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[循环水处理] 实现连续加药提高循环水运行质量

发布时间：2009/6/15 阅读次数：983 字体大小: 【小】【中】【大】

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实现连续加药提高循环水运行质量

天津市第二煤气厂王禄祥刘金琦

摘要：采用连续加药方式改变了传统的冲击式加药带来的一系列控制、管理问题，实现了系统在较高浓缩倍数条件下安全运行。有效地节约了新用水量，并极大地减轻了工人的劳动强度。

关键词：连续加药冲击式浓缩倍数平均腐蚀率桂片

一、概述

循环冷却水系统可分为闭式循环冷却水系统和开式冷却水系统。开式冷却水系统是目前应用最广、类型最多的一种冷却水系统。冷却水在系统中不断循环使用，由于水的温度升高、蒸发和空气中杂物引入，各种无机离子和有机物质的浓缩。以及设备结构等多种因素的综合作用．使循环水水质不断的恶化，在系统中产生结垢或腐蚀现象，此外由于阳光的照射作用，系统中会产生大量的细菌、藻类等，而细菌、藻类与其他有机物会产生沉积物——粘垢，粘敷于管道、设备中，不仅妨碍了热的传递，增加大量能耗，而且有机粘垢会对管道、设备造成强烈腐蚀，往往由于点蚀或局部腐蚀致使设备的使用寿命极大缩短，给企业造成很大经济损失。

为了防止上述现象的发生，我们可以对循环冷却水进行化学处理，以保持和稳定循环水质在一个良好的水平，保证系统的正常运行。

二、目前状况

我厂初冷循环冷却水系统属典型的开式系统。采用磷系配方水处理技术．控制指标：总磷8～lOppm，浓缩倍数2—2．5。由于设计缺陷，加药设备无法正常使用．致使在日常的生产中采用了冲击式加药方法，该加药方式显而易见不能满足工艺要求。

以2005年一季度数据统计结果显示：总磷的合格率仅为30％一50％，浓缩倍率仅为1．5—2；由于每日监测一次，该数据带有很大的偶然性，不能代表系统24小时水质的实际情况，给循环水系统的管理带来很大的困难。近年来由于循环水水质的原因造成初冷器的换热效率大幅下降或损坏，我们于2000—2004年组织了对初冷器进行了大修，造成很大的经济损失。随着我厂绩效挖潜活动的深入开展，给排水车间技术人员认为将冲击式加药方式改为连续加药将彻底改变这一状况，使换热设备达到较高的换热水平，在满足生产的同时有效降低电能消耗，并延长设备的使用寿命。

三、技术措施

1、系统说明

1)初冷循环水处理的系统参数如下：

循环量 1400吨/小时

设计温差 13℃ (供水35℃、回水45℃)

工作日寸间 24小时／天

7天／周

12个月／年

工作负荷 100％

系统保水量 700吨

系统材质碳钢

2) 补水情况分析

补水水质情况见表一，从表中可以看到，该系统的补水一年有两种水质，分别为滦河补水、黄河补水。补水使用周期是滦河水3—5个月，黄河水6—8个月，系统的补水情况比较复杂，在制定水处理方案时，要根据不同补水制定不同加药方案。

由于该系统补水为黄河水时，补水的钙硬度和总硬度、电导率、总碱度等均很高，水质呈严重结垢倾向，因此，系统必须添加一定的阻垢剂，以降低结垢倾向。另外，该补水的氯化物含量很高，也应注重防腐。

2、“碱性膦”处理方案

1)、循环冷却水处理技术的发展趋势向着在碱性水处理中减少重金属的使用。符合环保要求的方向发展。CHEM—AQUA公司的“碱性膦”复合方案完全符合这种趋势，该方案为复合方案．由膦酸盐(PBTC)等组成SHCA20008高度浓缩的缓蚀阻垢剂，防止冷却水结垢、灰尘泥沙和腐蚀的产生。

