供水工程加药系统中恒压增压泵站

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1、供水工程加药系统中恒压增压泵站 摘要 压力水是供水工程加药系统的关键环节，随着计算机、PLC、调速装置、压力及流量传感器技术的发展，其理论计算及自动监控水平有明显提高。该文介绍供水工程加药系统中驱动水射器（射流泵）的恒压增压泵站的系统构成、理论计算、监控及运行原理。 关键词： 水厂增压泵站 计算 监控 运行 AbstractPressurized water is key item of chlorine dosing system of water treatment plant. High development has taken place in its theoratic and w

2、ith the application of computer, PLC, VSD, technique of sensor of pressure and flowrate. The article intruduce the system configuration, theoratic calculation，principle of auto-control&monitoring and operation. Key words : water treatment plantBooster pumping stationcalculationauto-control&monitorin

3、g operation 中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号： 上海某大型供水工程加药系统中共有25只水射器，由压力水驱动，随着24小时水压波动，影响加注量的稳定性。此外，实际加注率远小于设计值，为此建造自控变频调速的增压泵站，控制其水压稳定性，降低能耗，延长水射器的使用寿命。 一，系统构成 整个压力水系统有东西二个增压泵站，正常运行东站供10台水射器，西站供6台水射器,中间设隔离阀，常闭。9台备用水射器可由任一站供水，如图1。 图 1 东西增压泵站布置图 各增压泵站装两台55KW，变频器的离心泵机组，一用一备，中间设一条带单向阀的旁通管，增压泵运行时旁通管上单向阀自动关闭，停

4、泵时旁通管上单向阀自动打开。 每个泵站装一台电磁流量计，进出口各装一只压力传感器，管网末端设远程压力传感器。SLC根据泵进口压力的变化及出口压力流量的设置值，调节泵转速，保持泵站出口恒压 、恒流，同时监测管网末端压力。如图2 图2 泵站工艺流程图 理论计算 根据水压波动、压力水管网结构及水射器性能计算选择泵机组及相应的调速设备，确定调速范围。以往常见的计算方法首先是确定各水射器所需的前压及流量，然后选择设计点参数能满足上述要求的泵，再根据不同管径校核水射器的前压与流量。这种方法的缺陷在于没有想办法求出泵的实际运行工作点。由于这种增压泵站进水侧压力高、波动范围较大，水射器水力损失很大，因此泵实际

5、运行的出水量、扬程与设计值有时相差较大。本文在计算过程中借助计算机想办法求出如图1所示的带水射器的压力水管网，在不同的泵站进口压力、不同转速条件下的增压泵实际运行工作点参数，从而进一步求出与此相应的水射器前压、流量，再与水射器性能曲线上工作点参数比较来判断所选泵的合理性及工作状态。 水射器的性能曲线如图3。 每一种加注量的水射器对应一条性能曲线，该曲线上数值是水射器的实际参数加上安全余量，目的是为考虑进出口压力波动及增压泵叶轮的水力损耗，纵座标为背压，横座标为流量，同一座标上不同的曲线对应于不同前压，水射器运行水流量应大于该加注量下氯水浓度为3500PPM的最小流量，当实际加注量小于设计加注量

6、时，该水流量相应减少，当加注量对应的背压在两曲线之间，取高值。对于不同气体，在同一水力条件下，加注量不同。 现场背压取5m，最大加注量150KG/H。泵站最小进水压力30M，最大40M，选择OMEGA150-360B型离心泵,计算出70%100%转速范围内水射器的前压及流量，如图4 计算结果表明，这种泵在上述调速范围内满足设计加注量要求，在实际运行中将有一定余量。 三，系统监控与运行 东增压泵站SLC通过DH+通过6号PLC联到Controlnet, 西增压泵站的SLC通过通讯卡1770-KFC15直接联到Controlnet,把数据送到计算机工作站，实现对仪表、泵组、变速器、阀门运行状态的监

7、测。 运行方式分为直接工频，手动，自动。直接运行即不通过变频器与SLC，直接在50HZ下运行；手动运行只通过变频器手动旋钮调速，与SLC无关。自动模式中泵的开停、电动阀的启闭、VSD的调节均由SLC控制。在自动模式下，电动阀应设置为自动模式，起动时SLC，首先打开电动阀，在预设时间20秒内若电动阀不能完全打开，SLC将关掉工作泵，发出报警，启动备用泵。若电动阀正常，在启动该阀6秒后，SLC开始启动泵。在系统运行20秒后，SLC将开始检测泵运行范围，当泵超出其特定范围，将停止并报警。此外，在每台泵旁设急停按纽，在三种运行模式下均可停泵。 四，结语 系统设计加注率前加氯12PPM，后加氯4PPM，为此东西增压泵站各装二台55KW泵机组，一用一备。每天运行24小时，电机负荷率按90%计算，一年电费约50万元。实际加注率约57PPM和1PPM，若调速至70%，一年可节约电费约30万元。57PPM加注率在原设计的12PPM水力条件下运行，会导致水射器部件的汽蚀破坏，影响设备寿命，同时会导致高分贝噪声，污染工作环境。第 4 页 共 4 页