氨氮超标分析(共11篇)
氨氮超标分析 篇1
焦化酚氰废水处理站出水氨氮指标 高于进水指标原因分析及解决措施
一、基本情况介绍
处理工艺采用A2O生物脱氮除磷工艺,工艺为:原水与从沉淀池回流的污泥首先进入厌氧池,在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解态有机物进行厌氧释磷;然后与好氧末端回流的混合液一起进入缺氧池,在此污泥中的反硝化菌利用剩余的有机物和回流的硝酸盐进行反硝化作用脱氮;脱氮反应完成后,进入好氧池,在此污泥中的硝化菌进行硝化作用将废水中的氨氮转化为硝酸盐同时聚磷菌进行好氧吸磷,剩余的有机物也在此被好氧细菌氧化,最后经沉淀池进行泥水分离,沉淀的污泥部分返回厌氧池,部分剩余污泥排出。
二、氨氮指标超标原因分析
由于蒸氨系统波动较大,导致焦化厂酚氰废水处理站进水氨氮指标波动较大,远超过设计进水指标,为降低进水氨氮指标,2011年6月底导热油蒸氨系统停用整改,采用原蒸氨系统,进水氨氮指标得以恢复,但酚氰废水处理站出水指标中氨氮指标一直超过标准值,且废水处理系统存在处理后出水氨氮指标超过进水指标现象,针对此问题,经与焦化厂联系分析得出以下结论:
硝化细菌活性降低,导致硝化反应减弱
长时间系统进水指标氨氮超标导致部分硝化细菌死亡,硝化细菌活性降低。废水进入好氧池,在氨化细菌作用下,将进水中有机氮转化为氨氮,但由于硝化细菌活性降低,难以将废水中氨氮转化为硝酸盐,因此氨氮积聚在水中,导致出水氨氮指标超过进水氨氮指标。
三、解决措施
针对以上分析,采取以下措施:
1、控制调节硝化反应条件,提高硝化反应强度 1)TKN/MLSS负荷率应<0.05 kgTKN/kgMLSS·d 2)溶解氧浓度控制在2mg/l 3)污泥回流比控制在R=(60~100)%为宜,最低也应在40%以上。4)好氧硝化段,对硝化菌适宜的pH值为7.5-8.5。
2、系统排泥并投加葡萄糖培养硝化细菌
1)加快污泥压滤建设,排除系统剩余污泥,提高污泥活性。2)投加葡萄糖,增加才C源,培养硝化菌。
氨氮超标分析 篇2
1 超标状况
2015年8月13日之前,污水站继续保持稳定运行的良好态势,SBR池出水氨氮质量浓度基本控制在1 mg/L以下。自14日起,6个SBR池出水氨氮质量浓度均缓慢上升;至16日,共有5个SBR池超标,且超标幅度较大,平均出水氨氮质量浓度达到25.1 mg/L,是标准限值的2.1倍,是正常运行时的22倍以上。特别是8月23日2号和3号SBR池超标最严重,达到40.2~45.4 mg/L,是标准限值的3.4~3.8倍,是正常运行时的40倍以上(具体见表1)。
注:正常指标为不大于12 mg/L。
此次SBR池出水氨氮质量分数超标时间较长,前后达11d之久。其中,2号和3号SBR池超标时间最长、次数最多,1号和4号SBR池次之,5号和6号SBR池较好。尤其是6号SBR池,尽管也出现一定的波动,但出水氨氮质量浓度始终全部合格。
2 原因分析
2.1 气化污水冲击
在污水站均质池和检测池上,分别安装1套污水在线检测仪器,以便检测SBR池进、出水中的氨氮和COD含量,而未设置进入污水站的气化污水在线检测设施。均质池污水在线设施检测的是气化污水和综合污水混合后的氨氮含量,即使其中之一超标,也无法确定具体是哪一路污水引起的。更何况不知什么原因,此在线检测数据从未捕捉到均质池污水发生的变化。只是从每班一次由质检中心人工检测的数据中发现,2015年8月14日气化污水和均质池污水中氨氮质量浓度均高达739 mg/L和313 mg/L,而其氨氮质量浓度的正常控制范围分别为300~500 mg/L和180~220 mg/L。这是导致污水站受到冲击和出水氨氮超标的客观原因,也是主要原因(见表2)。
2.2 加碱量增大后未及时恢复至正常用量
污水站运行3年来的操作经验只有一句话,就是紧紧抓住“加碱”这个牛鼻子,适当增大SBR池的加碱量。譬如,2015年7月是污水站开车以来运行最平稳的一个月,也是耗碱量最大的一个月,全月平均处理水量为6 210 t/d,平均加碱量为5 697kg/d,单位耗碱量为0.917kg/t,较5、6月分别高0.188 kg/t和0.149 kg/t (具体见表3)。
而本次调整自8月14日增大碱量后,直到8月24日才基本降下来,pH由上旬的7.73~7.80增大至8.00~8.23;加碱量最大增幅较上旬提高69%,较7月份提高50%;且加碱过量时间偏长,达到11 d之久。这是SBR池出水氨氮质量浓度长时间超标的主要原因。2015年8月13—26日SBR池加碱量和pH检测记录见表4。
适当增大加碱量,有利于活性污泥降解氨氮。但加碱量不宜过大,否则SBR池内的污泥会由正常的茶黄色变得发白发灰,沉降试验时污泥比较细密,无毛毡卷曲状;滗水前的污水呈乳白色,水面漂浮大量的灰白色泡沫,几乎占据多半个池面;量筒盛水观察,污水中夹杂着絮状物。由此判断,活性污泥出现了大量解絮和非正常死亡现象。在此状况下,活性污泥降解氨氮的能力势必下降,出水氨氮必然超标。如果不减少加碱量,即使采取其它措施,也难以使出水质量达标。
2.3 进水量减少后未同步减少加碱量
陕化化肥公司污水站所用碱液为33%NaOH溶液,通过专用螺杆泵添加在SBR池内,无计量仪表,采取人工调整碱阀开度的方式控制加碱量。每个SBR池的进水时间和碱阀开关时间同步,进水由远程调节阀自动控制,加碱则由操作人员到SBR池上手动开关碱阀,每小时至少一次。当采取减少SBR池进水量进行工艺调整时,未同步停止加碱。这样,不但未收到预期的效果,而且几乎使加碱量翻倍增大,导致工艺状态持续恶化。这是2号和3号SBR池出水氨氮质量浓度超标幅度最大、超标时间最长的主要原因。
8月19日2号和3号SBR池采取“闷曝”的方式,即进水、加药和滗水等均停止,只搅拌和曝气,以加快调整节奏,尽快恢复出水质量。2号SBR池曾“闷曝”3个周期,3号SBR池曾“闷曝”2个周期。从操作记录本上查看,未发现有停止加碱的记录痕迹,致使当天碱液消耗分别达到5.077 kg/t和2.209 kg/t。如此过量加碱,工艺状态只会恶化,不会好转。并且,从出水氨氮超标开始,结合污水站的总进水量,陆续调整6个SBR池的进水时间。其实,调整进水时间就是调整处理水量。处理水量越少,出水氨氮含量越容易达标。实际情况则相反,2号和3号SBR池进水时间的调整幅度最大,最短进水时间调整至30 min,而加碱时间依然未变,一直是60 min。这样,碱液单耗最高达到2.072 kg/t (“闷曝”除外),是8月上旬的2.55倍,是7月份的2.26倍。由此可见,在加碱量未变的前提下,进水时间越短,碱液过量越严重,工艺状态越差(见表5)。
