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中原乙烯厂供水系统的改造

论文类型 技术与工程 发表日期 2000-02-01
来源 《工业用水与废水》2000年第1期
作者 李秀清
关键词 供水系统 水力计算 节水
摘要 将工厂供水系统由压力供水改为重力自流供水,极大地方便了操作和管理,节水节能30余万元/a,为企业创造了可观的经济效益。

(中原石油化工有限责任公司,河南濮阳 457000)李秀清

  摘 要:将工厂供水系统由压力供水改为重力自流供水,极大地方便了操作和管理,节水节能30余万元/a,为企业创造了可观的经济效益。
  关键词:供水系统;水力计算;节水
  中图分类号:TU991.4
  文献标识码:B
  文章编号:1009-2455(2000)01-0007-02

Modification of the Water Supply System of Zhong Yuan Ethylene Plant

  Abstract:The change of the water supply system of a plant form pressure water supply to gravity automatic-flow water supply makes operation and management much easier, saves water and energy worth more than300000 yuan RMB every year, and has achieved significant economic benefit.
  Keywords:Water supply ystem; hydraulic calculation; water saving

  中原乙烯厂是一个石油化工企业,全厂设计生产用水量为800m3/h,水源为黄河水,经市供水厂集中处理后用泵送至乙烯厂工业水池。1997年对上述供水系统进行了改造,由泵加压供水改为重力自流供水。

1 原供水系统存在问题

  原供水流程:

1.1 水池调节容量小,泵频繁启动
  乙烯厂工业水池总容积3198m3,扣除消防水量2906m3,有效调节容量仅有292m3。采用14SA-10C泵供水,其工况点流量QI=1200m3/h,乙烯厂正常生产用水量800m3/h,则:水泵开启时间:
   T1=(800+292)/1200=0.91h=55min
  水泵停止时间:
   T2=292/1200=0.365=22min mn
  可见泵开启之频繁。
1.2 市供水厂与乙烯厂相距2.3km,泵的开启靠调度电话联系,常常有滞后的情况,造成溢流,浪费水资源。每次溢流时间约5min,损失水量约100m3,每月溢流20次左右,水量约2000m3

2 自流供水的可行性

2.1 运行水位
  乙烯厂工业水池最高运行水位53.2m,最低水位51.7m,而水厂虹吸滤池出水堰板上最低水位为54.2m,可利用的总水头为:
       H=Hmin-Hmax=(54.2-53.2)~(54.2-51.7)=1.0-2.5m
2.2 水池改造
  乙烯厂原工业水池水管由池顶进入,顶端标高55.10m,此进水标高实现自流供水是不可能的。要把进水管改从池下部进,现浇的钢筋混凝土池壁施工难度是很大的,不易实现。恰好乙烯厂要增容,要扩建一座新的水池,使进水管的改造成为可能。最终的设计是:进水管置于池下部通过虹吸管进入原水池。消防时可由两池同时吸水。
2.3 管道总摩阻系数S总计算
  ①局部摩阻系数Sj:管道有阀门、三通、弯管、缩管、放气、出日等,经统计计算Sj=5.032。
  ②沿程摩阻系数Sy:DN800混凝土管L=200m,Sy1=1.15;DN600混凝土双管L=2400m,Sy2′=63.66;双管并运Sy2=15.92。
    Sy=Sy1+Sy2=1.15+ 15.92=17.07
    S= Sj+ Sy=22.102
2.4 自流水量Q计算
  
已知可利用的总水头H=1.0-2.5m,考虑水头损失后,自由水头h=0.7-2.02m,根据h=SQ2,则有Q=(h/S)
       Qmin=(hmin/S)0.5=(0.7/22.1102)0.5=0.178m3/s=641m3/h
       Qmax=(hmax/s)0.5=(2.02/22.102)0.5=0.3023m3/s=1088m3/h
  乙烯厂实际生产用水量不到 600m3/h,自流供水量完全可以满足正常生产和消防的需要(消防时可启动泵送水)。

3 自流供水的实施

3.1 为了利用水位差,在水厂虹吸滤池出水管上增加一个溢流水箱,滤池出水直接进到自流管道里,多余的水溢流进清水池。
3.2 更换流量计,自流供水流量流速都是变化的,原来的涡街流量计用在自流供水上精度得不到保证,并且原来流量计安装在缩管上,增加Z管道的阻力。改造中把三个涡街流量计全更换为电磁流量计。
3.3 原来用泵送水时为单管供水,改为自流供水后启用了另一根备用线,用双管供水,水量上有充分的保证。

4 技术经济分析及结语

4.1 自流供水改造费用共花了21.31万元(其中水厂花8.51万元,乙烯厂花12.8万元)。
4.2 减少了泵的日常运转费用。用泵供水耗电指标96度/km3,按实际用水600m3/h计,年需用电:
    96×600×24×365×1.05/1000=52.98万度
  本市现行综合电价0.55元/度,年节省电费:0.55×52.98=29.14万元 水泵电机等机械电气磨损维修费约3万元/a,总计32.14万元/a。
4.3 减少了跑水,节省了水费
  水厂供水成本价1.342元/m3
  1.342×2000×12=3.22万元
4.4 中原乙烯厂自1997年5月实现自流供水后至今,市供水厂日常供水不用启泵,不再耗电,节约用电开支月余万元/a。乙烯厂不需频繁地联系供水停水事宜,杜绝跑水现象,极大地方便了生产管理。


  作者简介: 李秀清(1949-)女,1980年毕业于哈尔滨建工学院给排水专业,高级工程师。

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