循環(huán)水工藝設計中應注意的幾個(gè)問(wèn)題

第23卷第11期工業(yè)水處理Vol.23 No.112003年11月Industrial W ater TreatmentNov.2003循環(huán)水工藝設計中應注意的幾個(gè)問(wèn)題杜竹蘭(山西鋁廠(chǎng)水電分廠(chǎng)山西河津043300)[摘要]從循環(huán)水系統運行的生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)提出了旁流處理與懸浮物的關(guān)系漂浮物的去除玻璃鋼冷卻塔的不足,全面完整的水質(zhì)穩定概念,供設計者參考。[關(guān)鍵詞]旁流處理;懸浮物漂浮物玻璃鋼冷卻塔水質(zhì)穩定[中圖分類(lèi)號]TQ085 [文獻標識碼]B [文 章編號]1005 - 829X( 2003 )11-0072 -03Several considerations on the process design of the circulating waterDu Zhulan( Branch of Hydraulic Power Plant, Shanxi A luminum Factory, Hejin 043300, China )Abstract :Based on the production practice of the circulating water system operation, the relation between thepass-by flowing treatment and the suspending solid, the elimination of the floating solid, the shortcomings of theglass fiber reinforced plastics cooling tower, or the inclusive perfect concept of water quality stabilization have beenput forward for the designers to refer to.Key words pass-by flowing treatment suspended matter floating solid ahe glass fiber reinforced plastics coolingtower ;water quality stabilization1旁流處理 與懸浮物的關(guān)系mg/L;旁流處理是循環(huán)水水質(zhì)穩定的一種有效手段,DS;一-個(gè)循環(huán)周期旁流處理去除的懸浮物常見(jiàn)的敞開(kāi)式系統的工藝流程見(jiàn)圖1。值mg/L。就旁流處理工藝來(lái)說(shuō)存在如下關(guān)系式:換熱設備冷卻塔DSx=h(S+DS,)式中h旁流處理中懸浮物的去除率%;水水池S- -循環(huán)水系 統中懸浮物的質(zhì)量濃度mg/L;S+DS--旁流處理的進(jìn)水懸浮物的質(zhì)量濃旁流處理度mg/L。圖1循環(huán)水的旁流處理工藝流程將(2 )式代入( 1威得:Q,DS=Qzh(S+DS)(3)1.1 旁流處理率與懸浮物含量的關(guān)系式旁流處理可保證循環(huán)水在每次循環(huán)過(guò)程中都能將(3成變換,得:Q. _ h(S+DS )去除一部分懸浮物同時(shí)可以減少部分含鹽量。如何DS(4)確定旁流處理量與循環(huán)水量的比例，以及如何確定旁流處理的工藝對循環(huán)水的水質(zhì)穩定相當重要。若以K=二表示則有:旁流處理水量的大小,直接關(guān)系到旁流處理設，=h( +1)(5)施的大小和處理工藝的確定，-般就懸浮物的存在來(lái)講根據物料平衡原則存在如下關(guān)系式:式中K一循環(huán)水旁流處理率,也稱(chēng)旁流處理的比QD S,=QD S2率%。式中Q一循環(huán)水量 m2/h ;1.2關(guān)系式的分析Qz-旁流處理量m2/h ;GB50050--1995《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規DS一一個(gè)循環(huán)周期懸浮物含量的增加值，范》中規定敞開(kāi)式系統的旁流過(guò)濾水量亦可按循環(huán)-72-工業(yè)水處理2003 - 11 23(11 )杜竹蘭循環(huán)水工藝設計中應注意的幾個(gè)問(wèn)題水量的1%~5%或結合國內運行經(jīng)驗確定。2漂浮物的去除該標準中推薦的過(guò)濾水量計算公式(4.0.3和筆2.1漂浮物的危害者列出的關(guān)系式其意義完全相同。對水中大直徑的漂浮物、懸浮物在工藝設計中式(5)中,去除率(h )與循環(huán)水的水質(zhì)特性、旁要有比較成熟、比較把握的去除措施。