水射器又称射流器,它是由喷嘴、吸入室、扩压管三部分组成。
其工作原理如图所示,B为加向,A为水流方向,黑色重描部分为扩压管。扩压管为穿孔式。水流A流经扩压管时,由于扩压管的存在,横截面积降低,使得流速增高,根据伯努利定律,流速高的流体造成的压力降低,则在红色地区形成了负压,使加药室中的药品被吸入水流管段中。珠海绿源水处理设备有限公司把水射器分为国产及进口两大类别,进口产品主要有美国海卓,美国首都,美国WT,德国ALLDOS等产品
水射器是环保等水处理系统中输送加药小设备,适用于不同种类不同化学药剂投加,根椐加药量的大小有各种不同型号。
水射器基本工作原理是根据能量守恒,采用文丘利喷嘴结构。在喉部流速增大,动能提高而压能下降,以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用,将气体抽入同水混合。水射器是加氯机气体流量调节及测量控制系统的动力部件(喻为加氯机的发动机)。
正确选型加氯机及水射器必须清楚了解下列参数及概念:
Ps-工作水压力;在正常工作条件下,水射器入口处测得的压力。
Pb-工作背压;在正常工作条件下,水射器出口处测得的压力。
为正确的确定Ps和Pb值,必须在正常工作条件下对水射器运行系统进行水力学分析。
注意此处所说的“正常工作条件下”仅指有水流过系统管路时来确定水射器工作水压和背压。因为水管输送到水射器过程中有管路磨檫损失,也说明在溶液投加点处的压力不能认为是水射器出口工作背压,因为在溶液管线也会有磨檫损失。 水射器工作水压:Ps = P-Fs±HS
P-接至水射器供水管线处的管网水压。
Fs-流过水射器供水管、阀门、过滤器、接头等的磨檫损失。
Hs-水厂管网和水射器入口处之间的高程差
水射器工作背压:Pb = Fb+Pd+Fd+Hb
Fb-流过溶液投加管线、阀门、接头等磨檫损失。
Pd-投加点处扩散器上受到的压力。
Fd-流过扩散器的摩擦损失(水头损失)。
Hb-水射器出口和溶液投加点之间的高程差。
注:有关工作水压、工作背压及耗水量参数之间关系的水射
器性能请咨询上海费波自控技术有限公司
加氯机性能比较举例
加氯机品牌
型号
Capital controls
(Fisch&porter)
FX4400(70C4400)
W&T
V-2000
运行原理
音速流调节
压差稳压器调节
投加量
20 kg/h
20 kg/h
增压泵出水压力
515 Kpa
515 Kpa
扩散器出口背压
17.9 Kpa
17.9 Kpa
扩散器位置水头
1.5 m
1.5 m
扩散器水头损失
13.8 Kpa
13.8 Kpa
水射器至扩散器溶
管线等效长度
30.5 m
30.5 m
实际所需增压泵流量
10 m3/h
55.8 m3/h
实际所需溶液管径
32 m
76 m
溶液在管线中驻留时间
8.5 S
9 S
比较分析
根据左表数据,二种加氯机在供水压力、管线长度、安装位置、扩散器水头损失及背压均一样的条件下,表现出的实际运行效果有非常大的差别:
1.额外的设备成本:W&T 加氯机所需增压泵及溶液管线的造价远大于Capital controls加氯机。
2.运行成本:
①水费:W&T加氯机所需水量比Capital controls加氯机多45.8m3/h若以自来水水价0.8元/ m3计,每年运行300天,则额外增加的水费为:
0.8×45.8×24×300 = 263808元(26.38万元/ 年)
②电费:以国产多级水泵为例
Q=12m3/h H=54m(540KPa) 功率3.0kw
Q=60m3/h H=55m(550KPa) 功率18.5kw
功耗W&T加氯机比Capital controls 加氯机多15.5kw。若以电价0.4元/度计,每年运行300天,则额外增加电费为:
0.4×15.5×24×300 = 44640元(4.46万元/ 年)
则:W&T一台20kg/h加氯机一年运行成本增加合计:30.84万元
注:表格中有关数据摘自美国EPA162511-86/021《Design Manual Municipal waste-water Disinfection》U.SEnvironmental Protection Agency, Office of Research and Development and Water Engineering Research Laboratory,Center for Environmental Research Information [《市政废水消毒设计手册》美国环境保护学会(EPA), 研究与发展办公室和水工程研究实验室,环境研究情报中心编著〕第5章“卤素消毒”第62~64页