神马烧碱PVC项目纯水系统设备操作手册完整版解析Word文件下载.docx
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阻垢剂加药系统
还原剂加药系统
增压水泵
5μm保安过滤器
高压泵
反渗透装置
清洗装置(包括:
清洗水箱、电加热器、清洗水泵、利用原清洗保安过滤器)
脱气塔
中间水箱(买方自备)
1.2.3混床深度除盐部分工艺构成:
中间水泵(部分利用原设备)
混合离子交换器
脱盐水箱(买方自备)
脱盐水泵
酸碱再生系统(利用原设备)
第二章工艺设备控制操作说明
本系统工艺设备包括标准设备及非标设备,各类标准设备的说明详见设备厂家随设备提供的说明书,以下主要介绍非标设备的工艺参数。
第一节原水泵
1.1设备描述
•本系统设置原水泵共3台,为2用1备,每台流量为300吨/小时。
1.2工艺描述
(a)原水泵为碟片过滤器及超滤提供压力。
(b)原水箱的水位是原水泵的一个报警控制点,当原水箱的水位低于低低位(LL=2米)时,原水泵将会被停止,并作出相应报警。
1.3控制描述
(a)在远程的手动模式下,原水泵能人工启动,人工启动的原水泵不受自动程序控制。
(b)以下情况,程序停止自动模式下的原水泵:
——原水箱低低位(LL=2米)报警;
——超滤水箱高液位报警;
——盘滤、超滤全自动或半自动过滤被终止。
(c)备注:
如果在原水泵被启动或停止10秒后,未得到泵的启动或停止反馈信号,泵将显示为故障。
1.4操作注意事项
投三套及三套以下超滤及盘滤对应开一台原水泵,投四套超滤及盘滤对应开2台原水泵。
程序自动控制时将原水泵打到自动档位,受原水箱液位、超滤水箱液位、超滤及盘式过滤器自动运行控制启停。
手动操作时将原水泵打到手动档位,先开启超滤进出口气动阀门及盘滤进口手动阀门,再启动原水泵,保证水的进出通道打通。
第二节碟片过滤器
2.1设备描述
1本系统设置4套盘式过滤器,其过滤精度为100μm,单套净产水量≥100m3/h,满足系统总进水390m3/h的要求。
2每套叠片过滤器包括过滤单元、管道及连接件、气动三通隔膜阀、电控及相关仪表组成,其中管道材料为304SS不锈钢;
每套盘式过滤器设置5只以色列ARKAL公司的3″SpinKLIN过滤单元;
反冲洗时,其中1只单元进行反洗,其他4只继续工作,且仍能满足系统产水量的要求。
2.2控制描述
碟片过滤器过滤单元的特点:
全自动运行,连续出水:
在过滤器组套内,反洗过程轮流交替进行,工作、反洗状态之间自动切换,可确保连续出水,系统压损小。
两位三通阀具有稳定性高,反应速度快,维护更容易,适合空气和水力控制等特点。
两位三通阀平时是处于过滤位,当收到控制信号时转变为反冲洗位,控制信号结束又回到过滤位。
水由进水总管通过进水三通阀进入每个过滤单元,过滤的出水直接汇总到出水总管实现过滤,随着过滤的进行,当进出水压差或时间达到设定值时,PLC控制过滤系统进入反冲洗状态,控制系统首先发出信号给第一个单元对应的两位三通阀,该阀门改变方向,截断进水导通排污,反冲洗水由出水总管反冲洗第一个过滤单元,并由排污口排出。
反冲洗大约10~20秒,第一个过滤单元回到过滤状态,等待约几秒后,控制系统依次控制第二个及其以后的过滤单元进行反冲洗,等所有单元反冲洗后,过滤系统回到过滤状态。
第三节超滤组件
