循环冷却水系统浓缩倍数的管理精要.doc

循环冷却水系统浓缩倍数的管理 刘 伟 () 摘要：主要介绍石油一厂新区循环水场浓缩倍数管理中存在的问题，通过对存在问题的分析，找出解决问题的办法。同时对提高循环水浓缩倍数所带来的经济效益进行了分析。提出了确保循环水系统浓缩倍数稳定运行的措施。 关键词：循环水浓缩倍数效益稳定运行 1 前言 随着世界人口的迅猛增长和工业的高速发展，全球面临严重的水危机。我国是个贫水的国家，全国每年缺水总量达12×109m3，而工业用水占城市供水量的的80%左右，循环冷却水又占工业用水的70~80%以上。提高循环水的浓缩倍数可以降低补充水量，节约水资源，降低排污量，减少对环境的污染，节约水处理药剂的消耗量，降低冷却水处理成本。因此，随着水资源的日趋紧缺，新鲜水费和排污费的明显上升，提高循环水的浓缩倍数，是节水、低运行成本，提高经济效益的有效措施。 2 循环水场概况 石油一厂新区循环水场，设计处理量为1800 m3/h，系统容量为2000 m3，选用8.4×8.4 m2单列布置双面进风逆流式机力通风凉水塔4间。配置LF47型通风机。供给酮苯脱蜡脱油、石蜡加氢、糠醛白土精制等生产装置及相应辅助系统的冷却用水。装置排出的热水，以两种形式回循环水场，以压力流回循环水场的热水，靠余压直接上凉水塔进行冷却；以自流回循环水场的热水，经隔油池处理后，由热水泵送上凉水塔进行冷却。97年5月新区循环水场投产，尚有1/3闲置土地为将来进一步发展做准备，因此，公用工程予留量较大，实际运行循环水量仅为500~700 m3/h，这给循环水浓缩倍数的提高增加了一定的难度。从开工后至2001年，循环水系统的浓缩倍数忽高忽低，过，2002年浓缩倍数稳定在2.5以上，实现了达标。 理论上影响浓缩倍数的因素 循环冷却水系统在运行过程中，由于水蒸发使系统中的水愈来愈少，而水中各种矿物质和离子含量就会愈来愈浓，为了使循环水中含盐量维持在一定的浓度，必须补入新鲜水，排出浓缩水。水在浓缩过程中，主要有蒸发损失、风吹损失、泄露损失和排污损失影响浓缩倍数。循环水系统水量平衡可见图1。  图1 循环水系统水量平衡示意图 3.1 蒸发损失E（m3/h） 蒸发损失水量E与循环冷却水量、进出塔水温差、蒸发潜热及空气的湿度和温度等因素有关，如粗略计算可用下式表示： E=（0.1+0.002Φ）R△t/100, （m3/h） R-系统中的循环水量，（m3/h） △t-冷却塔进出水温差，oc Φ-空气的干球温度，oc 3.2 风吹损失（包括飞溅和雾沫夹带）D（m3/h） 风吹损失通常以占循环水量R的百分率来估计，其值约为 D=（0.05%~0.2%）R （m3/h） 3.3 泄露损失F（m3/h） 泄露损失量不定，应视系统管理的具体情况而定。 3.4 排污损失B（m3/h） 排污损失的大小，由需要控制的浓缩倍数和凉水塔的蒸发量来确定。可人为进行控制。 补充水量M（m3/h） 根据循环水系统的水量平衡可得 M＝B+D+E+F 3.6 浓缩倍数K的确定 根据浓缩倍数定义可得 K=(B+D+E+F)/(B+D+F) =1+[（0.1+0.002Φ）R△t/100]/ (B+D+F) 由上式可得，在一定环境温度和设定循环水量的条件下，浓缩倍数与△t成正比，与B、D和F成反比。因此,提高凉水塔进出口水温差△t,减少风吹损失、泄露损失和排污损失量,可以提高浓缩倍数。 4 提高循环水浓缩倍数的经济效益 在循环水量R＝700m3/h，凉水塔进出口水温差△t＝4℃，凉水塔风吹损失以0.05％计，入塔空气干球温度为25℃的情况下，可计算出各种浓缩倍数下的排污量和补充水量。 表1 不同浓缩倍数下的排污量、补充水量和药剂量浓缩倍数 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 循环水量R m3/h 700 700 700 700 700 700 系统容量 m3/h 2000 2000 2000 2000 2000 2000 蒸发量 E m3/h 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 风吹损失 D m3/h 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 排污量 B m3/h 8.40 4.20 2.80 2.10 1.68 1.40 补水量 M m3/h 12.95 8.75 7.35 6.65 6.23 5.95 D/R % 1.20 0.60 0.40 0.30 0.24 0.20 M/R % 1.85 1.25 1.05 0.95 0.89 0.85 缓蚀阻垢剂（80ppm） 吨/年 9.08 6.13 5.15 4.66 4.37 4.17 氧化型杀菌剂菌藻净（12ppm） 吨/年 1.36 0.92 0.77 0.70