2)、科学的杀菌灭藻方式

采用氧化型二氧化氯杀菌剂。ACTICLEANA&B进行日常杀菌灭藻，同时采用非氧化型杀菌剂MB—215，夏天每月定期冲击投加，冬天每三个月定期冲击投加，这种方法的杀菌效果和性能在目前水处理市场最为领先。

该水处理方案首先考虑了解决系统的结垢和腐蚀问题，同时兼顾了系统常常遇到的泥沙，可能的油品泄漏，微生物粘泥和青苔问题，在有效解决以上问题的同时我们考虑到了环保节水和成本控制。

3)、使用产品特点：

高浓度缓蚀阻垢剂(SHCA20008)是由一种能阻止水垢的、特殊的多高分子聚合物分子组成；适用于高硬度或高碱度(水质恶劣)的大中型冷冻类循环冷却系统；可阻止硬水积垢，并控制黑色金属及有色金属生锈腐蚀；可保护冷却系统，防止结垢。不发生腐蚀，不产生化学污染；可与氯类型和溴类型杀微生物剂同用。

藻苔及菌类杀灭剂(MB一215)为生物非氧化型杀菌剂，可有效抑制杀灭系统内细菌、真菌、藻类等生长；在高pH值时也有效；操作简便，杀菌速度快。

氧化型杀菌剂(ACTICLEANA&B) 为高效藻苔及菌类杀灭剂固体形态，在冷却水系统中缓慢溶解释放；在高pH值时也有效;为生物杀灭氧化剂，可有效抑制系统内细菌、真菌、藻类及粘菌的生长。

4)全自动控制加药系统

良好的监控是一套完整可靠的水处量方案中不可缺少的一部分。现代的水理操作已逐步朝着自动化的方向发展，以保证水处理效果，提高水处量管理水平。我们采用安治化工(CHEM—AQUA)公司提供的全自动设备：循环冷却水系统全自动控制加药设备一套。循环冷却水系统二氧化氯发生器设备一套。

全自动加药设备由MCT210控制器和由其控制的加药泵组成，加药泵控制SHCA20008的投加。二氧化氯机控制ACITICLEANA&B两种药剂的添加。

控制器通过测量电导率的大小。来控制排污开或关以及排污量的多少；再经过自动补水，自动补充药剂，从而达到自动加药、自动控制的目的。

四、系统试运行情况：

初冷循环冷却水的自动加药系统于2005年7月1日投入试运行。

1、对主控水质指标进行监测，每周一次．自来水电导率为540(us／cm)

平均浓缩倍率K＝2050／540=3.80

2、7月31日对该系统的监测挂片进行了分析

挂片规格：50*25*2面积28．00

cm²材质：碳钢

C —— 计算常数，F以mm／a为单位时，C为8.26*10⁴

W —— 挂片的平均失重(g)

A —— 挂片的面积(cm²)

T —— 实验时间(h)

P —— 挂片材料的密度(g／cm³)

将各数值代人上式可得，平均腐蚀率F=0.101mm／a<0.125mm／a符合指标要求。

由上可以看出：连续加药系统投入运行后，各项指标得到有效控制，各项

指标合格率均达到了100％，浓缩倍数也由原来的1．5～2提高到现在的3．80(平均)，基本达到了预期的目的。

五、分析

2004年初冷循环水系统消耗药剂费15万余元，采用上述方案后全年消耗药剂费用16万元，仅增l万元，从水质控制水平与可预见效益分析，增加的费用是合算的。

1、可使主控指标总磷的合格率由30一50％提高到95％以上，浓缩倍率由原来的平均1.8提高到平均4.0。

2、由于浓缩倍率的提高，按经验公式：B=E/(K一1)测算，采用连续加药

方案的补水量仅为原冲击式加药补水量的27％，年节水4.7万吨，按每吨水4元计算，可节约18.8万元。

公式中：B—补水量；

E—系统蒸发量；

K—浓缩倍率；

通过精确地进行自动加药，自动排污，自动补水，严格地控制系统水中处

理药剂量，节省人力，节省药剂，从而提高系统运行稳定性，保证了水处理效果。

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