循环冷却水系统浓缩倍数的管理.docx

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循环冷却水系统浓缩倍数的管理

循环冷却水系统浓缩倍数的管理（总9页）

图1循环水系统水量平衡示意图

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=（+Φ）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

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=（%~%）R（m3/h）

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。

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。

3.5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

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+[（+Φ）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％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

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

风吹损失D

m3/h

排污量B

m3/h

补水量M

m3/h

D/R

%

M/R

%

缓蚀阻垢剂（80ppm）

吨/年

氧化型杀菌剂菌藻净（12ppm）

吨/年

非氧化型杀菌剂Gream（75ppm）

吨/年

续表1

浓缩倍数

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

风吹损失D

m3/h

排污量B

m3/h

补水量M

m3/h

D/R

%

M/R

%

缓蚀阻垢剂（80ppm）

吨/年

氧化型杀菌剂菌藻净（12ppm）

吨/年

非氧化型杀菌剂Gream（75ppm）

吨/年

图2浓缩倍数与排污量、补水量关系图

图3浓缩倍数与药剂消耗量关系图

表1列举了在不同浓缩倍数下的排污水量、补充水量和水质稳定药剂的消耗情况。

从表1、图2和图3可明显看到，随着浓缩倍数的提高，循环水的排污量、补水量以及药剂耗量都大大降低。

根据表1提供的数据，对浓缩倍数由提高到时的经济效益进行对比，结果见表2。

由表2可以看出，当浓缩倍数由提高到时，排污量、补水量以及药剂耗量等三项费用可下降32％。

年节约费用万元；当浓缩倍数由提高到时，排污量、补水量以及药剂耗量等三项费用可下降48％。

年节约费用万元；当浓缩倍数由提高到时，排污量、补水量以及药剂耗量等三项费用可下降56％。

年节约费用万元；由此可见，提高浓缩倍数可以降低循环水的运行成本，因此，提高浓缩倍数对节约用水、降低成本、提高企业的经济效益是很有意义的。

表2提高浓缩倍数的经济效益

浓缩倍数

单价

元/吨

投加方式

k=

k=

k=

k=

排污量（m3/h）

补水量（m3/h）

缓蚀阻垢剂3901（80ppm）

14915

连续投加

吨/年

吨/年

吨/年

吨/年

氧化型杀菌剂菌藻净（12ppm）

40170

连续投加

吨/年

吨/年

吨/年

吨/年

非氧化型杀菌剂Greamss4101（75ppm）

11900

两周一次

吨/年

吨/年

吨/年

吨/年

合计（万元）

5新区循环水系统运行中存在的问题及解决办法

设计V/R比过大，增加了提高浓缩倍数的难度

新区循环水场设计系统容量与循环水量的比值（V/R）为，而目前实际运行V/R为~，这与工业循环水设计规范中要求V/R在1/5~1/3之间相差甚远。

V/R比过大，即整个系统容量相对循环量来说太大，浓缩倍数上升非常缓慢，大大增加了达到要求浓缩倍数的时间。

设计热负荷过高，造成实际运行时△t过低

新区循环水在冷却水系统设计时，由于热负荷估算过高，使得设计△t大于实际运行时的△t。

主要体现在循环水系统在实际运行时，热负荷较小，温差只有2~4℃（设计温差为10℃），造成蒸发水量E过小，浓缩倍数提高困难。

设计时将循环水当作其他生产用水，造成部分循环水流失

糠醛装置真空系统D408和D409抽虹吸水封罐采用循环水作为水封用水，除了正常消耗外，冬季为了防冻有长流水现象，循环水流失量为2~4m3/h，占补水量的30%左右，影响了浓缩倍数的提高。

循环水系统管网密闭性差，造成循环水无法回收

由浓缩倍数公式可知，浓缩倍数与△t成正比，与B+D+F成反比，从理论上讲D和F应该是一个很小的常量，只要控制好排污量B，便可将浓缩倍数控制在一个理想的范围之内。

但在新区开工后的几年中，我们发现，在实际生产中，即使在长期不排污，旁滤罐也不反洗的情况下，浓缩倍数仍然无法达到理想值，一直忽高忽低，产生这种情况除了前述原因外，主要原因是使用循环水单位随意排放循环水，用循环水冲洗设备和地面，造成循环水流失。

