技術(shù)文章
反沖洗系統(tǒng)水泵達(dá)不到效果的原因及解決方法
閱讀:1853 發(fā)布時間:2020-9-9一、反沖洗系統(tǒng)達(dá)不到反沖洗效果的原因
1.水泵控制柜現(xiàn)狀及存在問題
在污水處理站中,正常過濾時,濾料在濾罐內(nèi)被壓實;當(dāng)過濾過程完成后,先導(dǎo)通流程,啟動反沖洗泵,濾料被沖起。反沖洗過程中需要控制反沖洗強(qiáng)度,強(qiáng)度低,達(dá)不到反沖洗效果;強(qiáng)度大,會破壞濾層的分布。因此,在反沖洗泵出口匯管設(shè)有流量計和調(diào)節(jié)閥,工藝要求一次濾罐每隔12h要進(jìn)行一次自動反沖洗,二次濾罐每隔24h要進(jìn)行一次自動反沖洗。
反沖洗過程存在以下問題:
(1)控制柜工頻啟動時,管道內(nèi)流體經(jīng)歷一個突然啟動的過程,當(dāng)濾料板結(jié)程度較深時,容易整體被頂起,導(dǎo)致濾罐內(nèi)部篩筐、篩板、配水管等部位損壞,進(jìn)而造成濾料流失。不但出水水質(zhì)較差,而且要經(jīng)常補(bǔ)充濾料,造成資金浪費(fèi)。
(2)污水處理站內(nèi)的二次濾罐都要進(jìn)行反沖洗,每個濾罐在反沖洗過程所表現(xiàn)的流通阻力特性不盡相同,而過程僅有十多分鐘,反沖洗強(qiáng)度隨時間變化的曲線很難把握得當(dāng)。對于不同的濾罐,工人僅憑經(jīng)驗控制閥門的開度以控制水量及強(qiáng)度,想達(dá)到良好的反沖洗效果幾乎是不可能的。
二、反沖洗系統(tǒng)達(dá)不到反沖洗效果的解決方法
1、采用變頻控制柜設(shè)計控制方案
(1)變頻控制柜主電路設(shè)計
由變頻器、低壓斷路器、熔斷開關(guān)、接觸器、電抗器等組成主電路。按照工藝和設(shè)備互備的要求,設(shè)計的主電路具有工頻/變頻與工頻/工頻組合方式,滿足了安全和連續(xù)生產(chǎn)的要求。同時,使用電抗器可以抑制變頻器產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)的污染,防止對現(xiàn)場敏感電子設(shè)備的干擾,符合EMC規(guī)范。
(2)變頻控制柜控制電路設(shè)計
由西門子s7—226、PLC可編程控制器、文本編輯器TD200、繼電器、流量計信號等組成閉環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制部分??梢詫崿F(xiàn)本地/遠(yuǎn)程啟??刂?、工頻/變頻運(yùn)行模式選擇、自動故障檢測及自動/手動控制的任務(wù)。當(dāng)工況改變時,工人可通過安裝在變頻柜盤面的文本編輯器TD200更改反沖洗強(qiáng)度、反沖洗運(yùn)行時間和上升時間。變頻運(yùn)行時PLC通過PID運(yùn)算處理流量信號,輸出4~20mA的變頻器頻率調(diào)節(jié)信號,調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,改變泵的排量和揚(yáng)程,使反沖洗泵滿足工藝上壓力與流量的要求,控制流量與壓力。
變頻控制柜PLC在線檢測交流接觸器的觸點,確保變頻器在電機(jī)過熱或電機(jī)失速時可自動停止運(yùn)行;在線檢測低壓斷路器的觸點,防止變頻器在電源瞬間掉電
的沖擊下而導(dǎo)致變頻器損壞。接觸器互鎖、繼電器互鎖、PLC內(nèi)部編程互鎖的三級互鎖保護(hù)確保系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行;在運(yùn)行期間隨時監(jiān)測變頻器、
變頻控制柜PLC、低壓電器的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)故障立即處理并報警,緊急情況可以自動停運(yùn),保護(hù)關(guān)鍵設(shè)備的安全。提供各種信號及狀態(tài)指示,可直觀地觀察系統(tǒng)
運(yùn)行情況。
2.變頻控制柜控制策略及編程思想
(1)變頻控制柜安全可靠:
由于現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣,電磁干擾嚴(yán)重,而且變頻器及控制柜自身也產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾和高次諧波,因此抗干擾性能和糾錯能力是控制電路的首要指標(biāo)。通過硬件三級互鎖和
PLC軟件編程相聯(lián)合,有效地提高了系統(tǒng)的安全可靠性。
(2)變頻控制柜冗余設(shè)計:
低壓電器及其它主令開關(guān)等元器件的電氣與機(jī)械性能畢竟不是的,因此采用少量備用電器來完成冗余設(shè)計。即在主要設(shè)備正常時可用幾個同級電路完成同級的控制任務(wù)。設(shè)計了變頻器的啟停冗余、變頻器控制冗余、啟動機(jī)泵運(yùn)行冗余。三處冗余電路可確保變頻器非正常時系統(tǒng)仍可連續(xù)運(yùn)行,提高系統(tǒng)的運(yùn)行時率。
(3)變頻控制柜故障監(jiān)測:
系統(tǒng)運(yùn)行時在線檢測運(yùn)行狀態(tài),實時處理并報警。提高了系統(tǒng)的安全可靠性,并且在系統(tǒng)正常維護(hù)保養(yǎng)時提供必要的技術(shù)數(shù)據(jù),便于故障定位,減輕維護(hù)強(qiáng)度。
3.結(jié)語
目前杏四聯(lián)合站、杏五一聯(lián)合站、杏五二聯(lián)合站都已使用了該系統(tǒng)。以常用的泵洗核桃殼濾罐為例,通過應(yīng)用反沖洗變頻調(diào)速控制,不僅能沖洗掉濾層表面上的油污及雜質(zhì),而且使濾料內(nèi)層的油污及雜質(zhì)翻移到濾層表面而隨水沖出,濾料清洗更*,提高了注入水質(zhì)合格率。
相關(guān)產(chǎn)品:水泵控制柜
可以用變頻控制柜控制的水泵有:管道離心泵,也可以采用多級泵類產(chǎn)品直接背負(fù)變頻器控制使用。