循环水处理整体解决方案

循环水解决整体解决方案一.循环冷却水系统概况循环水量。m'/hrVW系统保有水量（贮水量）2mTWS/A冷却塔设计负荷2VWp冷却•上•温度「<40℃p冷却塔出水温度r<32℃p系统蒸发水量2m'/hrXAA^p系貌补充水量一in7H（浓缩4倍预算）*0系统排污水量一n7h（浓缩4倍预算）~0系统旁滤堂口VSAr二.问题概述循环冷却水系统平常运营面临时问题：A2.1设备结垢，阻碍传热,增长能耗,减少生产负荷结垢：是指水中溶解或悬浮的无机物，由于种种因素，而沉积在金属表面。冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类,在换热管壁受热,即转变为碳酸钙等致密硬垢,规则沉积在管壁,其传热效率仅为碳钢的1%左右，也就是在换热管壁如果沉积0.5mm厚的硬垢，就相称于换热管壁厚增长了50mm,严重阻碍传热时正常进行，能耗增长，从而对生产负荷构成极大影响，甚至停车。a2.2滋生粘泥软垢,阻碍传热;加速设备腐蚀,特别是发生点蚀事故a阻碍传热:微生物繁殖、代谢产生的黏液（象胶水同样具有很强黏性），与循环水中的I悬浮物（补充水进入、冷却塔抽风冷却水洗涤空气灰尘进入）和微生物尸体等交错黏附在一起,随水流黏附在设备壁面,不久就会形成一层滑腻的垢层，即所谓的表面疏松多孔日勺软垢。附着在换热管壁的I软垢,是热的不良导体（导热系数很小，只有不锈钢材的百分之一），因此会导致换热效果明显下降，影响生产负荷。发生点蚀：软垢层疏松多孔，为氧气的渗入形成良好通道，在循环水这个大的电导池中（富含盐），形成无数个小浓差电池，每个小电池就是一种点发生电化学反映，从而加速设备点蚀现象时发生，久之即发生纵深腐蚀穿孔事故。2.3设备腐蚀，缩短使用寿命腐蚀：是指通过化学或电化学反映使金属被消耗破坏的现象。在循环水系统中,重要以溶解氧化学或电化学腐蚀为主,这种腐蚀除了会导致系统的水冷设备损坏或使用寿命减少外,还会由于腐蚀导致水冷器穿孔,从而引起工艺介质泄漏导致筹划外的J停车事故等,此外由于腐蚀会产生锈锚,会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。三.循环冷却水解决技术规定a3.1循环冷却水系统设计原则HG/T20690-《化工公司循环冷却水解决设计技术规定》，《GB50050-95》2补充水预解决水质规定SSpW30mg/Lp浊度口W5NTU。BOMWIOmg/Lp3.3循环水系统水解决效果指标项HG/T20690-2000^碳钢腐蚀率W。.I25r不锈钢/铜腐蚀率WQ.005^换热器污垢热阻/•K/Wp=e3.44X1污垢沉积速memmg/cm'■30d~W252循环水粘泥量m1/mTW4〃循环水异养菌总数个/m"夏季＜5X1%冬季＜1Xio".4补充水量与浓缩倍率、排污水量关系a3.4.1补充水量=蒸发水量+排污水量+风吹损失+渗漏3.4.1A1蒸发水量：E=/TXQX4.1844-R(m3/h)a式中：T—示进出水温差，℃;Q一示循环水量，m3/h；aR—示蒸发潜热，kJ/kg；(根据系统设计温度一般R值为2404.5kj/kg).4.1.2风吹损失：一般为循环水量的0.1%,为0.5m3/h；3.4.1.3排污水量：8排=E+(K-1)-D(风吹)式中：K—示浓缩倍数；D—示风吹损失，一般为循环水量的I0.1%;3.4.1.4系统渗漏：系统渗漏一般设为0m3/h4.2与水解决药剂投入关系系统水解决费用与补充水量成正比，因此提高浓缩倍率运营，是减少水解决费用的有效措施，但随浓缩倍率提高一定倍数时，又会使循环水中有害物质含量超标,因此须同步采用一定的辅助措施，如pH调节/加大旁流过滤解决等措施，使系统解决综合成本最低。5旁滤量设计规定循环冷却水在冷却塔中与空气接触散热时，空气中的灰尘、粉尘、抱子等悬浮固体被带入冷却水中,此外补充水进入循环水时也带入一部份固体杂物，它们使循环水的悬浮物、菌藻含量及其他污染物超过容许值,因此须设旁滤设施，对循环冷却水进行旁流过滤解决，以保证循环冷却水悬浮物含量指标保持在规定范畴内，保持换热管壁干净。aHG/T20690-建议循环冷却水旁流过滤量为循环量的2〜5%。设计时其计算式中空气含尘量以环保部门监测为准。四.