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超純水系統(tǒng)在精密電子等高科技行業(yè)應(yīng)用廣泛.超純水的制水工藝復(fù)雜，且投資昂貴，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及經(jīng)濟性對生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。
1 改造前系統(tǒng)的純水制水工藝
改造前的超純水系統(tǒng)的制水工藝流程見圖1，該系統(tǒng)中EDI裝置制水、送水工藝流程見圖2。
由圖2可知.EDI裝置的產(chǎn)水分為兩路，一路由氣動閥Pl控制進入高純水箱，另一路由氣動閥P2控制進入RO水箱。這2個閥門互鎖，不能同時開啟或關(guān)閉。
Pl、P2的開關(guān)狀態(tài)由高純水箱水位決定，當(dāng)高純水箱水位達到高水位時，P2自動開啟，Pl關(guān)閉，EDI出水進入RO水箱：當(dāng)高純水箱水位降低到低水位時，Pl開啟，P2自動關(guān)閉，EDI出水進入高純水箱。
為保證產(chǎn)水水質(zhì)，高純水箱采用氮氣密封，當(dāng)其液位下降時，補入氮氣，當(dāng)其液位上升時，排出氮氣。
2超純水系統(tǒng)存在的問題及改造方案
超純水系統(tǒng)投入運行后，能夠生產(chǎn)出合格的電阻率為18 Mfl,.cm的超純水，產(chǎn)水量也可以滿足生產(chǎn)要求。但在系統(tǒng)運行過程中，發(fā)現(xiàn)其存在以下3個問題：(1)用戶用水量不穩(wěn)定時，高純水箱液位波動大，氮氣消耗量大。(2)用戶用水量不穩(wěn)定時，Pl、P2閥門切換頻繁，并且在切換的過程中.伴隨有巨大的水錘沖擊，水錘產(chǎn)生巨大的撞擊，造成管道和設(shè)備的劇烈震動。(3)P1、P2閥門經(jīng)常切換，造成EDI的產(chǎn)水量瞬間波動，容易損壞EDI設(shè)備。在超純水系統(tǒng)中,EDI裝置是非常重要的制水設(shè)備，上述問題的存在對于生產(chǎn)具有非常大的安全隱患。
為解決這一問題.請教了設(shè)備生產(chǎn)廠的技術(shù)人員，他們的建議是穩(wěn)定用水量。結(jié)合公司的實際情況.要穩(wěn)定用水量，最簡單直接的方法是使用水點保持長流水，但是這樣會浪費掉大量的超純水.導(dǎo)致超純水用量大大增加，超出系統(tǒng)的制水量。為此，公司決定對EDI產(chǎn)水量調(diào)節(jié)方式進行改造。經(jīng)過多次的分析論證后，嘗試在EDI產(chǎn)水管路并聯(lián)一個手動調(diào)節(jié)閥P3.同時在EDI的兩路出水氣動閥門的供氣管路上增加壓縮空氣節(jié)流閥，以減緩閥門的開閉速度，平衡EDI出水量的分配。實施改造后，消除了用水量波動產(chǎn)生的水錘沖擊現(xiàn)象，降低了高純水箱液位的波動范圍。由于高純水箱液位波動幅度降低，大大減少了氮氣消耗量，為公司節(jié)約了成本。
改造前、后系統(tǒng)的EDI裝置兩路出水示意如圖3、圖4所示。
3 改造后系統(tǒng)的純水制水工藝
經(jīng)過改造.EDI裝置的兩路出水分別為：一路由氣動閥Pl控制進入高純水箱，另一路由氣動閥P2和手動旁通調(diào)節(jié)閥P3控制進入RO水箱。其中Pl和P2 2個閥門互鎖，不能同時開啟或關(guān)閉。根據(jù)高純水箱的水位調(diào)整P3的開度。當(dāng)用戶用水量變化時，手動調(diào)整閥門P3的開度。如果用戶用水量減小，適當(dāng)增大閥門P3的開度：如果用戶用水量增大，適當(dāng)減小閥門P3的開度。由此減少了Pl、P2開啟、關(guān)閉的次數(shù)。此外，在Pl、P2的進氣管路上加裝壓縮空氣節(jié)流閥，減緩了閥門開啟或關(guān)閉的速度，減小了水錘的沖擊。
超純水系統(tǒng)改造完成后.徹底解決了上述3個問題，并達到了下述效果：(1)穩(wěn)定了高純水箱液位，大大減少了氮氣消耗量。(2)消除了水錘現(xiàn)象。(3)穩(wěn)定了EDI產(chǎn)水量.消除了可能造成EDI設(shè)備損壞的不利因素。(4)減小了閥門開啟的頻率。
通過微調(diào)EDI產(chǎn)水量分配方式對超純水系統(tǒng)進行改造，在沒有打破Pl、P2互鎖狀態(tài)下，穩(wěn)定了高純水箱的液位，達到了預(yù)期的改造目的。
4結(jié)束語
通過在EDI出水口增加1個旁通閥，以及在EDI的兩路出水氣動閥門的供氣管路上分別增加1個壓縮空氣節(jié)流閥的簡單改造，優(yōu)化了制水工藝，穩(wěn)定了EDI的制水量，大大降低了氮氣消耗量，每個月可以節(jié)約近萬元的氮氣消耗費用.為公司節(jié)約了大量資金。尤其是減少了設(shè)備受到的水錘沖擊，保證了EDI設(shè)備出水量的穩(wěn)定.同時也保證了設(shè)備使用安全，延長了設(shè)備使用壽命。