3.1设备描述
(a)超滤膜装置是由4套膜组件组成,每套膜组件作为一个独立的超滤单元。
系统超滤组件的启动由超滤水箱液位控制。
(b)超滤的运行方式采用全量过滤方式,所以在产水时,产水量等于进水量。
由于随着固体物质在膜件表面沉积,透膜压差(TMP)将逐渐增加。
因此过滤了一段时间后需要从与过滤相反的方向对膜进行冲洗,这种冲洗称为常规反洗。
但常规反洗不能完全去除膜的污染,由于还是有一部分的物质黏贴在膜表面上,如有机物、微生物和盐垢等,所以每间隔24小时,超滤组件需要进行化学反洗。
(c)化学反洗是由CEB1和CEB2组成,CEB1中使用的是NaOH和NaClO;
而CEB2使用的是HCl。
通过化学反洗能把膜的污染彻底去除。
由于常规反洗或化学反洗使用超滤产水,因此,超滤系统存在“回收率”,即超滤反洗消耗部分产水。
本系统中,超滤的回收率大于90%。
(d)超滤的运行包括:
过滤(产水),常规反洗和化学反洗三个主要步骤。
化学反洗是由CEB1和CEB2组成。
•超滤系统的运行参数如下:
序号
名称
设定值
单位
备注
1
过滤(产水)过程
净产水量
95
m3/h
回收率90%
2
设计通量
lmh
过滤时间
25~30
分钟
以系统调试设置为准
3
常规反洗
正常反洗流量
400
常规反洗时间
45~60
秒
4
化学反洗(CEB)
化学反洗流量
200
4.1
间隔时间-CEB1
24
小时
加药量(NaClO)-CEB1
mg/l
加药量(NaOH)-CEB1
450
浸泡时间-CEB1
10
4.2
间隔时间-CEB2
加药量(HCl)-CEB2
浸泡时间-CEB2
5
冲洗过程
每次化学反洗后
冲洗流量
冲洗时间
75
(e)系统设置34次常规反洗后进行1次化学反洗,CEB1与CEB2衔接交替进行(即每进行1次CEB1后,隔一个化学反洗周期再进行1次CEB2)。
(f)为了防止化学反洗水回流至超滤水箱,从而污染超滤水箱中的水,进而污染反渗透组件,以及超滤进水直接排放,超滤装置的部分阀门是带连锁的。
如超滤组件反洗排水气动蝶阀及化学反洗排水气动蝶阀在超滤组件进水管气动蝶阀开启时,不能开启;
超滤组件反洗进水管气动蝶阀在超滤组件出水管气动蝶阀开启时,不能开启;
当阀的开关顺序出现错误时,将会引起报警。
3.2超滤组件产水程序和超滤水箱水位控制
(a)每套超滤组件的产水都是周期性的,25~30分钟为一个标准产水周期。
正常情况下,任意一套组件的产水运行时间每次不得大于30分钟,除非发生故障或操作员手动停止该组件。
(b)每次组件完成产水周期后都自动进入常规反洗步骤。
如果该组件没有得到停止命令,常规反洗后,组件将再次进入产水步骤。
(c)在半自动的模式下,组件的启动和组件启动的套数不受超滤水箱水位影响。
但当水位高于H-1水位或水箱的高位设定时,这些运行组件将会被停止(首先完成常规反洗)。
•超滤水箱水位控制设定如下:
设定
控制措施
水位设定
备注
HH
报警和紧急停止所有超滤组件
4200mm(暂定)
调试时定
H
报警和停止所有超滤组件
4100mm(暂定)
L1
禁止反洗和快冲
2000mm(暂定)
L
报警并停止超滤反洗泵和增压水泵
1800mm(暂定)
LL
报警并紧急停止超滤反洗泵和增压水泵
1500mm(暂定)
3.3系统排气
