1、精選優質文檔-傾情為你奉上水廠加氯系統常見故障及其分析1、前言給水處理中，消毒方法有很多，但加氯消毒與其他方法相比，貨源充足、價格低廉，是目前最常用的消毒方法。氯氣殺菌效果好，但氯氣有巨毒，所以加氯系統能否安全穩定、可靠運行，將直接影響安全穩定供水工作。大中型水廠一般均采用液氯消毒。液氯和干燥的氯氣對銅、鐵和鋼等金屬沒有腐蝕性，但遇水或受潮時，化學活性增強，對金屬的腐蝕性很大，因此，為避免氯瓶進水，氯瓶中的氯氣不能直接用管道加入水中，必須經過加氯機后投加。傳統的加氯設備由于采用正壓加氯，對漏氯又缺乏有效的處理措施，易造成人身傷亡事故，且設備精度低，不易連續供氯，維護量大，難以實現自動控制，安全

2、可靠性低，不能滿足現代化水廠管理的設計要求，目前一般都采用真空加氯，可有效防止氯氣泄露，其運行安全可靠并且設備簡單。 2 自動真空加氯系統自動真空加氯系統通常有加氯歧管、自動切換裝置、液氯蒸發器（加氯量小時可以不用）、減壓過濾裝置、真空調節器、自動真空加氯機和水射器等主要部件組成。自動真空加氯系統以真空調節器為分界點可分為正壓區和負壓區兩個區域，即危險區和安全區。(1) 自動切換裝置：系統的切換。由壓力開關、電動閥和控制器組成。當接收到左氣源及右氣源的壓力狀態信號后，把一只電動閥打開，另一只電動閥關閉。切換壓力可以現場設定，可以是氣相壓力狀態，也可是液相壓力狀態。(2) 減壓閥：系統中設減壓閥

3、是為防止液氯進入加氯系統。(3) 真空調節器：真空調節器是真空加氯系統的關鍵，是正壓和負壓的分界點。(4) 水射器：水射器基本工作原理是根據能量守恒，采用文丘利噴嘴結構。在喉部流速增大，動能提高而壓能下降，以至壓力下降至低于大氣壓而產生抽吸作用，將氣體抽入同水混合，將氯水投加到加注點。水射器是加氯機氣體流量調節及測量控制系統的動力部件（喻為加氯機的發動機）。(5) 加氯系統自動控制：一般前加氯采用手動或流量比例控制（即按水流量成正比例投加），后加氯可采用手動或余氯反饋信號同時給入加氯機，由自動控制器組成新的控制信號控制。3 水廠加氯系統現狀當前，在我國最常見的負壓加氯設備有BAILEY FIS

4、CHER & PORTER公司、CAPITAL CONTROLS公司、WALLACE & TIERNAN（W&T）公司和德國ALLDOS公司生產的設備。盡管這些生產廠家生產的設備不盡相同,但其投加過程均由四個部分組成，即:液氯的汽化、調壓、計量、和投加。氯源經自然蒸發或利用液氯蒸發器由液態氯轉換為氣態氯，由真空調壓器將輸入管道內氯氣的壓力由正壓調至負壓，通過加氯機計量，通過水射氣與壓力水混合后投入水體。3.1 加氯設備3.1.1 現代真空式加氯機原理及控制技術通過近幾年的更新改造，目前我部各水廠均用自動真空加氯系統，提高了加氯系統的安全可靠性和精度，降低了氯耗，杜絕了漏

5、氣事故。水廠普遍采用的是W&T公司的加氯機。以我水廠為例，選用的W&T公司的V10K系列真空式V型槽加氯機由真空調節器、控制柜和水射器三個基本部件組成。真空調節器位于氣源處，控制柜位于加氯間，水射器位于加氯點附近。運行時，水射器產生的真空傳到真空調節器，閥內膜片一面感受真空，一面承受氣壓，其作用力移動彈簧頂桿，使閥塞脫離閥座，閥前壓力氣體調節為正常運行真空度，真空氣體沿管線進入控制柜，經轉子流量計測定流量，并通過V型槽閥孔面積的變化控制，再由差壓閥通過恒定V型槽前后壓差保持其流速穩定，然后沿管線進入水射器，與水混合為氯水溶液，送至加氯點。系統為全真空運行，如遇真空破壞，真空調節

6、閥將自動關閉，截斷氣源，防止帶壓氣體進入系統，真空調節閥因贓物黏附于閥座而關閉不嚴，出現漏氣時，壓力止回調節閥可起到二級保護作用，減少漏氣的可能性；當真空調節閥、壓力止回閥均因贓物黏附閥座而關閉不嚴時，壓力放泄閥啟動，將漏氣排至室外，確保系統中不出現正壓。3.1.2 投加管道(1) 正壓管道從氯瓶至真空調節器之間的管道為壓力管道，管材選用無縫鋼管及防腐耐壓的管件、閥門，管路上設有緩沖罐、減壓閥等安全裝置。(2) 負壓管道從真空調節器至水射器之間的管道為真空管道，采用堅韌耐用的工程塑料管。如果真空管破裂、水射器故障使管道失去真空或壓力水斷流，加氯機的彈簧進氣閥自動關閥，截斷供氣系統的氣流，避免了