不同的是,6号SBR池的调整幅度最小,进水时间不但未减,反而增加至60 min,达到最大运行负荷。这样,在同样加碱60 min的情况下,碱液单耗一直在下降,达到了减少加碱量的目的,这是6号SBR池出水质量一直合格和保持稳定运行的主要原因。
3 调整措施优化
3.1 防范气化污水冲击的措施
(1)气化工序要加强管理,保持排放至污水站的污水流量和污染物(氨氮和COD)含量均衡稳定,要求气化污水流量不大于80 m3/h,污水氨氮和COD质量浓度均不大于500 mg/L。
(2)坚决杜绝私自向污水站排放高氨氮污水,重点是控制磨煤机内的变换污水(其氨氮质量浓度高达10 000 mg/L),禁止其排入气化灰水中。
(3)事故状态下必须向污水站排放时,应提前报告调度室。污水站可临时收集到事故污水回收池或消防废水回收池内,以便有计划地消化和处理。
(4)即使污水站事故污水回收池或消防废水回收池均已满池而无法盛装气化污水时,也可在气化污水进入均质池前大量兑水稀释,也不至于对SBR工艺造成太大冲击。
(5)污水站应加强运行管理,及时观察和关注各种工艺指标和工艺状态的细节变化,并对症下药,及时调整,而不能等SBR池出水质量超标后才查找原因,进行调整。
(6)保持SBR池进出水氨氮和COD含量在线检测设施完好运行,定期进行校验和标定,确保检测数据准确,真正起到指导生产的作用。
3.2 加碱量的调整措施
(1)在硝化过程中,活性污泥每降解污水中1 mg氨氮需要消耗7.14 mg碱度,否则无法保证氨氮的完全降解。故每处理1t污水,要求加入33%NaOH溶液量为0.80~0.95 kg。
(2)在实际运行过程中,加碱因无法计量,通常以污水站进水量250~270 m3/h和氨氮质量浓度200 mg/L为依据,控制碱泵计量阀开度在35%~40%之间。
(3)坚持每天核算加碱量和碱耗,并以此为据,微调碱泵计量阀的开度,以防加碱量出现较大偏差,而影响污水站的正常运行。
(4)当均质池和SBR池进水氨氮质量浓度升高时,增大碱量是最有效的调整手段。通常,根据其中氨氮质量浓度的升幅,同比增加碱量。例如,8月14日当气化污水中氨氮含量突然由前一天的485 mg/L上升至739 mg/L时,均质池也由前一天的203 mg/L上升至313 mg/L,应以均质池污水氨氮含量的升幅54%为准,加碱量也相应增大54%。
注:表中“4×45”是指某个SBR池在每天4个进水周期内各进水45 min。
反之,当均质池和SBR池进水氨氮质量浓度下降时,应同比减少加碱量。否则,加碱过量会导致大量污泥非正常死亡,使出水质量超标。例如,8月15日气化污水中氨氮质量浓度又下降至584 mg/L时,均质池也由313 mg/L下降至182 mg/L,降幅为42%,则加碱量也随之减少65%。
(5)同理,当进水量增减幅度较大时,也应同比增减碱量,或者说当进水时间变化时,也以相同幅度增减碱量,最终保持SBR池出水氨氮质量浓度稳定。
(6)当SBR池出水氨氮质量浓度超标时,调整加碱量是最快捷、最有效的途径;并且,应保持加碱适当过量,具体措施是SBR池出水碱度最好控制在300~500 mg/L之间。
(7)采取增减碱量的措施调整SBR池出水质量时,若增减碱量合适,则在1~3 d内收到明显效果,即出水氨氮质量浓度可达标,否则应查找其它原因,并及时予以解决。
3.3 其它调整措施
(1)当SBR池出水氨氮超标时,最主要的调整措施就是将检测池的污水返回均质池,最终进入SBR池“回炉”处理,坚决杜绝外排水超标。必要时,可暂时收集到消防废水池(容积10 000 m3)内,逐渐予以消化处理。
(2)延长曝气时间,增大曝气量,有利于氨氮的降解。当SBR池出水氨氮质量浓度超标时,逐渐将曝气时间由正常时的210 min延长至240 min。
(3)在延长至最长时间240 min后,依然效果不佳时,可调整曝气风机的出口阀门开度,在电机不过载的前提下,将风门开至最大。
(4)采用减负荷方式调整时,无论是单个SBR池,还是所有SBR池,均应在减少水量的同时减少加碱量,即SBR池进水多长时间,加碱就多长时间,禁止停水不停碱。
(5) SBR池“闷曝”一般是在各种措施用尽而无法调整好的情况下,最后所采取的调整手段,故应规范其操作程序,坚决杜绝在“闷曝”时向SBR池加碱的现象发生。
(6)在均质池和检测池取样,及时检测SBR池进出水的碱度,保持均质池污水碱度在800~900 mg/L之内,检测池碱度在100~500 mg/L之内。
(7)根据活性污泥沉降比、有机污泥浓度和污泥浓度的大小,适当增大排泥量,以促进活性污泥的新陈代谢,缩短泥龄,增强活性。
(8)及时检测均质池污水中COD和含量的变化,防范因碳和磷营养不足而影响活性污泥的正常生长和代谢。
(9)检查和关注其它工艺指标和工艺状态的变化,以防其它高氨氮污水的冲击及水量、水温等的影响。
3.4 优化后的调整措施
(1)在最短时间内,从源头上恢复气化污水中氨氮质量浓度至正常指标。
(2)针对均质池氨氮质量浓度的升幅,相应增大加碱量。
(3)当SBR池出水氨氮质量浓度超标时,应“回炉”处理和暂存在消防废水池内。
(4)当气化污水和均质池污水氨氮质量浓度恢复正常后,应及时调回加碱量。
(5)无论采取减负荷调节,还是采用“闷曝”调整,均应在停止进水时,同步停止加碱。
(6)延长曝气时间,增大排泥量,也能收到一定的调整效果。
4 结语
此次SBR池出水氨氮质量浓度长时间超标的主要原因就是调整过头造成的,碱量应减少时未及时减少,停水时该停碱而未同步停下来,这就是最深刻的教训。并且,在2号和3号SBR池出水氨氮指标迟迟调整不过来时,一直不停地减少加碱总量,已经将碱泵计量阀开度调整至32%。若不是笔者及时提醒,则5号和6号SBR池可能会因加碱量过低而导致出水氨氮质量浓度超标。