影响浓缩倍数提高。

综合分析上述四项影响因素，其中第一项因素只是增加了系统从低浓缩倍数到达高浓缩倍数的时间，在系统密闭运行的情况下，最后仍可达到理想的浓缩倍数。

在系统热负荷暂时无法提高的情况下，提高浓缩倍数的关键因素是减少后两项因素的影响。

因此，针对循环水系统存在的上述问题，我们采取了有效措施，首先整改不合理的设计问题，将糠醛装置D408和D409水封罐用水在2002年检修时，改为工业水，杜绝循环水流失现象；其次通过加强循环水使用现场的日常管理，采取日常检查和补水量异常时去装置排污口采样监察的办法，将检查结果纳入经济考核中逐项落实，杜绝随意排放循环水的情况，保证做到循环水系统密闭循环。

并且采取不排污，只通过旁滤罐反洗水排污的方式，减少系统排污损失。

2002年初浓缩倍数稳定在以上。

实现了浓缩倍数达标。

6确保循环水浓缩倍数稳定运行的措施

对于循环冷却水系统，浓缩倍数的控制十分重要。

除了节约用水，降低运行成本的优势外,在补充水水质稳定的情况下，浓缩倍数稳定能使循环水的水质性能稳定，有利于进行化学处理。

它是衡量水质控制好坏的一个重要指标。

因此，在浓缩倍数达标的基础上，进一步提高浓缩倍数和做好浓缩倍数稳定运行的管理工作，注意从以下几个方面采取措施。

继续做好循环水系统密闭循环工作

继续通过加强循环水使用现场的日常管理，杜绝循环水流失现象，确保循环水系统密闭循环。

这是提高浓缩倍数的前提。

重视补充水水质，搞好原水的预处理

在高浓缩倍数下，补充水的指标越优越好，尽量避免杂质带入循环水中，以免限制浓缩倍数的提高。

开好旁滤

旁滤罐可以去除系统中大部分悬浮固体、粘泥和微生物等，是排出系统粘泥和微生物的极佳措施。

反冲洗时杂质将随反洗水排出系统。

由于反洗水中杂质浓度比排污水高得多，所以，系统排出的杂质多而消耗的水量小，即通过旁滤可使排污量显著降低，使循环水系统能在比较稳定的水质条件下运行，有利于保持较高的浓缩倍数。

加强对现场换热器的日常管理，严格控制工艺泄漏

认真监测并解决好工艺水冷器的泄漏问题。

发现泄漏要尽快查清漏点，切除泄漏水冷器。

对待存在微漏的系统可探索采用改进的旁滤工艺，采用对待污水的处理方法处理循环水，即循环冷水经射流器加入混凝剂后在管道中混合均匀，再进入旁滤罐，在滤床上方的反应区发生微絮凝反应，水中的悬浮物生成絮状颗粒与微生物粘泥一起被滤料截留去除。

应避免采取置换大量循环水，使循环水浓缩倍数降低的方法。

特别是对容量大的系统，采用排水置换的办法处理泄漏问题，要浪费大量的新鲜水。

也不利于浓缩倍数的稳定运行。

在循环水系统要完善和安装计量仪表和在线质量仪表

提高循环水系统自动化水平，做到自动连续稳定投药和排污，准确反映水量变化，搞好水量平衡，从而控制浓缩倍数在稳定的范围内。

7结束语

当浓缩倍数由提高到时，排污量、补水量以及药剂耗量等三项费用可下降56％。

提高循环水的浓缩倍数可以降低补充水量，降低排污量，节约水处理药剂的消耗量，降低冷却水处理成本。

通过分析新区循环水系统存在的问题,并加以解决,使循环水浓缩倍数实现了达标。

今后要在优化补充水水质、开好旁滤、加强换热器管理和提高水场自动化管理水平等方面采取措施，在保证循环水水质的前提下，尽量提高浓缩倍数，以实现循环水系统运行效益最大化。

参考文献

[1]龙荷云.循环冷却水处理.江苏科学技术出版社，2001

[2]高华生.工业循环冷却水旁流处理工艺及设备.中国给水排水，2002，18（10）：

20-23.

ManagementtotheCyclesofConcentration

inCirculatingCoolingWaterSystems

LiuWei

（No.1RefineryPlant,FushunBranchofCNPC）

Abstract:

Theexistingproblemsofmanagementofthecyclesofconcentrationareintroducedandthesolutionsisfound.Theeconomicbenefitisanalyzedbyimprovingthecyclesofconcentration.Finally,Itputsforwardsomemeasurestoensuretherunstabilityofthecyclesofconcentration.

Keywords:

Circulatingwater,Cyclesofconcentration,Economicbenefit,Runstability