(a)超滤装置第一次运行或经过长期停运后,再次开机时需要对装置进行排气。
(b)排气过程:
开启超滤反洗排水气动阀,确认打开后再开启超滤组件进水气动阀,并同时计时,1分钟后排气结束。
(c)排气完毕后,先关闭超滤组件进水气动阀,然后关闭超滤反洗排水气动阀。
关闭完毕后,再根据产水的步骤开启相应阀门,进行产水程序。
3.4超滤组件产水和停止步骤
(a)当超滤组件收到产水启动命令,所有自动阀门需要被确定在关闭状况。
若其中一台阀门仍打开,启动程序将被中断,然后启动报警。
(b)若没有阻碍,产水出口阀门将先打开。
确认阀门打开后,打开进水气动阀。
停机时先关闭进水气动阀,确认阀门关后,关闭产水气动阀。
(c)每一次的产水周期为25~30分钟,当产水周期完毕后,组件将进入常规反洗。
产水周期的开始是以进水流量达到设定产水流量的80%时为界线的。
(d)在正常的超滤组件停止(除了故障停止)时,受到停止命后,先关闭进水阀,延迟15秒后,出口阀门也会随着关闭。
3.5超滤组件反洗/化学反洗程序
(a)每套超滤组件过滤/产水周期结束后将进入常规反洗。
(b)除了完成的产水周期,常规反洗也会因为膜压差而被强制启动。
在未完成25~30分钟的产水周期时,如组件的跨膜压差高于设定值,组件将停止产水,强制进行常规反洗。
(c)超滤组件的常规反洗时间为45~60秒。
这是通过PLC内的倒数定时器(CDT)控制。
(d)在人机界面画面里将记录和显示每套超滤组件“过去”的常规反洗次数及产水周期。
(e)当常规反洗的次数到达34次,第35次的反洗将是化学反洗。
系统设置34次常规反洗后进行1次CEB1,隔一个化学反洗周期再进行1次CEB2。
(f)当化学反洗被启动,根据系统常规化学反洗的次数,进行CEB1,或CEB2。
CEB1和CEB2的步骤包括反洗、加药、浸泡、冲洗。
CEB1和CEB2的反洗和冲洗步骤与常规反洗一样,它们的区别只是时间的设定。
(g)在维护的模式下,可以根据组件的污染情况进行单独的CEB1、或CEB2、或CEB1和CEB2。
(h)常规反洗需要400m3/h的流量;
而化学反洗加药时,流量减半,只需要提供200m3/h的流量。
每台反洗泵配一台变频器,通过超滤反洗流量变送器的反馈信号,控制超滤反洗泵的转速,来达到反洗或化学反洗步骤所需要的流量。
(i)当程序启动某套组件常规反洗或化学反洗命令时,若同时有另外一套组件正在进行反洗或化学反洗,这个情况将“封锁”这套组件的正常运行定时器,让这套组件忽视定时器的时间,继续产水。
同样的如超滤水箱水位低于允许反洗和化学反洗的水位,组件也是同样的忽视产水定时器的时间,继续产水,直到反洗的障碍被除去或另一套组件已经完成了反洗或化学反洗,该组件的常规反洗或化学反洗才可以进行。
(j)如果常规反洗的启动连续4次是被组件的膜压差高而启动,组件将被停止,并启动报警和提示“反洗效率低”,等待操作人员处理。
3.6超滤常规反洗/化学反洗启动和停止步骤
(a)当超滤组件收到常规反洗启动命令,所有自动阀门需要被确定在关闭状况。
同时,程序也会检查超滤水箱水位。
若水位不足,反洗水泵将被禁止启动,直到水箱水位高于允许反洗的水位。
(b)若没有阻碍,反洗排水管阀门将先打开。
确认阀门打开后,超滤反洗进水阀门才被打开,直到收到阀门打开的讯号,超滤反洗泵才会被启动。
