶領廣大工程技術人員,克難求進、勇于探索、集思廣益、匯聚民智,技術與設備完美結合,恰當解決進口設備及新建高端工藝的技術問題,實現了進口設備國產化,國產高新設備及附屬配套工藝更加臻于完善,成效可觀,確保了二、三兩個水廠高效優質的特點,為建設高效和諧安全水務做出了一定的貢獻。
[文章編號]1619-2737(2010)11-18-239
[作者簡介] 于洋:電氣工程師,2003年畢業北華大學計算機科學與應用專業。