7、漏氯。水射器上的止回閥可有效防止因壓力水斷流所引起的回水現象。3.1.3 漏氯吸收裝置完整的加氯系統除了以上生產設備外另需安全設備，即泄氯吸收裝置。目前水廠氯庫均采用密封式管理，并設置了泄氯吸收裝置及報警系統，每個氯庫內離地30公分處裝有監測探頭，當空氣中氯氣達預定濃度時，氯氣檢測器報警、發出信號，風機、硫酸亞鐵溶液循環泵先后起動，通過抽風機將含氯空氣抽吸送到中和塔內，循環泵將硫酸亞鐵溶液溶液提升至塔頂，向下噴淋、脫除氯氣。3.2 工藝流程3.2.1 供氯方式大廠氯庫內一般為兩組氣源互為備用，設置自動切換系統，保證不間斷供氣。1噸或0.5噸的氯瓶，在氯瓶間均分為兩組，用歧管連接在一起，一用一備

8、。采用自動切換系統，包括兩個電動閥、兩個手動閥、一個壓力開關和一臺控制器?？刂破麟S時接受壓力開關發出的電信號，當一組氯瓶壓力降至預定值時，控制器向兩個電動閥發出信號，關閉在線的一組，開啟備用的一組，同時向值班人員報警以及時換瓶。當自動切換發生故障時則可手動切換。3.2.2 投加方式 目前水司普遍采用的是源水、清水二次投加工藝，源水（濾前）加氯指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻類生長，但易生成大量氯化副產物。清水（濾后）加氯指在濾后水中加氯，其目的是殺滅水中病原微生物，它是最常用的消毒方法。采用此法還能保證末梢余氯。4 水廠加氯系統常見故障及排除4.1 汽化量不足及其解決方法

9、液氯汽化的過程，在物理學中是吸熱的過程，此時，必須連續不斷地向液氯投入足夠的熱量，液態氯才可能連續不斷地汽化成氣氯。通常采用液氯自然汽化的形式，空氣中的熱能通過瓶壁足量的傳入到瓶內，液氯就會足量的蒸發。目前各水廠都沒有液氯蒸發器，依賴氣溫對氯瓶內的液氯進行自然蒸發，液氯汽化量隨環境溫度變化而變化，溫度越高，汽化量越大，溫度越低，汽化量越小，甚至不能汽化； 冬季普遍存在汽化量不穩定的問題，影響了投加效果。各廠可采用了一些諸如水噴淋、電爐烘烤等臨時應付措施加速其汽化，但仍存在問題。如直接對氯瓶噴水，加重了氯庫內的濕度，使氯庫內的氯氣和水反應生成次氯酸，對鋼瓶外殼及氯庫內真空調節器等設備產生腐蝕。其

10、解決方法為：1）在經濟條件允許的情況下，考慮配備相應規格的蒸發設備，如液氯蒸發器等。2）增加并聯使用的氯瓶的個數和增大氯瓶的規格；3）使用電熱器、水暖器等提高氯瓶間的溫度。4）在保證氯庫干燥通風的情況下，采用風循環，加速氯瓶周圍空氣的流動達到傳熱的目的 。4.2 低溫液氯進入壓力管路及其預防措施（1）真空負壓加氯設備曾多次發生氯瓶內液氯來不及汽化而致使液氯被抽到氯瓶出口的壓力管路、過濾罐、減壓閥、真空調節器等部件處的事故。（2）氯瓶出口的氣態氯在管道內再度被液化。到達加氯機內的減壓閥，其外殼為塑料材質，就發生了炸裂，其原因就是氯瓶出口的氣態氯在管道內再度被液化進入加氯機再度汽化了。體積膨脹導致

11、塑料外殼炸裂。由于低溫液氯蒸發時需大量吸收周圍的熱量，因而液氯流經部位的器件表面會發生結露、結霜等現象，溫度過低時，則導致這些器件中的塑料部件受損，如隔膜損壞。液氯還會把過濾罐內聚集在一起的雜質沖到真空調節閥處引起異常的喘振、凍結壓力表隔膜并使壓力表失靈，影響加氯設備的正常運行。為了避免加氯設施受損，可以采取以下幾項技術措施：確保加氯設施安裝地點的室溫；在壓力管路上纏饒電加熱頭；真空過濾罐處安裝紅外輻射取暖燈，在氯瓶出口的管路上附設溫度傳感器等在線監測儀表；在真空調節器前安裝液氯捕捉器等；尤其在初春及冬季低溫時，防止氯瓶出口的氣態氯再度被液化。切忌為提高氯瓶的出氣率而對氯瓶進行直接加熱，否則會