(c)超滤反洗泵的电机配有变频器,变频器根据反洗流量变送器来调节泵的频率,使得其反洗流量达到设定的流量要求(400m3/h)。
(d)当启动或停止反洗泵时,变频器以较慢的转速启动和停止,尽量减少在超滤膜上产生水锤和突然的升压或减压。
(e)常规反洗过程完毕后,超滤反洗泵将先停止。
确认泵停止后,超滤组件的反洗进水阀门先关闭,确认阀门关闭后,反洗排水阀门也随着关闭。
(f)每一次的常规反洗时间为45~60秒。
当组件没有得到停止产水的命令时,在常规反洗完毕后,组件将再次进入产水过程;
若此时超滤水箱的水位大于设定的超滤启动值时,则此反洗完毕的超滤装置将进入待机状态,直到水位达到启动的设定水位时再启动。
下次反洗周期的开始是当进水流量达到设定流量值的80%时作为计算起点。
(g)当化学反洗被启动,组件将按照以上的常规反洗步骤进行常规反洗。
完成常规反洗后,反洗泵的流量被变频器调整到一半并保持运行,再开启相应的化学反洗计量泵,并进行加药过程的记时开始。
当记时完毕后,反洗泵和加药泵将同时停止,当收到反洗泵停止信号时,其他的阀门将按照常规反洗停止的步骤停止。
(h)在浸泡步骤里,所有的组件阀门将被关闭,让相关的药剂和膜接触10分钟,浸泡后,组件将进入冲洗过程。
冲洗的启动和停止步骤与常规反洗步骤相同。
3.7超滤组件监控
(a)超滤组件的监控是通过多种在线仪表实现的。
(b)每套超滤组件的产水流量(即进水流量),由超滤进水流量变送器测量,并输出4~20mA的讯号输送到PLC系统。
超滤组件在产水时,当产水流量高于高位,产水的程序将被终止,同时警报将被启动。
(c)每套超滤组件的进口压力和出口压力分别由压差力变送器测量每套超滤组件的跨膜压差,确定每套超滤膜组件在产水时跨膜压差不过高。
当膜组件产水时的跨膜压差达到高位(H)警报,运行将被停止,进入常规反洗。
若在同一个时间内,另外有一台组件正在进行常规反洗,这套组件的产水不会被停止,继续运行直到常规反洗设备有空。
如果在这段时间内,这套膜组件的压差达到高高位(HH),运行将会被终止,并启动高高位(HH)警报。
(d)同时,这些压差变送器也通过同样的方法计算每套超滤组件反洗时的跨膜压差,确定每套超滤膜组件在反洗时的跨膜压差不过高。
当膜组件的反洗压差达到高位,反洗或化学反洗将会被终止,并启动高位警报。
(e)当某个组件的常规反洗的启动连续4次是因跨膜压差高而启动,组件将被停止并启动报警和提示“反洗效率低”。
(f)超滤组件的监控包括对各自动阀门的位置及开度的反馈,当阀门位置或开度的反馈和PLC给定开度有差异时,故障将被启动。
3.8超滤组件故障停止
(a)当超滤组件在产水、或反洗或、化学反洗过程中发生故障,停止步骤按照以下执行:
(b)在产水时发生故障后,先关闭超滤组件的进水阀。
确认进口阀门关闭后,出口阀门)再随着关闭。
(c)在常规反洗时发生故障后,超滤反洗泵将先停止。
确认泵停止后,超滤组件反洗进口阀门将先关闭,确认阀门关闭后,反洗出口阀门也会随着关闭。
(d)在化学加药反洗时发生故障后,超滤反洗泵和相关加药泵将先停止。
确认泵及加药泵停止后,超滤组件反洗进口阀门将先关闭,确认阀门关闭后,反洗出口阀门也会随着关闭。
3.9超滤运行程序表
超滤运行程序表
程序
阀门及设备名称
控制指标
进水阀1
产水阀2
反洗进水阀3
常规反排阀4
化学反排阀5
氧化剂计量泵
碱计量泵
酸计量泵