敞開(kāi)式循環(huán)水流處理工藝有關(guān), -般變化幅度不大,我們以0.85系統,因為冷卻塔、塔后的重力流管道和水泵的吸水考慮。從循環(huán)水運行角度來(lái)講循環(huán)水系統中的懸浮池都是可能進(jìn)去-些雜物的地方，這些雜物- -般是物含量增大勢必引起系統內結垢和堵塞削弱換熱石孔( D15~25 mm進(jìn)入壓力管道后推移前進(jìn)),塑設備的換熱效果使冷卻塔的冷卻效果變差與循環(huán)料編織袋碎片、方便面袋、樹(shù)枝、木條、還有冷卻塔內水的目的相違背,所以一般循環(huán)水控制指標要求懸的填料碎片。這些比較大的漂浮物和懸浮物一旦進(jìn)浮物≤20mg/L,最大50 mg/L,假定K=5% ,h=入壓力管道則一定在換熱器上造成堵塞因為一般0.85 ,S=20 mg/L代入(5成:管式換熱器的列管D≤20 mm)》生產(chǎn)實(shí)踐證明造DS=0.88 mg/L成換熱器故障、換熱效果差的部分原因是漂浮物和假定K=2.5% h=0.85 $=20mg/L代入(5威:懸浮物帶來(lái)的給生產(chǎn)的正常運行造成影響使工人DS=0.43 mg/L的檢修工作量加大。這些雜物堵塞換熱器,比碳酸鹽由結果可知,只要控制循環(huán)水在進(jìn)行過(guò)程中懸在換熱器.上結垢更突然、更嚴重;雜物進(jìn)入冷卻塔,浮物的增值則可大大減少旁流處理的規?；境蓵?huì )堵塞布水噴嘴形成阻力布水不均堵塞填料空線(xiàn)性關(guān)系。即循環(huán)過(guò)程中懸浮物增加量提高1倍則隙影響冷卻效果。我國企業(yè)中的循環(huán)水系統可謂成旁流處理量提高1倍。千上萬(wàn),由漂浮物帶來(lái)的問(wèn)題普遍存在。假定K=5%進(jìn)入系統內的懸浮物含量的增值2.2漂浮物的去除措施(AS )分別為1 mg/L 2 mg/L則根據( 5式可算出:在循環(huán)水系統設計中,一定要在水泵進(jìn)口或出S=24 mg/I(對應于DS=1 mg/L)口,或者水池的進(jìn)口(池頂是堵塞的安裝一種結構S2=48 mg/I(對應于DS=2 mg/L)簡(jiǎn)單、利于清除雜物的網(wǎng)狀過(guò)濾裝置，有效地將水中由結果可知在循環(huán)水運行中，處理工藝及規模雜物攔截不能讓其進(jìn)入壓力管道后堵塞換熱器。例確定后懸浮物含量的增值提高1倍則系統中的懸如:在水泵吸水口和吸水管閘閥之間,設計- -個(gè)防污浮物含量增加1倍,這是相當嚴重的。而實(shí)際中對裝置(見(jiàn)圖2)當漂浮物堵塞攔污網(wǎng)板后打開(kāi)閥門(mén)控制系統在運行過(guò)程中懸浮物的增值都未引起注清通如果還不徹底可打開(kāi)上方的法蘭盲板清通。意而是把注意力放在旁流處理工藝設計、改造、清設計時(shí)還可以采用其他更巧妙、更簡(jiǎn)便的裝置或手理污泥上。段將雜物截留清除出去,使之不至于影響換熱器13關(guān)系 式的意義的換熱效果提高循環(huán)水系統的正常運轉率。要保持旁流處理率不變，去除率不變，循環(huán)水中的懸浮物含量不變時(shí),則要保證循環(huán)水在循環(huán)過(guò)程法蘭.網(wǎng)板中懸浮物的增加不能超過(guò)一定量,這是循環(huán)水在運行中最積極活躍的因素應該引起高度重視。例如,一個(gè)循環(huán)水量為1000m2/h的系統,在每小時(shí)內若拂圬閥進(jìn)入系統水中的懸浮物達1kg則會(huì )增加1 mg/L的懸浮物?？梢?jiàn)循環(huán)水的管理對循環(huán)水的水質(zhì)穩定很圖2水泵防污 裝置重要。同樣地若進(jìn)入系統內的懸浮物含量增加1倍,3避免玻璃鋼冷卻塔的弊病而要保持系統內懸浮物含量不變,則旁流處理率要玻璃鋼冷卻塔占地面積小安裝速度快往往成提高1倍。就是旁流處理的規模要增加1倍那將花為工藝設計中被選用的理由但是實(shí)際使用中玻璃費巨大的投資。因此,設計者準確地預計循環(huán)水在每鋼冷卻塔暴露出來(lái)的問(wèn)題不少。次循環(huán)過(guò)程中懸浮物含量的增值,則能有把握地確(1布水器經(jīng)常不轉布水不均勻。玻璃鋼冷卻定旁流處理量和懸浮物的控制指標。塔常采用旋轉布水器不是軸承密封失效就是布水經(jīng)驗交流工業(yè)水處理2003 - 11 23( 11)管折斷或者嚴重傾斜、變形,與填料相互磨擦，難以中)減少或避免結垢、滋生黏泥和腐蝕。轉動(dòng)在塔內布水不均勻形成股流"。要在軸承密近年來(lái)我國的精細化工業(yè)發(fā)展迅速,無(wú)論是阻封、布水管結構材料.上選用過(guò)關(guān)的材料安全的密封垢緩蝕藥劑還是殺生劑都不斷有新的藥劑出現,但措施才能保證旋轉布水器的均勻布水效果。