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提高循环水浓缩倍数的措施

发布时间：2010/12/27 阅读次数：963 字体大小: 【小】【中】【大】

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[摘要]针对循环水浓缩倍数低于中石化指标的情况,采取了旁滤器和砂滤池反洗水的技术改造、增设循环水集水池液位调节系统和严禁私自排放循环水等措施后,在保证循环水水质的基础上,提高了循环水的浓缩倍数,取得了较好的经济效益。

[关键词]浓缩倍数;反洗水;液位调节循环水

浓缩倍数是控制循环水系统运行的一个重要指标。提高循环水的浓缩倍数,可以降低补充水量,节约水资源;还可以降低排污水量,减少对环境的污染和废水的处理量;同时还可以节约水处理药剂的消耗量,降低冷却水处理成本。因此,提高循环水浓缩倍数就显得日益重要。

金陵分公司化肥分部循环水总量为24 000 m3/h,主要供合成氨、尿素、水处理、三聚氰胺、γ- 丁内酯等装置的生产冷却用水。在过去的几年中, 化肥分部通过完善制度,加强监督管理,依靠技术进步,循环水浓缩倍数有了较大幅度的提高,达到了中石化的指标。

1　浓缩倍数低的原因

1998年以前,由于多种因素的影响,循环水的浓缩倍数一直较低,1994年~1997年分别为2.95, 2.96,3.04,2.88,平均值为2.96,达不到中石化 ≥3.5的指标要求。经过对循环水使用状况的调查分析,浓缩倍数低的主要原因是:(1)循环水的旁滤器和作为循环水补充水的砂滤池采用循环水作为反洗水,反洗消耗循环水约1 200 t/d;(2)循环水集水池液位控制不当,时常有溢流现象,损失了部分循环水;(3)为控制某些工艺指标,工艺装置时常排放部分循环水;(4)分析取样器用于冷却高温蒸汽、高温液体的循环水直接排放。

2　提高浓缩倍数的可行性

(1)提高浓缩倍数的理论依据见下式:

对于已建成的循环水系统来说,冷却塔的蒸发量及风吹损失量是一定值。只要减少循环水的自用水量和排污水量,就能够提高循环水的浓缩倍数。 (2)国内已有化肥装置的循环水浓缩倍数达到 4.5左右,为提高循环水浓缩倍数的工作提供了有益的参考。

3　提高浓缩倍数的具体措施

针对影响循环水浓缩倍数的因素,采取相应的措施,加以解决。

(1)旁滤器和砂滤池反洗水的技术改造。自金陵公司烷基苯厂向化肥分部供应生活用水以后,供水车间的加压泵、无阀滤池、原水池、清水池等设备一直处于闲置状态。循环水反洗旁滤器、砂滤池时, 反洗水压力为0.25~0.35MPa ,反洗水流量分别为旁滤器220 t/h,砂滤池1 000 t/h,而加压泵出口压力为0.25~0.37MPa ,出口流量为900 t/h ,基本上可以满足旁滤器、砂滤池对反洗水压力和流量的要求。原水经无阀滤池过滤后,出水浊度<5 mg/L,水质也满足反洗水的要求。1998年对旁滤器、砂滤池的反洗水进行了技术改造,由原来的循环水改为原水经无阀滤池后的出水,工艺流程为:原水→无阀滤池→原水池和清水池→加压泵→旁滤器、砂滤池。改造后每天可节约循环水约1 400 t,减少了自用水量。

(2)增设循环水集水池液位调节系统。为保持循环水集水池的液位正常,操作人员手动调节循环水补充水泵出口调节阀的开度来控制补充水量的大小,因此,经常出现由于控制不当而产生循环水集水池溢流的现象。为解决这一问题,1999年大修,增设循环水集水池液位调节系统,将循环水集水池的液位与循环水补充水量两个参数建立联锁,循环水补充水泵出口调节阀的开度根据循环水集水池的液位进行自动调节,杜绝了集水池的溢流。

(3)加强各装置循环水使用的管理,严禁私自排放循环水。对各用户加强节水的宣传,使其增强节水意识;生产管理部门对各装置循环水使用情况进行汇总,将冷却工艺冷凝液的循环水、冰机段间换热器冷却氨的循环水直排阀等关闭。同时加强管理考核,严禁工艺装置私自排放循环水。

(4)分析取样器的循环水直排改为回收,送入冷却塔集水池。采取了上述几项措施,循环水浓缩倍数逐渐提高,2002年6月~8月浓缩倍数为4.5~ 5.0,达到了中石化的指标。

4　浓缩倍数提高后的循环水状况

浓缩倍数提高后,2002年6月~8月循环水水质情况见表1。

表1 循环水水质分析

从表1数据可以看出,浓缩倍数提高到4.5~5. 0后,循环水的主要指标仍然控制在中石化要求的范围内,这说明现行的药剂配方适合浓缩倍数4.5~ 5.0时循环水的运行。

5　浓缩倍数提高后的经济效益

(1)循环水浓缩倍数提高后,每天节约补充水约 1 500 m3,按年运行300 d,1元/m3水计算,节约45 万元/a。

(2)循环水浓缩倍数提高后,加药量减少。缓蚀剂NJ-304由原来100 kg/d减少为75 kg/d,分散阻垢剂T-325由125 kg/d减少到100 kg/d,按年运行 300 d,NJ-304价格为10 500元/t,T-325价格为10 000元/t计算,节约水处理药剂费15.3万元/a。两项合计可节约60万元/a。

6　其他

随着浓缩倍数的提高,循环水的腐蚀、结垢控制的难度增加。为保证循环水的水质,在日常工作中, 需要着重注意以下几点:

(1)做好原水的预处理工作,加强补充水的水质监测,保证补充水的水质。

(2)做好循环水的水质处理工作,加强循环水的化学组成和物理化学性质的监测和控制。对于超标项目,要及时分析原因,采取相应措施处理,确保循环水的水质。

(3)加强循环水腐蚀速率和粘附速率的监测。

(4)研究循环水水处理药剂配方,寻找适合高浓缩倍数的药剂配方。

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