循環(huán)水處理在玻璃廠(chǎng)冷卻水系統中的應用

全國性建材科技期刊一-《玻璃》 2015年 第3期 總 第282期循環(huán)水處理在玻璃廠(chǎng)冷卻水系統中的應用裘燕春(中國新型建材設計研究院杭州市310003 )摘萋玻璃廠(chǎng)在原有循環(huán)冷卻水系統配置 了循環(huán)水處理設備，對循環(huán)水系統進(jìn)行加藥處理,改造后經(jīng)檢測，循環(huán)水冷卻器及管道結垢腐蝕現象大為改善，提高了循環(huán)水濃縮倍數，起到節水、降低運行能耗及維修費用的作用。關(guān)鍵詞玻璃廠(chǎng)循環(huán)冷卻水循環(huán)水處理自 動(dòng)加藥裝置濃縮倍數中圖分類(lèi)號: TQ171文獻標識碼: A文章編號: 1003- 1987 (2015) 03- 0014-03Application of Circulating Water Treatment in Cooling Water System of Glass FactoryQiu Yanchun( China new building materials design and research institute，Hangzhou, 310003 )Abstract: The original circulating cooling system was equiped with a dosing device，the results oftransformation indicated that circulating water cooler and pipe corrosion were greatly improved ,concentration multiple was increased，water、 energy consumption and maintenance costs were reduced .Key Words: circulating cooling water of glass factory，circulating water treatment，automatic dosingdevice，concentration multiple部分，循環(huán)水主要對熔窯、成形工段一-些在高溫0引言狀態(tài)下運行的設備進(jìn)行冷卻，要求不間斷供水，華東地區某玻璃廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統的循環(huán)水并保證足夠的水量及水壓。循環(huán)水系統容積約量為1 000 m'h，保有水量800m',冷卻水溫差800 m',循環(huán)水量為1 000 m/h。系統主要工藝裝8~10 C,補充水為當地自來(lái)水廠(chǎng)提供。系統管道置有700 t/d浮法玻璃熔窯1座及錫槽1座，共有冷主要材質(zhì)為碳鋼。該廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統運行1年卻設備約70臺,換熱設備材質(zhì)以碳鋼為主，并有多，系統冷卻設備( 拉邊機、冷卻水包等)已有少量的不銹鋼，系統采用敞開(kāi)式循環(huán)水系統，循較明顯的結垢、腐蝕現象，在冷卻塔填料、冷卻環(huán)水系統流程見(jiàn)圖1。塔塔壁上也有青苔及黏泥等附著(zhù)。為了解決上述補水]|保窯水塔|問(wèn)題，對現有循環(huán)水系統進(jìn)行改造，在循環(huán)冷卻水中投加水質(zhì)穩定劑，并輔以旁通過(guò)濾器，補水設備冷卻一冷卻塔一冷水池→循環(huán)水泵水回水水用水點(diǎn)經(jīng)軟化處理，有效地控制和解決了循環(huán)冷卻水系圖1循環(huán)水系統流程圖統中冷卻設備及輸水管道的腐蝕、結垢及黏泥等問(wèn)題。1.2系統存在的問(wèn)題(1)換熱器與管道腐蝕1循環(huán)水 系統及存在的問(wèn)題換熱器腐蝕情況見(jiàn)圖2。從圖中可見(jiàn)，換熱1.1 循環(huán)水系統器已存在較中國煤化工設備的維修費玻璃廠(chǎng)循環(huán)水系統是玻璃生產(chǎn)線(xiàn)的重要組成用，影響換TYTHCNMHG14生產(chǎn)經(jīng)驗在系統中，造成沉積下金屬腐蝕。③兩種不同金屬相互接觸時(shí)，因金屬間電位差造成電化學(xué)腐蝕。④其它影響腐蝕的因素: pH、溶解固體、溫.度、流速等。(2)換熱器及管道結垢由于循環(huán)水系統采用開(kāi)放式，選用方型橫流圖2換熱器腐蝕圖式玻璃鋼冷卻塔，冷卻水在系統中循環(huán)使用，水引起換熱器及管道腐蝕的主要原因:溫升高，水流速的變化，各種無(wú)機離子和有機物①鐵材質(zhì)與水中氧氣作用而腐蝕。質(zhì)的濃縮，陽(yáng)光照射，灰塵雜物的進(jìn)入等，都可②當微生物繁殖時(shí)，其微生物的分泌物與冷能造成換熱器及管道的結垢，從而降低換熱器的卻水中的有機物、無(wú)機物聚積而形成粘泥，沉積熱交換能力，增加系統運行能耗及維修費用。表1循環(huán)冷卻水水質(zhì)項目電導率/uS●cm'總硬度/mg. L'pH氯化物/mg' L"總堿度/mg.L"標準值≤3500≤7007.5-9.0≤300≤500處理前水質(zhì)460014009.0~9.5600處理后水質(zhì)2550-1200600-3008.2~8.0100-200160~300由表1可見(jiàn)，由于處理前循環(huán)冷卻水的水質(zhì)鑒于循環(huán)水系統存在的以上問(wèn)題，玻璃生產(chǎn)嚴重超標，導致各種鹽類(lèi)在熱交換器內附著(zhù)在管線(xiàn)動(dòng)力車(chē)間也采取了- .些措施，比如定期排污，壁表面形成水垢。