是隨著(zhù)社會(huì )環(huán)保意識不斷增強,人們選用化學(xué)藥劑(2 )沒(méi)有收水器漂水嚴重。玻璃鋼冷卻塔由于也逐漸謹慎起來(lái)。生產(chǎn)實(shí)踐證明水質(zhì)穩定除了藥劑結構的原因無(wú)法設計收水器往往強調布水均勻的法以外還有多種方法可供選擇。例如離子棒靜電水同時(shí),又難解決漂水問(wèn)題。漂水在冬季易結成冰影處理器電子水處理儀靜電除垢器超聲波除垢器,響塔的進(jìn)風(fēng)量。另外漂水多還會(huì )增加風(fēng)機負荷對永磁、電磁水處理器,自動(dòng)軟水裝置等都在不同場(chǎng)風(fēng)機、減速機的運行不利使塔周?chē)目諝夂瑵窳吭龊系玫綉蒙锼巹┮膊粩喑霈F。人們對水質(zhì)穩定加,大大降低冷卻效果。另外還會(huì )造成水的大量損技術(shù)的認識正在逐漸全面深化。盡管.上述儀器或裝失,為此筆者建議在一定的條件下,可考慮漂水回置在性能、選用范圍、使用效果方面還有不盡人意的收將塔周?chē)牡孛嬗不沟孛嫔系姆e水能自動(dòng)集地方,但是,隨著(zhù)人們掌握的水質(zhì)穩定方法越來(lái)越中起來(lái),收集到泵房,可作為一種中水”用來(lái)沖洗地多越來(lái)越完善,可供選擇的技術(shù)會(huì )越來(lái)越多。面。廁所澆樹(shù)或經(jīng)簡(jiǎn)單處理后補入水池中。4.2切合實(shí)際地選擇水質(zhì)穩定技術(shù)(3)降溫幅度小。玻璃鋼冷卻塔由于塔身比較矮隨著(zhù)水質(zhì)穩定技術(shù)的發(fā)展水質(zhì)穩定效果越來(lái)越(相對于其他塔型)布水不均進(jìn)風(fēng)易走短路(風(fēng)從好適應范圍及領(lǐng)域越來(lái)越廣闊水質(zhì)穩定的成本越百葉窗進(jìn)塔后,直奔風(fēng)機葉片中心使塔的中心填料來(lái)越低。作為循環(huán)水處理工藝設計者-定要樹(shù)立全內進(jìn)風(fēng)很少)濕空氣回流等原因,使這種塔的降溫面完整的水質(zhì)穩定技術(shù)概念隨時(shí)掌握信息勤于調幅度比較小, -般進(jìn)出塔溫差≤4 C。夏季就更明顯;查研究樹(shù)立實(shí)事求是、因地制宜、為用戶(hù)服務(wù)、為用了,-般≤3C,所以在選用玻璃鋼冷卻塔作為降溫戶(hù)著(zhù)想的思想具體問(wèn)題具體分析。在設計以前多搞設備時(shí),-定要注意在要求降溫幅度>5 C的場(chǎng)合,幾次調查研究多進(jìn)行幾次方案論證甚至小型試驗不宜選用這種塔。將工作做細才能使循環(huán)水的水質(zhì)穩定技術(shù)的設計做4樹(shù)立全面完整的水質(zhì)穩定技術(shù)概念到切合實(shí)際巧妙、新穎、效果好且可靠更加全面迅4.1選擇 多種水質(zhì)穩定方法速地推進(jìn)我國水質(zhì)穩定技術(shù)的發(fā)展。就個(gè)人體會(huì )而言,水質(zhì)穩定技術(shù)是用物理、化[作者簡(jiǎn)介]杜竹蘭(1970- ),1990 年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)工程學(xué)、生物方法控制水中的某些成分穩定水質(zhì)在- -定師。電話(huà)0359-5183677。狀態(tài)下，使循環(huán)水在運行中(新水在溫度升高過(guò)程[收稿日期] 2003 -04-05(上接第58頁(yè))倍提高到5倍,每天可節約水2000t左右,年節約鋼和黃銅的腐蝕速率<0.001mm/a,年污垢熱阻水費近200萬(wàn)元。同時(shí)每年可減少排放66萬(wàn)t左右<0.3x10-m2 C/W。各項指標完全滿(mǎn)足并遠遠好排污水具有良好的環(huán)境效益。于循環(huán)冷卻水設計規范要求,適合于合成氨廠(chǎng)循環(huán)[參考文獻]水系統在高濃縮倍數下運行。(3)DHY-021是-種多功能環(huán)保型水穩劑配[IBB/T16632--1996,水處理劑阻垢性能的測定碳酸鈣沉積法方,可在自然平衡pH條件下運行,無(wú)需控制系統[S]pH操作控制簡(jiǎn)單。[2 JGB/T18175- -2000 水處理劑緩蝕性能的測定旋轉掛片法[ s](4 )DHY -021水穩劑配方可與現合成氨廠(chǎng)所[3 HG/T2160-1991冷卻水動(dòng)態(tài)模擬試驗方法[S]使用的優(yōu)氯凈、異噻唑啉酮、1227、BRONOPL BP98、[作者簡(jiǎn)介]余滿(mǎn)春(1965- ),1991 年畢業(yè)于大連理工大學(xué)碩DBNPA、雙氯苯雙胍己烷等殺菌劑配套使用。土高級工程師電話(huà)0411-6892973 6893631.(5)使用DHY-021水穩劑可將濃縮倍數由3[收稿日期] 2003-06-12-74-