双滤料过滤器罗茨鼓风机进水原因分析及对策-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

摘要　双滤料过滤器在气冲洗流程中罗茨鼓风机发生进水故障的原因有:气冲洗管线底部的静态积水流进和罗茨鼓风机突然断电后管线内的高压水涌入。为此,提出防止进水的9条改进对策,其中主要有:在水平气冲洗管线与鼓风机出口之间连接一U形管;在冲洗管线上安装排积水的放空阀;在气冲洗阀与放空阀之间安装止回阀;在鼓风机出口安装1个安全阀;编制合理的过滤运行程序。实践证明,采取上述改进对策后,罗茨鼓风机进水故障问题得到圆满解决。
　　关键词　双滤料过滤器　罗茨鼓风机　进水故障　原因分析　对策
双滤料过滤器流程
双滤料过滤器在油田污水处理系统中,一般作为最后一级水处理设备,因此又有清水过滤器之称。
为了扩大水处理量,通常将多个单罐双滤料过滤器罐并联起来运行,组成并联过滤器。为了节省材料、动力装置以及占地面积,并联过滤器将各个滤罐的过滤进水管、过滤出水管、反洗进水管、反洗出水管、气冲洗管以及排油气管都分类汇于一根单独管线接于橇外。过滤器流程如图1所示。在并联过滤器中,各滤罐的“过滤”流程可同时进行,而反冲洗过程则是分别进行的。

双滤料过滤器的流程由可编程控制器(简称PLC)按编好的程序自动转换。不管是气动阀、电动阀还是各种动力装置都通过PLC自动控制。双滤料过滤器从20世纪90年代初,在我国石油污水处理系统问世以来,由于滤料的粒径小,整个滤层密度高,进行精细过滤的效果好,操作简便,一直受到用户的青睐。但是,双滤料过滤器在使用中存在一个较大缺陷,即气冲洗时罗茨鼓风机进水,使气冲洗效果不好,甚至无法进行。
罗茨鼓风机进水原因分析
过滤器经过一段时间工作后,滤料受到油、泥、杂质的污染,需要及时进行反洗,让滤料再生、还原。否则,过滤效果将越来越差,甚至滤料板结,失去过滤功能。双滤料过滤器由于滤料的粒径小,特别容易板结。在双滤料过滤器的工艺流程中,为了较好地清洗滤料,在水冲洗之前,设有排水、气冲洗、排气3个流程。
过滤时,滤前进水阀B和滤后出水阀H开启,滤罐进行过滤。排油气阀C断续开启,排出罐顶的油气。
排水时,排油气阀C和排水阀D开启,滤罐内的水通过排水阀向外排放。排油气阀C给罐内补充空气,这样滤罐内的水才能放出,为气冲洗准备空间。
气冲洗是用罗茨鼓风机,将低气压、大排量的气体通过气冲洗管线、气冲洗阀G,进入罐底,将滤料层疏松、破碎,使滤料水冲洗效果更好。气冲洗时,罗茨鼓风机启动,气冲洗阀G开启,排油气阀C也开启,气体通过排油气阀排出罐外。气冲洗的作用与水冲洗效果有直接关系,是反洗过程中很重要的一个流程。
排气时,排油气阀C继续开启,将罐内多余的气体向外排出,为水冲洗作准备。
经分析认为,引起罗茨鼓风机进水的原因有以下两个。
1.静态积水
双滤料过滤器在过滤的过程中,罐内压力高达0.4~0.6 MPa,由于污水中的杂质、装配不当或橡胶圈老化,使气冲洗阀G关闭不严,产生细微的泄漏,时间一长,气冲洗管线底部就会有积水,由于多个过滤器并联,汇集起来水就更多一些。在气冲洗管线中,虽然装有对接的止回阀。但这种止回阀需要一定的压差才起作用。而这种积水在气冲洗管中压力太小,止回阀不起作用。罗茨鼓风机安装的位置比气冲洗管线低,因此积水就会慢慢地沿管线流进罗茨鼓风机。这是罗茨鼓风机进水的静态原因。
2.动态进水
从图1可以看到,排油气管和排油气阀C有3个作用:①在过滤流程中担负着间断地向外排除罐内的油、气;②在排水流程中,担负着进空气,使滤罐内的液位通过排水阀降低,为气冲洗准备空间;③在气冲洗和排气的流程中,负责向外排除罐内的气体,使罗茨鼓风机向罐内送风时,气体不产生高压。排油气管线这3项任务都需要其畅通无阻才能完成。罗茨鼓风机是一种容积泵,它运转起来,如果排气不畅,或者管线中有积水,使出口受阻,其排气口的压力就会增高,且不会因输出压力增高而使输出减小,只要电动机运转,它将一直工作。这样一来,气冲洗管线中的压力会越来越高,罗茨鼓风机电动机的负荷越来越大,电流急剧增高,当电动机保护装置动作,使电动机断电,拖动罗茨鼓风机的动力突然消失,气冲洗管和滤罐内处于高压的水将涌向处于低压的鼓风机腔内,虽然有对接的止回阀的阻止,但总有一部分水,涌进鼓风机。这就是罗茨鼓风机进水的动态原因。
对　　　策
现场应用与试验验证了罗茨鼓风机进水的动态原因。因此,要使罗茨鼓风机在气冲洗时正常运行、不停转、不进水必需做到如下几点,具体改进如图2所示。