解决措施根据系统面临问题,结合重庆维邦公司对各类循环水系统水解决工程的实际解决经验，推荐如下解决措施，避免换热器管壁结垢、生长粘泥软垢、迅速腐蚀等事故日勺发生，保证生产装置安全、稳定、长周期、满负荷优质运营。4Al设备结垢的解决措施A4.1.1硬垢形成因素：冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类，在换热管壁受热分解,即转变为碳酸钙等致密硬垢，规则沉积在换热管壁、冷却塔填料及系统管网等处。A硬垢控制：换热器管壁硬垢沉积,是循环冷却水系统设备面临的最大问题之一，它直接对生产负荷导致影响；向循环水中投加少量欧I,适应系统水质日勺阻垢分散剂，即能使硬垢沉积问题得到解决。水解决剂服务商,根据系统补充水质及生产装置工艺特点,通过实验室模拟系统实验，筛选出最适合阻垢缓蚀剂配方，并提供及时专业的技术服务,能使硬垢沉积问题得到较好解决。如维邦研发的IWB-711/WB—712/WB-713等系列阻垢缓蚀剂，具有优秀的I阻垢分散性能，循环水中Ca2+含量在mg/L（以CaC03计）左右稳定而不发生沉积。a4.2滋生生物粘泥软垢的解决措施a4.2.1粘泥软垢形成因素:产粘液微生物代谢、悬浮物、一定的水流速度、换热管壁粗糙度,四个条件形成粘泥软垢。背面两个条件是系统客观存在，解决措施只能从微生物和悬浮物着手解决。a微生物控制：筛选适合的杀菌灭藻剂，投入合适时水解决杀菌费用，使循环水中微生物含量控制规定范畴内，将微生物代谢粘液保持容许范畴，避免粘泥软垢的I形成。如维邦研发的复合型杀菌灭藻剂WB-115（氧化性）/WB-104（非氧化性），杀菌率达99%以上。2.3悬浮物控制：增设旁流过滤系统（系统浓缩倍率高/悬浮物高时辅助使用），滤除循环水中悬浮物，控制在规定范畴内，避免悬浮物与微生物黏液互相作用,在系统内累积而沉积换热管内，形成软垢,制止传热，同步形成电化学腐蚀。3设备腐蚀的解决措施3.1腐蚀形成因素:腐蚀是指通过化学或电化学反映使金属被消耗破坏的现象。冷却水中的溶解氧与设备接触形成腐蚀电池，发生如下反映，促使金属不断溶解而被腐蚀。在阳极区Fe=Fe2++2e联阴极区？O2+H20+2e=2OH-a在水中Fe2++20H-=Fe(OH)2Fe(OH)2+02=Fe(OH)3A4.3.2腐蚀控制：向循环水中投加较低量,适应系统水质的复合缓蚀剂，即能使设备腐蚀控制在原则规定范畴。对于碳钢不锈钢系统，优选阻垢缓蚀剂配方时，即已复配入配方中，能解决设备腐蚀问题，如果系统中有铜设备，则应另添加铜缓蚀剂，如维邦WB-301系列。五.投入与产出a由于循环冷却水系统在平常运营中，换热设备会产生结垢、腐蚀和滋生生物粘泥，因此冷却水系统须进行水质稳定解决，以解决上述问题，保证生产装置安全、稳定、长周期、高负荷优质运营。相应投入的水解决药剂费用是由于自身生产稳定需要。它与工厂污水解决药剂费用投入不同，污水解决是为人类生产环保需要。a冷却水系统进行水质稳定解决的经济效益，计算措施重要从稳定生产负荷、减少停车解决次数、节省用水、保证设备使用寿命等方面进行评估。1稳定生产负荷:换热器结垢刚开始是缓慢逐渐沉积的，只要沉积薄薄的一层垢后，沉积速度即越来越快，使传热速率迅速下降,对生产负荷构成明显影响(热电厂冷凝器最明显)，我们按结垢使负荷隐形平均下降2%计算，如果进行科学水质稳定解决，则负荷稳定，即视为产出2队5.2减少停车解决次数：生产装置大修周期一般为一年半、两年、甚至两年以上，大检修期同步对冷却水系统进行检修、清洗解决。而未进行水质稳定解决,设备产生结垢、腐蚀和滋生生物粘泥周期大大缩短,半年甚至三个月就要解决一次。停车导致停车损失，清洗需要药剂，也需要时间，同步耗费大量人力，导致经济损失。节省使用新鲜水30%左右：工厂是用水大户，随环保规定越来越高，水资源日趋紧张，新鲜水成本也越来越高，节省用水对工厂已非常重要，可节省较大一笔费用。严格按维邦提供的水质稳定解决方案对系统运营管理,能保证系统高负荷稳定运营，同步节省用水约30%。但目前有时工厂单从节省用水考虑,冷却水系统基本不排污，使循环水诸多参数严重超标,导致系统短期结垢，不得不断车解决，导致停车损失，此法不可取。保证设备使用寿命：未进行水质稳定解决或水解决剂缓蚀效果不好的系统,设备腐蚀率是HG/T20690—规定规定的五倍甚至十