12、引起氯瓶內液氯過度汽化而使瓶內壓力超出上限，引發更大危險。4.3 加氯量調不上去的原因及及其解決方法4.3.1 加氯量控制閥處真空度低，加氯量調不上去這種故障說明加氯系統負壓小，其主要原因一是產生負壓的水射器工作不正常；二是負壓管路有泄漏。判斷水射器工作是否良好可采用如下辦法：關閉供給水射器氯氣管路的閥門，打開水射器的氯進口管的活接頭，用手輕輕放到接口處，應有明顯吸力，吸力越大說明水射器工作狀態越好。若吸力不大或沒有吸力說明水射器工作不正常。若水射器工作良好，仍有此故障，說明負壓管路有泄漏，需要逐段檢查重點為管路接口，如連接真空表的軟管接頭處。水射器未能正常工作原因如下：(1) 供給水射器的壓

13、力水不足或壓力不夠（應有壓力顯示）,這就要檢查水射器的供水管路中的閥門過濾器是否有堵塞，加氯加壓泵工作是否良好。(2) 水射器喉管處有雜質，這就要拆洗水射器，清洗水射器喉管及相關的單向閥應用溫水（注意：氯氣含雜質多如氯化鈣等，常會使水射器喉管堵塞且不易清洗，供給的高壓水若含有泥砂也易堵塞喉管）。(3) 未遵守水射器的安裝規范。射器進水管接口用管螺紋與上水管道相連，水射器出口使用直徑塑料管相連接，水射器出口溶液管直管段不應小于，否則將影響水射器送氯性能。水射器應盡量靠近加氯點安裝，當水射器距加氯點較遠時，請按參考標準選用加氯管的口徑，加氯管口徑大小將嚴重影響氯量，否則不產生負壓。4.3.2 加氯

14、量控制閥處真空度很高，加氯量調不上去該故障產生的原因是氣源不足，應檢查真空調壓器是否打開、開啟度是否過小、通向加氯量控制閥的管路是否閥門沒開好、氯瓶角閥是否打開、連接氯瓶的柔性管是否堵塞、角閥是否堵塞等。也有可能是真空調節閥或氣源管路堵塞，產生的原因往往是由于氯氣中的雜質沉積引起。此時，拆卸真空調節閥，進行檢查清洗。4.3.3 水射器冰堵及負壓管道冰堵1）現象：水射器內腔出現結冰，加氯量下降不能正常工作2） 原因：由于水射器在加大氯量、水射器的壓力水不夠或壓力出現不穩定的波動的情況下(一般在低于02)，出現內腔濺水，水和氯氣融合后在較高真空情況下發生結冰。結冰后如果沒有足夠的環境溫度使之融化，

15、就會越積越多，最終導致氣路狹窄，使加氯量下降，當結冰達到某個平衡狀態時，這個過程就不會再繼續，但冰也不會自動消融。最后造成氣路不暢,影響投加效果。解決方法：將水射器安裝在室內，保證其工作環境的溫度。在加氯壓力水管上連接加壓泵，目的是在當出廠水壓力不夠時向壓力水管道補充水量加壓。 4.3.4 負壓管道冰堵（1）原因：當停止水射器壓力水時，管路中的真空將水吸入到加氯機內，當投加點有壓力時，也可將水倒流到加氯機內。（2）解決方法：1）檢查水射器止回閥的密封O形圈，進行清理或更換。2）必要時需更換止回閥膜片。3）在加氯機出氣口處安裝一個球閥，在停止水射器壓力水時先關閉球閥。4）可以在真空管路上安裝一個

16、泄水閥，當真空管路中有水時會自動將其排出。4.4  氯氣正壓管道泄漏的原因    現代真空加氯技術的發展，極大地提高了氯氣流量調節控制環節的安全性。但是從氯瓶出氣至加氯機真空調節器之間的正壓管路及正壓切換系統仍存在許多可能的泄漏點，是目前氯氣使用中的主要安全隱患。  （1）原因：     1）氯瓶及其附件存在隱患，如氯瓶內的輸氯導管斷裂或松脫；角閥在開啟的過程中打不開、漏氣或變形折斷等。     2）墊圈重復使用，螺紋管接頭裝配不當，螺栓型號和球

17、閥的型號不配套。     3）正壓管線的管材、管件、閥門的材質未按氯氣標準要求選用。球閥的材質不是專門的防腐材質；造成氯氣泄露,與空氣中的水汽結合，腐蝕速度加快,所以導致使用時間不長,頻繁更換，存在泄氯的隱患。各廠正壓管道上的球閥更換了頻繁。     4）管路系統及氯瓶操作未考慮防液氯或氯氣冷凝的措施 。 （2）解決方法：      1）嚴格執行氯瓶驗收制度，對角閥打不開的氯瓶，可用工具順角閥的軸向輕輕敲擊閥芯，使其銹蝕層松動，再用專用工具適當用力開啟；若還打不開，則應對氯氣供應商派專人處理。      2）嚴格按氯氣使用標準選擇、安裝、維護正壓管路的管道、接頭及閥門。       3）盡可能的簡化正壓管路及切換系統，將正壓連接點的數量降至最少，最大限度地減少可能的泄漏點。 4.5 易損部件的更換與成本控制水廠現用的加氯設備（加氯機、真空調節器、水射器）均為國外進口設