当污水站受到气化污水等冲击时,应积极采取措施进行调整,并尽可能地调整到位。切莫调整过头,或出现严重失误,而进一步导致SBR工艺状态恶化。5号和6号SBR池调整中不经意的经验告诉我们,污水站受到短暂冲击时,即使不调整或适当予以调整,SBR池出水氨氮也可能不会超标,或超标后会在2~3天内恢复正常,值得总结和深思。
消防水泵振动超标分析及调试 篇3
【关键词】水泵振动;振动分析
1、水泵振动超标工程的概况
1.1 工程概况
发生振动超标的消防水泵位于某石化工程的稳高压消防加压泵站。消防加压泵站设有消防水泵四台,单台电动消防水泵流量为900m3/h,扬程为120m,功率为500kW,转速1480r/min。消防泵房的主要配管如图-1所示:
1.2 水泵振动第一次测试
消防水泵安装完成后进行验收测试,测试的相关數据见下表-1。
本次测试振动位移最大时为217μm。根据《泵的振动测量与评价方法》和《泵的振动测量与评价方法》的相关规定,振动位移和振动速度的转换可按供水计算。根据现场消防水泵频率测量,消防水泵的频率为24.94Hz。计算得到消防水泵的振动速度约为24.05mm/s,不能达到定货规定水泵振动速度≤2.8mm/s的要求,振动测试不合格需要进整改。
2、振动超标原因分析及调试
2.1 引起的水泵振动超标的原因
导致水泵产生振动的原因较多,概括主要有四个方面的原因。
1)由电动机振动超标引起的水泵振动超标;2)水泵基础设计不合理引起的水泵振动超标;3)水泵出入口管线引起的引起的水泵振动超标;4)水泵本身的质量问题引起的水泵振动超标。
2.2 第二次振动测试,查找振动超标的原因
针对以上引起的水泵振动超标的原因,现场对基础进行固定,将消防水泵自带底座的空隙进行水泥砂浆灌注,并核算水泵基础重量。经过整改后重新进行测试,测试结果见表-2:
消防水泵初期运行振动超标较小,运行大概70分钟后振动突然加大,最大时达到了180μm,消防水泵不能继续进行测试。
通过对这次泵振动超标的分析,电机和泵基础振动较小,远低于泵的振动,因此排除引起消防水泵振动超标的下两项原因:
由电动机振动超标引起的水泵振动超标;泵基础设计不合理引起的水泵振动超标
2.2 第三次进行振动测试,确定消防水泵振动超标的最终原因
通过第二次测试,排除了两项泵振动超标因素,但还有两个因素:
泵出入口管道振动引起水泵振动超标;泵本身存在问题而引起水泵振动超标
经过现场分析和动平衡调试,判断消防水泵振动超标的原因为水泵自身存在问题。但更换消防水泵牵涉问题过多,现场决定先不更换泵,改为对现有的进出口管线配管进行调整,以排除由于管线振动引起消防水泵振动超标的可能,主要整体方案是减少弯头和增加固定支撑。
同时对消防水泵入口管道作静力分析和模态分析,以考核管道对泵嘴的作用力以及管道的固有频率,模拟计算模型见图-2所示。
通过模拟计算得到管线固有频率为94~136Hz,管系的固有频率远高于水泵的振动频率24.94Hz,不会引起共振发生。
现场经过对管线改动后,再次对消防水泵进行测试,测试结果见表-3,振动测设位置见图-3所示。
此次测试,消防水泵运行了大概30分钟振动位移测试结果基本在80μm以下,在30分钟以后机泵的振动加大,最大时达到了189微米。
通过此次测试得到泵出入口管道配管不是引起消防水泵振动超标的原因,消防水泵本身存在问题。这个结论在消防水泵更换厂家后,重新进行水泵振动测试结果也得到了验证。
3、总结
更换消防水泵后,在相同测试条件下进行振动测试,测试结果完全满足振动速度≤2.8mm/s的要求,水泵运行完全正常,振动和噪声达标,目前该水泵运行平稳。
通过消防水泵振动超标的调试过程进行总结,得到以下经验可供借鉴:
1.通过更换后的消防水泵经过测试,其振动速度不大于2mm/s,振动指标达到良好,因此可以确定泵入口管道流速在2m/s对泵的振动不会产生影响。2.通过测试数据分析,在换泵前和换泵后,泵的振动位移或振速都大于管线振幅或振速,因此可以得出泵主体振动超标是引起管线振动过大的原因。在以后的设计、施工中若遇到以后问题,建议在泵配管、泵设备本体等多方面分析查找。3.第三次测试前泵入口管线的2个90°弯头取消并加固连接对改善泵的振动影响可以忽略,此部分设计更改可以不进行变更。4.在泵数据表和订货协议中,需要明确供货商提供动平衡测试数据,可以为以后换泵提供条件。本工程消防水泵在出厂时未能提供动平衡数据,分析认为该消防泵出厂前未做动平衡测试。
参考文献
[1] 《泵的振动测量与评价方法》JB/T 8097-1999
[2] 《泵的振动测量与评价方法》GB10889
作者简介
黄河水质宁夏段氨氮变化状态分析 篇4
黄河水质宁夏段氨氮变化状态分析
黄河内蒙古段入境水质氨氮超标,对内蒙古自治区以黄河水为循环冷却水的电厂安全稳定运行产生严重影响.通过对黄河宁夏段-氨氮指标的水质监测数据的时间和空间分布进行分析,并对宁夏境内氨氮污染源进行调查发现:氨氮含量超标的河段主要在青铜峡至石嘴山段,并且在枯水期超标更为严重,枯水期氨氮污染主要来自工业和城镇生活的点污染源,氨氮主要的`陆域排放源是银川市和石嘴山市.丰、平水期氨氮污染主要来自城镇地表径流、农田径流、农村生活污水(分散式禽畜养殖)及生活垃圾等非点污染源.黄河宁夏段的氨氮污染主要来自宁夏境内,对宁夏以及黄河下游省份取用黄河水造成一定的影响.
作 者:王鹏辉 沈炳耘 Wang Penghui Shen Bingyun 作者单位:内蒙古工业大学,能源与动力工程学院,内蒙古,呼和浩特,010051 刊 名:环境科学与管理 英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年,卷(期): 23(9) 分类号:X832 关键词:黄河宁夏段 氨氮 点污染源 非点污染源氨氮超标分析 篇5
鉴于近一周内1号机组两台小机连续出现润滑油中水分严重超标问题,至10日中午11点1A小机取油样化验显示油中水分仍高达0.4%,1B小机取油样化验结果为0.1%,其标准为100毫克/升,为尽快查找原因并解决油中进水问题,特组织各方专业人员共同讨论分析。会议决议如下:
1、目前运行各项操作及运行参数调整均符合要求。
