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反渗透设备运行常忽略的致命伤害—水锤,反渗透设计如何避免水锤?

作者:易水环保网 发表时间:2022-03-31 13:43:37 来源:水处理

 水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就像锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。

 水锤效应有极大的破坏性:压强过高,将引起管子的破裂,反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件。

 当切断电源而停机时,泵水系统的势能将克服电动机的惯性而命令系统急剧地停止,这也同样会引起压力的冲击和水锤效应。

 膜设备是典型的水力学设备,膜元件作为一种有机材料原件,其强度远不如钢铁铸造的泵阀等金属件,面对水锤,同样会受到损伤,而这种破坏性物理损伤通常是不可修复的,所以,防止水锤十分必要。

 水锤破坏案例:

 江西省某垃圾焚烧电厂运行一套除盐水设备,工艺流程为UF+RO+EDI。

 原水为地表水,运行期间平均电导率约500μs/cm,RO膜已经用了接近一年时间。反渗透产水电导率基本是能够稳定在8-9μs/cm之间。

 但是在2020年11月29日下午,该现场A,B两套反渗透设备均出现了在短时间内高压泵启动后突然停机的状况。

 同时,泵频率,高压泵压力,产水电导同时出现剧烈波动。如下图所示:

 

 

 发生水锤最终的结果,就是反渗透膜的脱盐率变差,产水电导率异常升高,且不可逆。这表明反渗透膜元件遭到损坏,只能更换反渗透膜,这是比较难得的能直接通过数据观察到的水锤现象。

 至于这个泵为何会突然停机,现场并未找到原因。建议客户尽量给高压泵加装变频启停系统,防止水锤对设备造成损坏。

 “水锤”是由于压力容器中混有空气,在启动装置的时候没有采用必须的手段来排除容器中的空气,以至于高压水流混杂着空气向容器内运动时产生剧烈的震动,严重时会将膜元件击的粉碎,带来不可恢复的损失。

 一般采取的预防措施有:

 1、高压泵采用软启动方式避免,如降压启动、变频调速启动、带自动控制器的串电阻启动。

 2、在操作方式上避免,如在启动时将进口阀门关闭或关小,然后缓慢打开阀门,直到达到系统工作压力时为止。

 3、利用控制防止避免,如用PLC控制一电动慢开门,在几十秒的时间内打开阀门。

 4、利用安装工艺防止,如在浓水排放口设一回流管道,使得管道的最高点超过反渗透装置中最高的压力容器,这样在装置停止运行时就会在压力容器内存满水。

 以上几点是工程应用中常采用的措施,可都采纳也可根据实际情况采用几点,值得注意的是不论哪一个工程第4点是必须的。


反渗透设备运行常忽略的致命伤害—水锤,反渗透设计如何避免水锤?
水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就像锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。
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