超滤反冲洗泵
运行
●
25~30min
400m3/h,45~60s
化学反洗CEB1
200m3/h,45~60s
化学反洗CEB2
浸泡
~10min
6
冲洗
5~10min
说明:
1)反洗过程中只需启动1台超滤反洗水泵。
2)超滤反洗泵通过变频器控制反洗流量。
3)3~6为化学反洗过程,通常在每次化学反洗时3或4只进行一次。
4)●表示阀门、泵为开启状态。
第四节超滤反洗泵
4.1设备描述
•超滤反洗泵1台
4.2工艺描述
(a)超滤反洗水泵设置1台;
超滤反洗水取自超滤水箱。
(b)任何时候,最多只允许一套超滤组件进行反洗。
(c)反洗分为常规反洗、化学反洗(CEB1或CEB2)。
(d)常规反洗时,启动其中一台反洗泵,并满负荷运行,其流量为400m3/h。
而化学反洗的加药时,仍启动一台反洗泵,但通过变频器(VFD)来控制其流量为200m3/h。
(e)如超滤水箱水位低于低位(L)或低低位(LL),反洗泵将会被停止。
(f)反洗泵在启动和关闭时通过变频器进行慢启动和慢停止,以防止超滤组件有突然的压力变动和形成水锤。
控制描述
(a)以下情况下,启动在远程的自动模式下的反洗泵
——超滤组件在全自动或半自动模式下进入反洗,或者化学反洗;
(b)在远程的手动模式下,反洗泵能手动启动,而泵的转速则是根据设定频率。
(c)以下情况下,停止在远程的自动模式下的反洗泵
——超滤水箱水位低位(L)或低低位(LL)报警
——超滤组件反洗,或者化学反洗停止或被终止
(d)备注:
如果在泵被启动或停止10秒后,未得到泵的启动或停止反馈信号,泵将显示为故障。
(e)超滤反冲洗泵可以通过就地操作柱上的控制按钮来启动。
泵的转速则根据变频器设定的频率。
第五节增压水泵
5.1设备描述
•本系统设置增压水泵共2台,为1用1备.
5.2工艺描述
(a)增压水泵为保安过滤器及高压泵提供压力。
(b)超滤水箱的水位是增压水泵的一个报警控制点,当超滤水箱的水位低于低低水位(LL)时,增压水泵将会被停止,并作出相应报警。
5.3控制描述
(a)以下情况,程序启动在远程自动模式下的增压水泵:
——反渗透组件进入全自动或半自动模式的过滤/产水。
(b)在远程的手动模式下,增压水泵能人工启动。
(c)以下情况,程序停止自动模式下的增压水泵:
——超滤水箱低位(L)或低低位(LL)报警;
——反渗透组件全自动或半自动产水被终止。
如果在增压水泵被启动或停止10秒后,未得到泵的启动或停止反馈信号,泵将显示为故障。
第六节保安过滤器
6.1设备描述
保安过滤器共2台,与A、B系统反渗透组件一一对应。
6.2工艺描述
(a)反渗透保安过滤器采用单元制设置,与2套反渗透组件一一对应,即运行哪一套反渗透组件,相应运行对应的保安过滤器。
(b)保安过滤器的运行以其进口气动阀的打开为准,即进口气动阀打开,表示保安过滤器运行,关闭则表示保安过滤器停运。
(c)在保安过滤器运行过程中,当进出水压差达到设定值,需更换滤芯。
第七节反渗透高压泵
7.1设备描述
反渗透高压泵共2台
7.2工艺描述
(a)每台反渗透高压泵与一套反渗透组件相对应,采用单元制设置。
当反渗透组件被启动产水时,保安过滤器进水气动阀先打开、增压水泵及还原剂加药泵将后打开,在开启反渗透高压泵时,同时启动阻垢剂,只有在反渗透高压泵启动后且阻垢剂启动完毕,反渗透系统才能运行,否则必须停止相应的反渗透高压泵。