2、分析认为油中进水原因有以下几点:a,轴端挡水环和油挡间隙偏大,密封水无压回水从轴端挡水环漏至螺旋密封装置与支持轴承室缓冲空间后,由于缓冲空间下方方形排水口较小,排水量小,一旦缓冲空间积水过多就会越过油挡进入润滑油系统,造成油中大量进水。b,汽泵脱扣时,由于转速快速下降,螺旋密封的密封效果急剧降低,外漏的卸荷水量和密封水量增大,短时间内,密封水无压回水量增大使排放不及,造成油中进水。c,小机润滑油冷油器内漏造成油中进水,目前已隔离A小机冷油器水侧,同时小机主油泵正常运行,通过监视水侧压力变化判断冷却器是否存在内漏,水侧压力根据水温进行相应转换。综合历次异常现象,认为原因a和b的可能性较大,待厂家到达现场后,再与厂家协商是否检查挡水环和油挡间隙事宜。
3、建议将螺旋密封装置和支持轴承室缓冲空间排水口加大。
4、建议增设挡水环和油挡的气阻密封,在螺旋密封装置和支持轴承室缓冲空间排水口加装排水管和通仪用压缩空气管,各管分别装设电磁阀1、2,通仪用压缩空气管路电磁阀1后设置一减压阀,控制减压阀后气体压力23~30KPa,当小机转速大于2000rpm后排水管电磁阀2打开,通仪用压缩空气管电磁阀1关闭;当汽泵脱扣时,电磁阀1联锁开,电磁阀2联锁关,用气流充塞挡水环和油挡间隙,通过回水室和轴承室呼吸器排空。
环境监测中的氨氮分析方法 篇6
1 分光光度法
在氨氮测定中, 经常用到的一种方法就是分光光度法, 通常情况下, 可以将分光光度法分为两类, 这种划分依据是结合试剂的不同;首先是纳氏试剂分光光度法, 主要是分析和测定那些清洁饮用水、天然水以及高纯净化废水出水等水体中的氨氮;在具体的实践过程中, 我们可以得知, 这种分光光度法比较的简单, 操作起来比较的灵敏, 但是在测定过程中, 容易受到其他因素的干扰作用, 如水中的金属离子、酮类和醛类以及浑浊程度、水体颜色等等, 因此, 在测定之前, 需要预先处理水体。其次是苯酚——次氯酸盐比色法, 相较于纳氏试剂分光光度法, 这种测试方法有着完全一致的适用范围、干扰状况和消除方法, 并且可以灵敏的进行操作, 有着较高的稳定性。经过近些年来, 分光光度法得到了大力发展, 被普遍应用到氨氮测定中, 有专家学者提出, 首先利用H2S04来消煮土壤, 然后利用Na OH来中和ph值, 促使其在相关标准范围以内, 将溶液中的相关粒子给沉淀分离出来, 因为溶液中的NH4会和二氯异尿氰酸钠发生反应, 促使稳定绿色化合物生成。通过这样的操作, 可以提高操作的准确性, 并且有着较高的灵敏度, 有较大优势。
2 离子色谱法
有专家学者在测定大气中的氨时利用了离子色谱法, 主要步骤是这样的, 首先采用离子色谱仪来对硼溶液采集到的样品进行分析, 然后对比国际的靛酚蓝比色法, 结果发现, 本方法有着较大的优势, 不仅更加的准确, 还比较的简洁, 节省了大量的时间, 有着较高的灵敏度和较大的线性范围。
3 离子选择性电极法
通过大量的实践研究我们可以得知, 这种方法具有一系列的优点, 有着较宽的测定范围, 并且在测定之前, 也不需要预先处理水样等, 有学者通过研究得知, 在强碱性环境下, 将掩蔽剂二钠盐加入到废水中, 可以将很多种干扰离子给有效消除掉, 完全能够满足环境分析的相关要求, 并且有着较好的准确度和精密度, 在测定效果方面可以与纳氏试剂分光光度法所媲美。另外, 还有研究者采用离子选择性电极法对大气中氨的含量进行了科学测定, 都取得了不错的效果。
4 流动注射分析法
某外国专家利用流动注射分析法测定了电厂水NH3态氮, 测定结果显示有线性相关存在于0.05-0.06mmol/L的NH4中。我国王伟利用流动分析技术来测定水中氨氮含量, 并且对各种实验条件对结果的影响进行了研究, 结果发现, 基本上没有因素会干扰到这种方法的应用, 可以有效的分析饮用水和污染水。徐华华等专家将气体扩散膜装置的方法加入到了流动注射体系中, 在Ma OH溶液中加入水样中的NH4, 促使其发生反应, 转化为NH3, 扩散之后, 透过气体分离膜, 以此来对水样中微量NH4进行分离, 之后测定氨氮含量, 经过实践得知, 有着十分良好的效果。
5 仪器分析法
随着科学技术的不断革新, 如今出现了诸多的仪器来分析氨氮, 首先是凯式定氮仪, 这种仪器将蛋白质中氮含量恒定的原理给充分利用了起来, 通过对样品中氮含量进行测定, 对蛋白质丹炉进行计算, 因为凯式定氮法就是计算和测量蛋白质含量, 因此, 这种仪器就被称之为凯式定氮仪。主要工作原理是这样的, 不需要消解水样, 将适量的氢氧化钠加入进去, 对其碱性进行调节, 转化水样中的铵盐, 促使其形成氨, 然后对其进行蒸馏, 将氨析出来, 吸收用硼酸溶液来完成, 然后将电位滴定仪来进行。将氨用硼酸溶液吸收之后, 会升高溶液的酸碱值, 然后滴入一些硫酸溶液, 促使其达到初始ph值, 对滴定终点进行控制, 当接近终点时, 降低滴定速度, 然后结合消耗盐酸的量, 来对水样中氨氮的含量进行计算。我国某专家深入研究了凯式定氮仪测定氨氮的分析方法, 并且对比了国际纳氏试剂法的差异, 发现有着大致相同的效果。其次是色谱仪, 这种方法也被人们称之为层析法, 属于物理分离技术, 具有较高的效能, 结合其他的检测手段, 共同形成了色谱分析法。通常在那些有着比较复杂成分样品的分离分析中应用这种方法。周伟峰利用外国某公司生产的离子色谱分析仪来对水样中的氨氮进行了分析, 这种方法没有较多的干扰离子, 并且经过微孔滤膜过滤过样品之后, 就可以开始分析, 如果较高浓度的有机物存在于其中, 需要合理应用蒸馏方法, 这样可以避免分离柱中的固定相遭到损害, 或者分离柱的寿命得到降低。通过具体的实践, 发现采用色谱仪进行检测, 有着较高的精密度和准确度, 并且操作起来难度不大, 有着较高的灵敏度, 可以对环境二次污染问题进行有效的减少, 值得推广和应用。通过上文的叙述分析我们可以得知, 随着时代的发展, 人们生活水平越来越高, 对环境质量提出了很高的要求。针对这种情况, 就需要大力开展环境监测工作, 其中氨氮分析法是非常重要的一个方面, 需要引起人们足够的重视。目前的氨氮分析方法具有各自的适用范围和优缺点, 在实际的应用中, 需要合理选择。
参考文献
[1]杨玉珍, 王婷, 马文鹏.水环境中氨氮危害和分析方法及常用处理工艺[J].山西建筑, 2010, 2 (20) :123-125.
[2]李国庆.几种氨氮水质在线自动监测仪比较[J].中国环保产业, 2012, 2 (2) :98-99.
