关键字：搅拌机开启度、清泥、错峰用水
大庆石化公司水气厂工业水车间工业水装置担负着化工区生产、生活及消防用水的供给任务，原设计处理能力为17.5万吨/天，装置于1984年9月投产，运行34年来，现在处理能力已经远达不到设计值，随着化工区120万吨乙烯的建成投产，化工区用水量越来越大，在现有处理能力下既要保证外网用水还要保证水质，对工业水装置来说是一个十分大的挑战，为此，车间优化水场运行，实现平稳保供。
1工业水装置工艺简介
源水由红旗泡泵站提升经两条φ720×8和一条φ1020×10的管线进入两座源水罐，然后靠重力自流(或源水泵提升)进入４座机械搅拌澄清池，途中投加混凝剂聚合氯化铝铁，经静态混合器源水与药剂充分混合，在澄清池中进行混凝、沉淀后，澄清池上清液进入虹吸滤池进行过滤，滤后水进入清水池中（清-3、清-4两座清水池内的清净水进一步加氯杀菌处理），最后由清水泵（包括工业水泵、低硅水泵和低温水泵）提升送往各用水装置。为节约水资源，实现清洁生产，澄清池排泥水经排泥泵提升送入排泥水回收装置处理，处理后的上清液自流进入反洗水池，与虹吸滤池的反洗水一同经反洗水泵提升回收至源水罐中循环处理，形成的泥渣由带式压滤机脱水后压成泥饼外送到水气厂一般工业固体废物填埋场。
2、装置目前存在的问题
2.1澄清池排泥受限
目前，随着国家对环保要求越来越高，排泥水通过10a线直接外排已经是违法行为，为此车间已经将10a线阀门关闭并上锁。受制于排泥水回收装置处理量及排泥水池容积，在夏季高浊期，澄清池出水不合格时无法排泥处理。因澄清池排泥受影响，大量积泥在澄清池内积攒，造成澄清池池底有大量积泥，严重时导致池底刮泥机停运。2018年3—5月份停运澄清池清泥及检修刮泥机时发现池底积泥最大量达到400立方米，而且泥渣含水率仅有86.99%，需要用大量的清水稀释后才能将池底积泥排出。大量积泥排出也导致运行了十六年的排泥水回收装置状况频出。
澄清池内存有大量积泥无法排出也直接导致了澄清池的处理量远小于设计值，而且单池进水量突然增加50吨每小时时会造成澄清池翻池子。
2.2升压泵房内均为工频泵运行，无法有效应对外网用水波动
目前工业水装置外送水泵一共有9台，其中一台闲置，四台工业泵、三台低硅泵和一台低温泵，额定流量见表1。
工业水车间2018年1-10月份外送水流量最大值和最小值图表（8月份检修，未做统计）详见图2：除去大检修期间装置开停工对水量波动的影响，即去掉7、8、9月份三个月，其余月份波动最大的在5月份。
通过图3可以看出日外送量最大差值为1635m3/h，最小差值为599 m3/h。平均差值在1048 m3/h，通过外送水量分析可以看出，工业水装置大部分时段水泵都不在额定功率上运行，或者是超负荷运行，或者是电机运行但是水泵不向外送水，泵效率低下，增加能耗。水泵电机均为6000V电机，水泵为地上泵，启泵对清水池液位要求较高，而且频繁的开停机泵会对高压电器开关有影响。
3优化运行，平稳保供
3.1调整澄清池运行参数，保证出水水质
2015年大检修后，对四个澄清池依次进行了池底清泥，刮泥机检修，经过这三年的运行，分析四个澄清池运行参数及出水水质，发现搅拌机开启度最小的2#澄清池斜管上方积泥特别严重，将池内大约四分之一的斜管压塌；搅拌机开启度最大，池内有格栅的4#澄清池出水水质最好，处理量最高。2018年大检修过后，将四个澄清池搅拌机开启度统一调整到30cm，下一步将继续探索澄清池运行的最优参数。
3.2春季澄清池池底清泥，为夏季平稳运行提供保证
2018年3—5月份，我车间依次对1#、3#、4#澄清池进行池底清泥和刮泥机检修，相比于2017年和2016年的6月份澄清池平均处理量、最大处理量和最小处理量均有提升（见表2）。
2018年澄清池池底清完泥后，在实际运行中，1#、3#、4#澄清池在最大处理量和抗冲击能力方面均有所提升，明显好于去年同期。
3.3短时间检修期间，澄清池停水不停机
2018年8月份工业水装置检修停运58小时以及之后11月1日处理V2＇阀门停运1、2系列水处理单元10小时期间，澄清池处于不进水状态，搅拌机、刮泥机均正常运行不停机，防止泥渣沉淀后，刮泥机被压住不能正常运行，同时保持澄清池内悬浮泥渣活性，再次投运时可以减少混凝药剂投加量；根据经验，当停进水超过7天时，将澄清池池底泥渣放空排净，空池投运时应当加大投药量尽快形成悬浮泥渣层，保证澄清池出水水质[1]。
3.4调配运行泵，根据外网用水量变化及时启停低硅泵
冬季操作法结束后，外网用水波动频繁，工业水装置内全部为工频泵，清水泵无论如何匹配都不能有效应对外网水量变化。为了节约能源，减少操作工操作盲区，，车间根据外部用水实际需求，细化了水泵运转台数相关管理规定，即当外网用水小于等于3000吨/小时，运行一台工业泵和一台低硅泵；当外网压力小于等于0.2MPa，工业泵电流大于等于49A时且低硅泵电流大于等于28A（2#、3#低硅泵电流大于等于22A）时，才可以增开一台低硅泵。通过该规定，一方面能够指导操作工掌握机泵启停的最佳时机，另一方面也保证了外网的平稳运行，既不因为压力低导致用户无水可用或联锁跳车，还可以保证外网不因为压力过高产生大量的泄漏点。
4长远规划建议
4.1增设一套排泥水回收装置实现与现有排泥水回收装置互相备用，同时，排泥水池内增设推流器，减少积泥沉积，增大其有效空间，增大澄清池排泥量，减缓澄清池池底积泥。
4.2改造现有澄清池，解决池底积泥问题，提升其处理量或者增建两套高密度澄清池，实现处理水量的大幅提升。
4.3将清水泵改造为变频泵，保证外网用水平稳，减少外网漏点。
4.4引入人工智能，对现有水场进行智能化升级改造，实现智慧水务。
5结论
工业水装置为大庆石化公司化工区生产、输送着“血液”，一旦出事故，必将影响整个化工区的平稳运行。优化水厂运行，实现平稳保供，为化工区保驾护航贡献一份绵薄之力。
参考文献：
[1] 阎建伟等．机械搅拌澄清池运行方式优化．科技信息 2012年第17期
论文作者:王钢
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷21期
论文发表时间:2019/11/29
标签：装置论文; 泥水论文; 水泵论文; 用水论文; 工业论文; 平稳论文; 一台论文; 《城镇建设》2019年2卷21期论文;