(1)排油气管线要畅通,管线越短越好、越粗越好,管线出口要向下放空,管内不要有积水。当多个滤罐的排油气管汇于一条管出口,最好排放就近的地沟池,出口向下放空。
(2)水平敷设的气冲洗管线与罗茨鼓风机的出口应通过一向上弯曲的U形管联接。U形管内弯曲空间应超过罐顶。这样,可以防止:①排水时排水不顺畅。②气冲洗时,气冲洗阀已开启,罗茨鼓风机又不能即时启动,止回阀发生故障而使滤罐内的水灌到鼓风机中。
(3)在气冲洗管线上安装一个排积水的放空阀J。这个阀可以排除气冲洗阀渗漏在气冲洗管线中的积水,减轻罗茨鼓风机的负荷。放空阀的安装位置应在止回阀与向上弯曲的U形管之间的最低处,以便排除积水。
(4)在气冲洗阀与放空阀之间应安装一个止回阀,可以防止气冲洗时,因出口不畅、排油气阀发生故障以及其它原因而使罗茨鼓风机电动机过载停转造成滤罐内大量水涌向罗茨鼓风机中。
(5)无论是气动阀还是电动阀,各个阀门关闭或开启的动作时间不要相差过大,动作越快越好。
(6)在罗茨鼓风机的出口安装1个安全阀(泄压阀)。当罗茨鼓风机的出口超压时,安全阀自动打开泄压,保持气冲洗管线上不超压,罗茨鼓风机电动机热保护装置不动作,电动机不停转。这样,就保证了在气冲洗时,罗茨鼓风机排气口压力不会突然消失,水不会涌向鼓风机。
(7)在双滤料过滤器投入运行前,应将罗茨鼓风机内的积水排净,减轻罗茨鼓风机电动机负荷。
(8)罗茨鼓风机电动机的热保护电流整定值应高过电动机的启动电流,且大于双滤料鼓风机泄压时电动机的工作电流,让罗茨鼓风机电动机可靠、稳定地工作。
(9)编制过滤器的运行程序时应做到:①当有滤罐进行排水、气冲洗或排气时,其它滤罐在过滤的过程中不得排油气,这样可以避免在上述3流程时排油气管线堵塞,保证排水、气冲洗或排气顺畅进行;②罗茨鼓风机电动机在气冲洗流程中,若因为某种原因过载,热保护装置动作,过滤器报警,此时,不能关断电动机电源,而是要自动进入排气流程。这是因为排气流程在关断电动机电源前,就已令气冲洗阀关闭,放空阀开启,水就不会流到罗茨鼓风机中;③气冲洗流程,首先启动罗茨鼓风机,待罗茨鼓风机启动后,关闭放空阀,再开启气冲洗阀,这时即使气冲洗管线内有少量积水,也会通过放空阀,被罗茨鼓风机的气流排除;④在排气流程,应先关闭气冲洗阀,再打开放空阀,接着关闭罗茨鼓风机。
结　　　论
上述9条措施是相互补充的,即使一项或者某一器件出现故障,其它项也会补救。几年来的实践证明,无论是生产新的双滤料过滤器还是改造存在罗茨鼓风机进水的在用双滤料过滤器,只要硬件系统按照上述要求完成,运行程序按照上述工艺编制,罗茨鼓风机进水的故障问题都得到圆满解决,双滤料过滤器运行可靠,赢得了用户的赞誉,取得了较好的社会效益。

上海联兵环保科技有限公司
地址：上海市松江区工业区茸北分区茸阳路69号
总机：021-51691929
传真：021-57784244
免费电话：400-600-5030
技术支持：13641659499
E-mail：zhanglianbing@126.com
http://www.shlbhb.com