氨氮超标分析 篇7
关键词:煤气洗涤废水;酚类物质;氨氮元素;去除法
1 煤气洗涤废水的水质采样
本实验中从某化学工厂的生产中进行水样采集,经过检测可知水质的构成成分如下:
1.1 实验的准备工作 该实验中试剂部分采用的是树脂NDA99,脱氮剂是DN-17,其它试剂是分析纯;仪器设备有THZ-C恒温振荡器、BT01-100兰格蠕动泵、玻璃柱、PHS-25数显pH计、722光栅分光光度计以及Helios Beta紫外-可见光光度计等。
1.2 实验分析的基本方法 本次实验中,对于不同成分的分析方法是不一样的,具体选择时需要考虑到物质成分的自身特殊性,对于COD来说,分析法是重络酸钾法;对于挥发酚的分析法是4-氨基安替比林法;对于总酚的分析方法是溴化滴定法[1];对于氨氮的分析方法是以纳氏试剂分光光度法为主,而对于BOD5分析则是采用稀释接种法为主。
2 酚类物质去除
先对废水进行预处理,采用浓H2SO4把原废水的pH值调整为4,经过静置后进行过滤处理,直到出现棕红色滤液,这一滤液就是树脂吸附上柱液。
2.1 树脂动态吸附实验 在常温状态下,上柱液会有一定量流经装有10mL树脂的吸附柱,对吸附出水各个级分的COD值进行准确测定,并以此作为动态吸附曲线,从中选择出最适当的吸附工艺。
2.2 树脂动态脱附实验 在保证温度和流量恒定的基础上,采用给定浓度的NaOH溶液来完成对处于吸附饱和状态的树脂进行脱附实验,进而得到最佳的脱附条件。
3 氨氮元素的去除实验
3.1 动态脱氮实验 在常温状态下,吸附出的水会按照一定量流经装有10mL脱氮剂DN-17的吸附柱,对脱氮出水不同级分的氨氮质量浓度进行准确测定,得到流量和处理量对氨氮去除效果的影响,最后选择最为合适的氨氮去除工艺的参数信息。
3.2 脱氮剂的再生实验 利用不同的再生剂,在流量既定的情况下,对脱氮已经达到穿透点的DN-17进行再生实验,进而确定出再生工艺所需的最佳条件。
4 吸附树脂去除酚类物质的实验结果
4.1 动态吸附实验的结果
对常温状态下三种不同流量对于树脂NDA99处理的效果进行考察,考察的结果如图1所示。流量越慢其对于树脂的吸附就越有利,流量慢的话有助于酚在树脂表明和孔道内的扩散。
实际上流量为3BV/h和5BV/h两者的吸附效果没有较大差别(BV为床层的体积),因此本次实验采用5BV/h。如果量在40BV以上时,吸附出水COD会迅速上升,所以处理量为40BV时,吸附出水的颜色为透明,挥发酚质量浓度是在5mg/L以下,去除率在98%以上,总的酚质量浓度在70mg/L以下,总的去除率是90%以上。
4.2 动态脱附实验的结果 流量为1BV/h,温度为60℃的状态下来对不同脱附剂组合对脱附效果的影响进行比较,根据比较的结果确定以1BV8%NaOH+1BV4%NaOH+3BVH2O来作为脱附剂,在这种条件下,树脂的脱附率基本上达到了100%。浓度较高的脱附液经过调酸、萃取可以回收粗酚,而浓度较低的脱附液可以直接用于下一次的脱附使用。
5 脱氮剂去除氨氮元素的实验结果
5.1 静态去除氨氮的结果 对于pH值为2、3、4.7、5、6、7、8时的脱氮剂DN-17对氨氮的去除效果分析可以知道,在pH值为4.75时,脱氮剂对氨氮的去除效果是最为明显的,效果最好,此时适当的降低pH值不会对氨氮的去除效果带来较大影响,但是,一旦pH值升高的话,就会对氨氮的去除效果造成很大影响,分析其原因主要是因为pH值升高的话,会对脱氮剂DN-17上的酸性基团和氨之间的Lewis酸碱作用造成不利影响,如图2所示。
5.2 动态去除氨氮的效果 通过实际实验可知,在实验室中所选定的三种流量,一旦流量增大就会对DN-17的脱氮效果造成影响。如果处理量的每一批次为15BV的话,那么三种流量下的脱氮出水氨氮平均质量浓度就会明显低于15mg/L,甚至于以下,氨氮的最终去除率在98%以上,基于此,在处理量每批次为15BV时并得到确认之后,对于它的流量大小选定就要以10BV/h为主。
6 总结
煤气洗涤废水是化学工厂生产后产生的一种废水,对于它的排放需要进行有害物质的去除,减少其可能对人们的人身健康以及周围环境的影响。本实验中以树脂NDA99为主去除酚,对于氨氮元素的去除则是以脱氮剂DN-17为主,脱氮效果也很好,但是具体应用时需要把握好应用的条件。
参考文献:
氨氮超标分析 篇8
摘要:文章首先对氢冷发电机的氢气湿度标准进行分析,再对其氢气湿度超标原因进行分析,并且提出一定的措施,以期能够为同行带来一些启发。
关键词:氢冷发电机;氢气湿度;超标原因;处理
一、氢冷发电机氢气湿度标准
国内外极度重视氢冷机组的氢气湿度,为了确保氢冷发电机能够安全运行,均制定了相关的标准,其中国外氢气湿度标准具体可以参见表1,根据表格中的数据可以知道,国外氢气湿度标准十分严格。我国电力部颁布了《发电机运行规程》,在该规程中要求在机内压力作用下,氢冷发电机的水份含量必须低于15g/m3。在1990年,我国的机械电子部和能源部在达成的协议中,要求新机组在机内压力下,氢气水份含量必须要小于4g/m3,老机组则不能超过10g/m3。1996年电力部规定的氢气湿度具体可以参见表2。并且明确指出新建200MW、不小于300MW的机组在密封油中的含水量不能超过500mg/L。
表1 国外氢冷发电机氢气湿度的标准
外国公司充入新H2露点(℃)绝对湿度(g/m3)
美国WH公司-47.350.0485
英国GEC公司-400.124
日本三菱公司-700.0026
原苏联-260.5
瑞士ABB公司-300.32
表2 氢冷发电机氢气湿度的标准
机组类型制氢站(常压下)机内压力下
200MW老机组-25℃0
200MW新机组与不低于300MW的机组-50℃-5—-25℃
二、氢冷发电机内出现氢气湿度超标现象的原因
(一)提供的氢气品质较低
制氢站现今采用水电解法来制取氢气。具体的工艺流程是在电解槽中产生氢气,分别通过分离器、洗涤器、冷却器后,在储气罐内存储。部分电厂在经过冷却器后还会添加干燥器。分析工艺流程可以知道,氢气在通过洗涤其中后,水蒸汽达到了饱和状态,其水份含量与温度成正比。安装冷却器主要是通过降低氢气温度进而使氢气的水份含量得到降低。在夏天的时候,水温较高,氢气的水份含量就会严重超标。其次,将氢气灌入空氢罐的时候,系统压力基本上和氢罐压力相等,在更换罐的时候,系统压力会随着时间从小逐渐增大。混合气体中饱和水份的含量只和温度存在关联,因此在一定温度下,氢气含水量不会随着压力的增加而升高。再次,为了保证氢冷发电机能够安全运行,没有将储气罐的压力充到额定压力,进而提高了氢气的含水量。最后,发电机没有严密的氢气系统,增大了补氢量,导致氢气在氢罐中存储的时间过短,根本不能充分分离出氢气中的水份。
(二)没有合理的对汽轮机轴封系统进行调整