(b)每台反渗透高压泵均配有一套低压开关,当泵的进水压力低于设定值时,反渗透高压泵将自动被切断并报警,以免泵进水不足干运转,造成泵的损坏。
(c)同样若超滤水箱水位低于底位,或中间水箱水位高于高位,对应的反渗透高压泵将会被停止,同时反渗透组件停止产水。
7.3控制描述
(a)以下情况,程序启动远程自动模式下的反渗透高压泵:
——相应的反渗透组件在自动或者半自动模式下产水。
(b)在远程的手动模式下,可以通过人机界面手动启动反渗透高压泵
(c)以下情况,程序停止远程自动模式下的反渗透高压泵:
——升压泵前低压开关关闭;
——超滤水箱水位(低位(L)或低低位(LL)报警;
——中间水箱水位高位(H)或高高位(HH)报警;
——相应的反渗透组件在自动或者半自动模式下停止产水。
如果在升压泵启动或停止10秒后,未得到泵的启动或停止反馈信号,泵将显示为故障。
(e)反渗透高压泵可以通过就地控制柜上的按钮,把泵启动,但其启动仍受低压开关的控制。
第八节反渗透系统
8.1设备描述
•反渗透组件共2套,主要由以下设备组成:
名称
A系统反渗透组件
A系统反渗透组件冲洗进水气动蝶阀
A系统反渗透组件产水排放气动蝶阀
A系统反渗透组件浓水气动蝶阀
B系统反渗透组件
B系统反渗透组件冲洗进水气动蝶阀
B系统反渗透组件产水排放气动蝶阀
B系统反渗透组件浓水气动蝶阀
3
系统反渗透进水氧化还原(ORP)变送器
系统反渗透进水电导率变送器
系统反渗透产水电导率变送器
系统反渗透产水流量变送器
系统反渗透浓水流量变送器
系统反渗透进水压力高开关
中间水箱
8.2工艺描述
(a)反渗透装置是由二套反渗透组件组成,每套反渗透组件作为一个独立的反渗透单元,以单元制布置。
产水及浓水经阀门后则由总管送至中间水箱及排水总管。
反渗透组件的启停是由中间液位计控制。
(b)反渗透组件为一级二段式布置。
从超滤水箱的水经过增压水泵升压、保安过滤器精过滤、反渗透高压泵增压后进入反渗透组件。
在一段反渗透膜中,一部分的水因为高压力而反渗透到膜的产水管成为一段的产水;
没有渗透过膜的水成为一段浓水。
一段浓水进入二段成为二段进水。
在二段反渗透膜中,其中一部分的水反渗透到膜的产水管成为二段产水;
没有透过膜的二段水成为反渗透浓水;
一段和二段的产水合并成为反渗透产水。
(c)反渗透组件的产水水量通过变频调节至设计值(为130m3/h);
产水回收率则是通过反渗透组件浓水流量手动调节阀来控制和达到反渗透系统的回收率(为75%)。
(d)为了防止水中的余氯把反渗透膜氧化,反渗透的进水还添加亚硫酸氢钠(NaHSO3)还原剂,以去除水中的余氯。
其添加应在水进入反渗透组件前;
停止则在反渗透高压泵关闭后停止。
(e)每次反渗透组件停止产水后,组件进入低压冲洗步骤。
低压冲洗时,反渗透冲洗泵,产水排放气动蝶阀低压冲洗气动蝶阀),浓水排放气动蝶阀处于开启状态,高压泵及其对应保安过滤器进水阀则处于关闭状态。
8.3反渗透组件产水程序和中间水箱水位控制
(a)在半自动的模式下,组件的启动不受中间水箱水位影响。
但是,当水位高于H-1水位或水箱的高位设定时,这些组件将会被停止。
(b)中间水箱水位控制设定如下:
报警和紧急停止所有反渗透组件
4500mm
暂定
报警和停止所有反渗透组件
4200mm
报警