一般每月2次，補充新水，改善循環(huán)冷卻水的水(3)微生物及黏泥問(wèn)題質(zhì)，但效果不太明顯，還多消耗自來(lái)水。經(jīng)分析微生物包括細菌、真菌及藻類(lèi)，冷卻水的水.比較，采用循環(huán)冷卻水處理方案。該處理方案中溫、pH適合微生物繁衍，若未加以控制，微生物不采用CLP- -401 (由AMPS+磺酸共聚物、有機膦羧斷繁殖，產(chǎn)生黏泥堵塞熱交換器，且在黏泥沉積的酸及助劑等組成)作為阻垢緩蝕劑，采用CLB-地方造成沉積物下腐蝕，導致設備損壞，見(jiàn)圖3。506固體活性溴殺菌滅藻，同時(shí)投加CLB- -503殺菌剝離劑，為剝離循環(huán)水系統中的細菌、真菌和藻類(lèi)。該方案全年藥劑用量及費用見(jiàn)表2。表2全年藥劑用量及費用項目.用量/kg|單價(jià)/元 . kg~'年費用/元CLP- 401阻垢緩蝕劑| 150020.030000CLB- -506固體殺菌劑| 200030.060000CLB- 503殺菌剝離劑| 200040000圖3熱交換器沉積腐蝕合計/元1300002循環(huán)水系統存在問(wèn)題的解決方案采用該相嚴廣中國煤化望藥裝置，加2.1加藥 系統藥裝置由儲|YHCNMH G計量泵組15.全國性建材科技期刊一一《玻璃》 2015年 第3期 總 第282期成，處理系統工藝流程見(jiàn)圖4。N的立方成正比。如果水泵的效率-定，當要求調低流量時(shí)，轉速N可成比例地下降，而此時(shí)軸輸出軟化水補水加藥 ]保窯水塔|功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機的耗電功率與設備冷卻[冷卻塔一冷水池一循環(huán)水泵一設備冷卻轉速近似成立方比的關(guān)系。系統原有循環(huán)水泵3水回水水用水點(diǎn)臺，2用1備， 型號為DFW250 -400/4/1 10臥式離心旁濾器泵，參數為Q=550 m'/h, H=50 m, n=1 480 r/min,圖4改造后循環(huán)冷卻水處理系統流程困N=110kW。經(jīng)統計，水處理后，1臺110 kW的循另外每周對循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行檢測，根據檢環(huán)水泵可節電175 200 kWh/a，電費按0.80元測結果，對循環(huán)水處理藥劑做適當調整，以達到/kWh計算，每臺水泵可節約14.02萬(wàn)元/a, 2臺水泵共節約28.04萬(wàn)元/a，同時(shí)水泵運行平穩正常，并水處理要求的指標。滿(mǎn)足換熱設備冷卻水量及壓力的要求。2.2旁濾設備(3)聯(lián)合車(chē)間的熱交換器(投料口水包、卡在循環(huán)水系統中增加了旁流處理設備，采用脖大水管、水平攪拌器、拉邊機等)使用時(shí)間延的是自動(dòng)自清洗過(guò)濾器，過(guò)濾精度為100μm,處長(cháng)。由以前2次/a維修，3年更換，變成0.5~ 1次/a維理流量50 m'/h。將循環(huán)冷卻水系統中懸浮物、溶修，使用6年甚至1個(gè)窯期以上。解固體和微生物等有害成分去除掉，它與化學(xué)處(4)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)得到改善。聯(lián)合車(chē)理相配合使用時(shí)，一方面不斷改善冷卻水水質(zhì),間循環(huán)冷卻水處理投人運行后，經(jīng)測定，其各控提高緩蝕阻垢效果，延長(cháng)生產(chǎn)設備的使用壽命，制指 標大大低于標準值(見(jiàn)表1)，循環(huán)冷卻水改善換熱器的傳熱效果，另一方面提高循環(huán)水系水質(zhì)得到改善。統的濃縮倍數，顯著(zhù)減少系統的排污量和補充水4結語(yǔ)量,減少因排污而導致的水處理藥劑的流失，減輕因此引起的水體污染。冷卻水在循環(huán)中不斷反復使用，由于水溫升2.3補充水軟化處理高、水流速的變化、水的蒸發(fā)、各種無(wú)機離子和有在循環(huán)水系統中配置了15 m'/h全自動(dòng)軟水機離子的濃縮等多種原因產(chǎn)生嚴重的沉積物附著(zhù)、器，對部分補充水進(jìn)行軟化處理，以降低循環(huán)水設備腐蝕和微生物大量滋生產(chǎn)生的堵塞管道等問(wèn)中Ca*的濃度，提高循環(huán)水的濃縮倍數,控制循題。通過(guò)合理的循環(huán)水水質(zhì)處理，包括加藥、旁環(huán)水系統熱交換器及管道結垢與腐蝕。濾、補充水軟化等措施，減少系統排污量,提高濃縮倍數,控制結垢、防止腐蝕、抑制微生物，做好3水處理實(shí)施效果循環(huán)冷卻水系統日常管理，定期檢測循環(huán)水的水質(zhì)(1)換熱器的熱交換能力提高。循環(huán)水冷指標，及時(shí)調整加藥系統、排污系統，起到節水、卻水入口、出口溫差增大4~5 C,達到換熱器循節能和保障循環(huán)水系統正常運行的作用。環(huán)水溫差的要求。(2)由于換熱器效率提高，冷卻水量要求減參銬文獻.小，循環(huán)水泵的能耗降低。系統循環(huán)水泵采用的[1] GB50050 -2007,工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范[S]是變頻控制，由流體力學(xué)可知，P(功率)=Q (流[2]蔡世軍,趙新義,王瑩瑩.循環(huán)冷卻水節水技術(shù)研究進(jìn)展.工業(yè)水處理.2009 (3) :6量) x H(壓力)，流量Q與轉速N的一次方成正[3]祁魯梁中國煤化工答.北京中國化學(xué)比，壓力H與轉速N的平方成正比，功率P與轉速出版社,HCNMH G16.