在检修过程中,由于大幅度地向间隙位置调整时轴封径,或者发电机在运行过程中轴封片和大轴发生摩擦等,都会增大轴封的径向间隙,端部轴封就会向外跑汽,进入轴瓦之中,导致油中集聚大量的水份。再者当机组增加负荷运行时,轴封压力就会升高,若不能够及时对轴封供汽压力进行调整,向外跑汽的幅度就会就会随着压力的增加而增大,这也是导致油中集聚大量水份的原因。因为氢冷系统密封油的油源就是主油箱中的油,一旦主油箱中的水份含量过大,密封油的含水量必定会增加,进而使氢气含水量不断上升。
(三)密封油系统存在缺陷
从理论层面来看密封油系统,氢侧密封油和空侧密封油是独立存在的,然而在具体运行过程中,由于管道布置不科学等因素,导致流体阻力不均匀下降;此外,由于没有对差压阀和平衡阀进行科学的维护,导致其出现卡涩现象,打破了油、氢间及空、氢侧密封油间的平衡,导致发电机出现进油现象,空、氢侧出现窜油现象,氢侧密封油箱容易出现缺油或者满油现象。作为主油箱,密封油箱中的油通常都含有大量的水分和空气,氢气一旦与主油箱中的油接触后,油中的水份就会自动逸入空气中,导致氢气的湿度大幅度上升。
(四)没有对发电机氢冷系统进行精心维护
有时,干燥器中的干燥剂已经失去效用,却没有及时对其更换或者再生,不能充分发挥干燥器应有的作用。而且发电机在运行过程中没能及时排出底部的污染物,这些都会增加氢气的湿度。
三、降低氢冷发电机氢气湿度的有效措施
(一)加强对发电机组的管理力度
制氢站必须要对设备进行重点维护与管理,尤其是必须做好氢罐压力检验工作,保证储氢罐在额定压力下稳定运行。此外,在发电机运行过程中,充氢气的时候,最好使其压力达到额定电压,静置一段时间,为水雾分离创造条件。
(二)在冷却器之后安装一个稳压阀
制氢站应该在冷却器与氢罐间增设一个稳压阀,进而保证氢气在经过电解槽到稳压阀各个环节中的压力,不会受到氢罐换罐后压力影响,一直在额定压力下稳定运行,充分发挥冷却器的除湿功能。
(三)安装干燥装备
氢气虽然在冷却器的作用下,会除去大量的水份。然而到了夏季,冷却水温会升高,除湿效果会受到制约,此时安装一个吸附式的干燥设备,能够使氢气的品质得到大幅度的提升。
(四)做好密封油系统的维护工作
制氢站在对发电机密封油系统维护工作中,需要不断提升平衡阀和差压阀的检修质量,最大限度地减少氢侧密封油与空侧密封油的互混,以免氢侧密封油在机内出现渗漏现象。
(五)加强汽机轴封的检修力度
制氢站必须要加强对汽机轴封的检修质量,及时调整轴封抽汽压力,使汽机轴瓦中的蒸汽量在一定程度上得到减少,进而有效降低主油箱中的水份含量。
(六)对氢冷发电机的运行进行重点管理
若是氢冷发电机中一旦出现积水,就必须立刻从底部将其清理干净。及时更换或者再生干燥剂,做好干燥器的监督工作,保证除湿功能能够充分得到发挥。
四、总结
氢冷发电机的氢气湿度严重超标后,就会影响到氢能机组的运行,尤其是会对绕组绝缘造成影响。因此必须要采取一定的措施把氢气湿度控制在允许范围内;不但要从生产、维护、检修等方面对发电机组进行控制,而且还需要将科研部门、设计部门与生产部门联合起来,提高产品的质量,从根源上有效解决问题。此外,还需要加强技术革新,对老机组进行改造,不断攻克各种技术缺陷。总而言之,采取一定措施降低氢气湿度,保证机组安全稳定运行。
参考文献:
[1]莫宗宝,徐超,龙潇.氢冷发电机氢气湿度超标的原因分析[J].电站辅机,2011,02:17-20.
氨氮超标分析 篇9
1 氨氮的存在形式
氨氮含量是水产养殖环境指标中非常重要的一个方面。通过目前的研究也可以知道, 氨氮含量超过了一定的范围会增加水生动物的日常生活, 对于我国水产养殖集约化、规模化的发展带来非常大的不利影响。随着我国水产养殖规模的扩大, 单一品种的养殖逐渐成为了养殖模式的首先, 大大降低了水生动物的多样性, 对于减弱池塘能量有不利的影响, 导致投入的饵料, 产生的粪便中所含的蛋白质不能技术的分解, 随着时间的推移, 池塘中的氨氮含量会之间的进行积累, 当池塘养殖中氨氮含量达到了一定的浓度以后, 就会对水生生物带来毒害作用, 从而对水产养殖带来非常大的危害[2]。
作为主要影响池塘养殖的指标, 在池塘中, 氨氮主要以以下两种形式存在, 主要包括分子形式的氨 (NH3-N) 和离子氨 (NH4+) 。两者在池塘中适中保持着动态平衡:NH4+OH-NH3·H2ONH3+H2O。当然, 两种形式的转化主要和水体中的p H以及温度有直接的关系, 在p H值和温度一定的情况下, 两者按照一定的比例在水体中生存。通过氨氮的毒理实验可知, 在水体中, 对于水生生物危害的较大的是NH3-N, 由于NH3-N的毒性较大, 而水体中离子形式的氨氮毒性很小, 基本上可以忽略不计。但是目前的研究表明, NH4+对亚硝化单胞菌和硝化细菌有一定的毒性, 能够有效的抑制反硝化的进行, 在一定程度上会导致水体中分子氨氮浓度的上升, 从而增加了氨氮对于水生生物的毒性。
2 淡水养殖水体氨氮的积累及危害性
2.1 水体的氮素循环
在谈论水体中的氮素循环中, 我们不得不提到氮素循环的主要环节, 在生物内主要存在有机氮的形成, 氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。在池塘养殖的过程中, 有机氮的来源主要来源于动植物的尸体以及动物的排泄物, 有机氮通过细菌的分解会形成氨氮以及硫化氢等小分子物质, 随后硝化细菌会以这些物质为原料进行消化作用, 形成硝酸盐以及硝酸盐, 这3种氮素可以在一定程度上被水体中的藻类和植物吸收。另外, 如果水体中溶氧的含量较低, 反硝化细菌的活性货增强, 从而将硝态氮转化成氮气, 从水体中排除, 大气中的氮素可以通过固氮微生物重新利用到水体[3]。但水体中微生物的生长和繁殖速度存在一定的差异, 在整个氮素的转化过程中, 有机氮到氨氮的转化主要是异养微生物来完成, 这类微生物的生长速度较快, 因此整个过程也较短, 而氨氮转化为硝态氮主要由亚硝化细菌完成, 硝化细菌的生长周期为18 min。因此转化的时间较短, 从这个角度上上可以知道一旦池塘中有机物较多, 很可能导致了池塘中氨氮含量过高, 对于池塘养殖会造成非常大的危害。
2.2 淡水养殖水体中氨氮成分积累的危害
一般而言, 水体中的氨氮循环始终处于一个动态平衡的状态, 而水体中的氨氮和亚硝态氮维持在正常的水平, 对于水生生物影响不大。但是在高密度养殖的情况下, 由于水体中含有大量的残饵以及水生生物的排泄大量的积累, 如果在养殖高峰期配合使用消毒剂, 会杀灭一定的有害微生物, 但是有益微生物的数量也会减少, 导致了水体中水生态失衡, 从而出现水质恶化, 水体的透明度出现下降, 水体出现明显缺氧, 形成水体中氨氮含量和亚硝态氮的含量较高, 特别是当温度和p H较低的情况下, 亚硝酸盐的积累会更加的明显。
关于氨氮的生理毒性一般认为, 分子形式的氨进入到血液以后, 阻碍了血红蛋白分子的Fe2+氧化成为Fe3+, 使得血液中血红细胞携带氧的能力出现下降, 从而导致了鱼类的呼吸收到了影响, 尤其在池塘养殖过程中, 如果一旦出现水体中溶氧降低, 则氨的毒性会更加的明显。
亚硝酸盐是硝化反应不能完全进行的中间产物, 当水体中的氨浓度达到高峰3~4 d以后, 相应的亚硝酸盐的含量也会出现峰值, 相对于分子氨而言, 亚硝酸盐对于水生生物的危害较低, 但是由于氨氮的转化速度较快, 导致了牙亚硝酸盐的问题也日益提出, 亚硝酸盐和氨的毒理作用类似。
3 氨氮污染预防治理的措施和技术
随着科技技术的不断进步, 我国治理淡水污染的相关措施不断更新, 主要包括生物法、化学沉淀法、膜分离法以及电化学法等。
3.1 生物法解决措施
生物法治理污染一直以来是被认为最环保、最生态的治污模式, 其具有不产生有害物质, 不影响水体生态环境以及无需外界物质介入的特点。目前, 在我国应用最为厂泛的生物治污模式是利用以细菌为主的微生物进行污染防治, 这类氨氮代谢细菌能够将水分中大量的氨氮成分, 通过生物活动转化为其他物质, 主要包括亚硝酸盐氮、硝酸盐以及氮气等, 这些物质对于水体的危害性较低, 对水产动物的影响较低。据调查和验证显示, 在鱼塘中投放约2%的复合光合细菌, 其可以清除近90%的水体;氨氮成分而一种特异性较强的氨氮降解菌可以在24 h内将水体中超过95%的氨氮成分取出, 但随着水体中氨氮成分的增加, 其降解率也会随之降低。
3.2 生态处理措施
这种方式主要是以自然生态系统的自净属性为依据, 在淡水养殖水域中建立起一个模拟生态系统, 在利用细菌对水体进行净化的基础上, 还在水体中种植各类植物和水藻, 通过植物自身的光合作用、吸附作用、生理作用以及沉淀作用等特性对水体中的氨氮成分进行分解。常见的万法包括沙流压法、人工湿地法、人工土壤法等。此外, 养殖户还可以在养殖鱼类的同时, 在鱼塘中投放蚌壳类、苔鲜类、腔肠类等动植物进行混养, 这样就可以达到综合治理的目的。
3.3 湿式氧化措施
可以利用臭氧、双氧水等具有较强氧化能力的物质, 在催化剂的作用下, 与水体中的氨氮成分产生氧化作用, 将其转化氮气等物质, 这样就可以起到消除氨氮成分的目的。根据相关试验验证, 利用臭氧加催化剂可以对水体内氨氮成分进行有效的降解, 其降解率可以达到50%以上, 作用较快, 可在24 h内收到成效。
4 结语
通过对淡水养殖水体氨氮成分累积危害性的相关研究可以发现, 当前, 水体氨氮成分累积的危害性涉及到多方面, 有关人员应该从淡水养殖水体的客观实际要求出发, 研究制定最为符合实际的措施对其进行规避。
参考文献
[1]唐黎标.淡水养殖的水体颜色判断[J].渔业致富指南, 2010 (5) :88-89.
[2]李光友, 郭景宜.水质的好坏对淡水养殖的影响和对策建议[J].黑龙江水产, 2012 (4) :112-113.
气动截止阀开启时间超标故障分析 篇10
某核电站#3、 #4 机组主蒸汽系统有3 根主蒸汽管线, 每根管线有1只向辅助给水泵汽轮机供汽的接头, 接头上安装1个常开气动截止阀作为隔离阀。该阀为气关型阀门, 又称故障开启型 (FO型) 。2台机组共6个相同功能的位置阀门。
在机组热试及后期运行期间, 气动截止阀带压后, 阀门开启时间均超过29.5s, 而设计规定不能大于25s, 开启时间不能满足标准要求。截止阀辅助给水泵作为辅助给水系统主要设备, 阀门开启速度将影响其开启速度。而辅助给水系统为核电站专设安全设施系统, 作为失去主给水供应时向蒸汽发生器二回路侧供应给水的后备系统[1]。阀门开启速度过慢会降低系统运行稳定性, 影响电站安全。
2 阀门工作原理
该气动截止阀由过滤后的压缩空气进行开关控制, 配套型号为V301O5、气路通道内径为5mm的二位三通电磁阀作为电/气转换组件。V301电磁阀阀体结构如图1所示。正常情况下, 电磁阀失电, 进气口1关闭, 气路2、3接通, 气缸内的压缩空气从排气口排出泄压, 在弹簧力作用下推动执行机构上移, 阀门开启;当电磁阀得电时, 排气口3关闭, 气路1、2 接通, 压缩空气进入阀门气动执行机构上部气缸, 压缩弹簧向下移动, 直至阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通, 阀门关闭。阀门工作原理与结构如图2、图3所示。
3 故障因素
分析发现, 影响阀门开启速度的主要因素有阀门气动执行机构弹簧力矩不足、执行机构摩擦力大、电磁阀排气速度过慢等, 这些因素与阀门本体结构、工作原理及电磁阀密切相关, 如图4所示。
3.1 阀门本体因素
气动截止阀是具有极高安全性要求的精密机械设备, 但由于在设计制造、运输仓储、安装及后期运行维护中存在诸多不确定性因素, 因此任何环节出现偏差都可能影响阀门开启速度, 增加开启时间。
(1) 阀门气动执行机构卡涩。 导致气动执行机构卡涩的主要因素有装配偏差或其它因素引起阀杆变形或填料力矩偏大, 导致阀杆与填料存在较大摩擦; 润滑脂选用不当, 润滑效果不好引起摩擦系数增大等。
(2) 弹簧力矩不足。 当弹簧力矩不足时, 在阀门开启过程中, 弹簧复位速度较慢, 增加开启时间。
(3) 安装方向相反。 由图3 可知, 阀门安装具有方向性。阀门正确安装时, 介质由阀瓣下方流入阀腔, 介质压力会对阀瓣产生一个向上的推力, 有助于加快开启速度。阀门装反时, 介质由阀瓣上方流入, 对阀瓣产生向下的压力, 阀门开启则需克服该压力, 影响开启速度。
3.2 电磁阀因素
电磁阀作为气动截止阀的电/气转换组件, 对阀门开闭时间、行程等有重要影响。
(1) 排气管堵塞, 排气口通流面积偏小。 阀门开启时, 需将气缸中的压缩空气经电磁阀排气口排出, 当电磁阀排气管堵塞, 导致排气口通流面积减小时, 将严重影响排气速度, 增加开启时间。
(2) 选型不当。这主要指电磁阀气路进出口通道内径不满足现场要求, 达不到设计的开启时间要求。电磁阀气路通道内径偏小, 会导致排气速度不足, 影响开启时间。
(3) 过滤消音器Cv值过小。消音器安装在电磁阀排气口, 主要防止电磁阀排气口进入异物和降低现场噪声。当消音器流量系数Cv过小时, 影响排气速度。
(4) 气源压力过高。 选择合适的气源压力, 既要保证阀门充分关闭, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 又要满足设计的开启时间和行程标准。气源压力过大时, 相同容积气缸的气量增大, 阀门开启时需要的排气时间增加。
4 常见故障处理措施
(1) 检查阀门安装方向, 确保阀门安装正确。
(2) 减小阀门执行机构摩擦力, 增大弹簧力。 主要措施有:更换润滑效果更好的润滑脂;调整装配, 提高阀门装配质量;更换损坏或变形的部件, 减小阀杆与填料的摩擦力;增加弹簧数量或更换力矩更大的弹簧。其中增大弹簧力矩涉及阀体强度, 需重新校核, 成本较高。
(3) 加快排气速度。 主要措施有: 确保阀门密封性达到设计要求, 更换不合格密封圈或垫片;疏通排气管道, 防止排气管道堵塞;更换通流性更好的电磁阀消音器;更换大内径电磁阀;调整电磁阀安装质量;调整气源压力, 确保气源压力在合适范围内。
(4) 阀门替代。更换其它型号能满足设计要求的气动截止阀, 但需考虑替代阀门结构尺寸及现场管道布置等情况。
根据上述分析, 常见的故障处理措施如图5所示。由于核安全相关设备的安全性等级要求, 维修应尽可能不改动阀门本体结构。
5 故障原因分析及处理
现场检查阀门未装反, 但在分析阀门结构时发现, 阀门配套的V301O5电磁阀气路通道内径为5mm, 电磁阀排气口平消音器通流面积较小, 因此考虑排气不畅为故障原因之一。建议更换电磁阀排气口消音器或大口径电磁阀, 条件允许情况下解体阀门, 检查阀体部件。 另外测试气动执行机构的摩擦力, 以确定是否存在较大摩擦。
阀门厂家根据意见对阀门进行处理, 更换了阀门气动密封圈以消除密封不严带来的影响, 对汽缸和活塞进行彻底清洁后, 将润滑脂由ORAPI GRN 613更换为润滑效果更好的ORAPI 648的硅脂。 经测试, 推动活塞运动的最小气压从0.4bar降至0.08bar, 有效降低了摩擦力。对阀体进行相关处理后进行不同消音器下的开启试验, 试验结果满足设计要求, 见表1。
由试验结果可知, 更换润滑脂后, 气动执行机构摩擦力明显下降, 阀门开启时间下降至25s以内, 达到设计要求。而取消消音器和更换锥形消音器后开启时间进一步下降, 由此可知电磁阀原来的平消音器通流效果较差, 而锥形消音器通流面积大, 通流效果更好。
在该核电站#3机组第三次大修时, 根据试验结果对阀门部件进行维修调整, 更换了O型环垫圈及润滑油脂, 但锥形消音器因厂家提供的接口与电磁阀不一致而未能安装。维修后进行阀门功能再鉴定试验, #3机组3个阀门开启时间明显下降, 均满足设计标准, 见表2。
6 结束语
(1) 阀门执行机构摩擦阻力大, 会明显降低阀门开启速度, 影响系统运行安全性。
(2) 联系阀门厂家, 提供合格接口的锥形过滤消音器, 建议在下一轮大修时更换。
(3) 气动截止阀作为核电站使用的重要精密设备, 对其性能各方面都有严格要求, 阀门设计时应严格遵守相关核电标准, 出厂时进行完整的性能试验, 并保证运输、安装、检修维护时不对设备造成任何功能损伤。
参考文献
氨氮超标分析 篇11
关键词:主变压器;乙炔超标;原因分析
中图分类号:TM407 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)04-0053-02
1 概述
330kV秦安变1#变压器在2002年12月13日检测中发现乙炔超标,针对此问题加强了运行监视和跟踪检测,并根据收集到的测试数据进行分析。
2 基本信息
330kV秦安变#1变压器为西安电力变压器厂在1992年9月生产的型号为OSFPSZ7-150000/330的变压器,于1993年4月3日投入运行。
3 数据统计分析
3.1 #1变压器绝缘特性试验数据
从变压器1992年出厂到2012年9月运行20年间,从历次试验数据分析:绝缘电阻数据均在合格范围内,且相互之间存在差异较大,主要与使用的仪器有关,但反映的结果是统一的,即变压器的绝缘性能一直保持稳定。介损值变化不大,且均在合格范围。
3.2 1#变压器的油色谱离线测试数据
从1993年至2002年期间色谱数据分析,乙炔数据呈现上升趋势,2001年7月24日至2001年8月23日期间因该台变压器2#冷却器和4#冷却器潜油泵故障进行了更换,并同时更换了油枕皮囊和对调压开关补充了绝缘油;从2002年12月13日开始至2006年8月18日期间,乙炔离线测试数据超标且呈现下降趋势;在2006年8月份的跟踪测试中,数据稳定在5ppm,乙炔值下降主要是在2006年8月16日对变压器本体进行了滤油和调压开关更换绝缘油(该台变压器无有载分接开关在线滤油装置),自2007年开始至今有载调压开关调压较为频繁;从2006年9月5日开始乙炔的测试数据呈现上升趋势;自2008年9月开始数据上升明显,主要原因是测试仪器更换及人员因素造成的差异,但从变化趋势分析,测试数据的化趋势是一致的,为缓慢上升趋势。
4 原因分析
采用三比值法分析:根据秦安变1#变压器离线测试数据的三比值结果1,2,2,分析秦安变1#变压器离线和在线数据编码组合,参考《变压器油机相关故障诊断处理技术》分析,C2H2/C2H4的编码均为1,说明该台变压器可能出现过电弧放电情况,同时过热性故障明显存在,造成的主要原因可能是:分接头引线间油隙闪络,引线对箱壳放电,引线对接地体放电,分接开关油箱密封不良,存在分接开关油箱与本体油箱互通的情况,造成分接开关的油流入本体。
该台变压器投运以来负荷统计分析:该台变压器的负荷一直较低,最大负荷率65%,且从未出现过载情况,因此运行环境相对较好。
为满足系统运行电压的需要,秦安变的两台变压器有载调压相对较为频繁,年调压次数最高1100次。
5 初步分析结论
5.1 厂家结论
为进一步了解引起该台变压器乙炔超标的情况,联系西安变压器厂,并提供了部分在线监测数据和离线数据协助我单位进行原因分析。经西安变压器厂书面答复,认为“该台变压器虽然存在乙炔超标的情况,但由于目前运行稳定,未出现乙炔含量突变的情况,乙烯含量较高属于正常情况,可以继续运行,建议我单位继续加强监测,并在尽可能的情况下安排停电进行放油检查,西变厂将派人到现场协助处理”。同时西变厂认为,“该台变压器可能存在有载调压开关油箱与本体油箱间因密封不良,引起的相互间渗油情况”。
5.2 最终结论
从统计数据分析,不论是油色谱离线检测数据,还是在线检测数据,乙炔的变化趋势是一致的,该台变压器自投运后负荷率相对较低,变压器本身的运行温度较低,不会出现油过热引起的乙炔超标情况,而该台变压器本身可能存制造、绝缘老化等原因造成的电弧放电及其他原因引起的过热性故障,造成乙炔含量超标。要求变电站每天对油色谱在线数据进行上报,并加强变压器运行温度、声音等的运行观察;油务班要缩短检修周期,采取10天1次的跟踪周期,对测试数据观察3个月后再做出周期的调整。要求变电站充分利用油色谱在线监测装置加强监测,每天对在线监测数据进行观察,重点关注数据有无突变情况。油务班进行油色谱跟踪测试。但出现油色谱在线和离线检测数据出现突变时应及时上报天水分部。在系统运行压力相对较轻的时间,安排进行停电处理,进行本体和风机控制回路大修,提高该台变压器的运行可靠性。
建议公司安排资金,对该台变压器进行本体和风机控制回路大修,并请生产厂家配合,彻底查找出和消除造成秦安变1#主变乙炔数据超标的原因,提高该台主变健康运行水平,进一步提高电网运行可靠性。由于该台变压器运行年久,已接近20年,且出现乙炔超标的时间也接近
10年,可能与制造工艺有关。虽然目前运行稳定,但一旦数据突变,将必须停电处理,对系统的稳定运行会带来较大的压力,因此建议对该台变压器进行整体更换,以彻底解决乙炔超标问题。
参考文献
[1] 国家电网公司.输变电设备状态检修试验规程.2008.
[2] 钱旭耀.变压器油机相关故障诊断处理技术[M].中国电力出版社,2006.