循环水浓缩倍数低原因分析及对策

循环浓缩倍数低原因分析及对策
任琪;马丽娅
冶金石灰【摘 要】浓缩倍数是循环冷却水的一个重要指标,浓缩倍数的高低不仅体现了水的重复利用水平,也是影响循环水水质的重要因素.针对本装置循环水浓缩倍数长期低于兰州石化公司指标的情况,对循环水浓缩倍数的影响因素进行了分析,采取了相关措施,有效提高了循环水浓缩倍数.
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2013(041)013
【总页数】3页(P237-239)
【关键词】循环水;浓缩倍数;措施
【作 者】任琪;马丽娅
【作者单位】兰州石化公司助剂厂,甘肃 兰州730060;兰州石化公司助剂厂,甘肃 兰州730060
【正文语种】泥沙过滤器中 文
阻焊油墨【中图分类】TQ085
循环水浓缩倍数是控制循环水系统运行的一个重要指标。适当合理地提高循环水的浓缩倍数,可以降低补充水量,从而节约水资源,降低生产用水成本、还可以降低排污水量,减少对环境的污染和废水的处理量。此外,提高浓缩倍数还可以节约水处理剂的耗量,从而降低水处理的成本。因此,提高循环水浓缩倍数就显得日益重要。造成循环水异常的原因有很多,如补水水质、生产操作不当、旁滤器效果不好、反冲洗管理、换热设备的日常管理、循环水系统周围环境、水质分析等,对所述原因进行综合性的分析,寻出了可行的循环水浓缩倍数低的原因,并制定出了相应的措施。
1 循环水水质现状分析
兰州石化公司助剂厂2万吨∕年顺酐装置循环水场于2006年11建成投用,设计循环水量1400 m3/h,保有水量450 m3,该系统由4台循环水泵、2台纤维球过滤器、1台旁滤器和1座凉水塔组成。该系统投用后一直很平稳运行,各项分析指标在考核范围内,直至2011年7月,
循环水的浓缩倍数连续几个月在公司考核指标以下。由图1数据可知,自2011年7月以来循环水的浓缩倍数较低.达不到规定的循环水浓缩倍数≥2的目标值,如果不对浓缩倍数低原因进行分析并采取一定的措施,循环水的浓缩倍数一直低,将会影响本装置经济效益的提高。
由于循环水浓缩倍数过低,给装置节能降耗生产带来了诸多不利因素:(1)增加新鲜水用量浪费水资源;(2)水处理剂消耗量增加,水处理剂的成本也相应增加;(3)增加排污水量,从而增加对环境的污染和废水的处理量。
2 影响浓缩倍数的因素
循环水在冷却塔的冷却过程中包括如下三方面的损失,一是蒸发损失,用E表示。另一是随冷却塔中空气流而带出的循环小水滴的风吹损失,用D表示。再一就是排污损失,即使循环水中所含杂质盐类不至于浓缩增长到超过允许的极限值而必须排除一部分循环水 (包括系统的泄漏量),用B表示。在保有水量不变的情况下,所有这些损失的水量通过补充新鲜水来维持,补水量用M表示[1],因此:甜菜安宁
2.1 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,可用下公式近似计算其表示:
E=(0.1+0.002θ)R△t/100
式中:R——系统中的循环水量,m3/h
Δt——冷却塔进出水温差,℃
θ——空气的干球温度,℃
2.2 风吹损失(包括飞溅和雾沫夹带)D(m3/h)
汽车脚垫生产线风吹损失通常以占循环水量R的百分率来估计,其值约为
2.3 泄漏损失F(m3/h)
泄漏损失量不定,应视整个循环水系统管理的具体情况而定。
2.4 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。
2.5 补充水量M(m3/h)
根据循环水系统的水量平衡可得
2.6 浓缩倍数K的确定
根据浓缩倍数定义可得:
由上式可得,在一定环境温度和循环水量一定的条件下,浓缩倍数与Δt成正比,与B、D和F成反比。因此,提高凉水塔进出口水温差Δt,减少风吹损失、泄漏损失和排污损失量,可以提高浓缩倍数。
在循环水量 R=1000 m3/h,凉水塔进出口水温差Δt=5℃,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、补充水量浓缩倍数 循环水量R/(m3/h)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)(B/R)/% (M/R)/%1.5 1000 7.5 0.5 17.44 25.4
4 1.74 2.54 2 1000 7.5 0.5 8.72 16.72 0.87 1.67 2.5 1000 7.5 0.5 5.81 13.81 0.58 1.38 3 1000 7.5 0.5 4.36 12.36 0.44 1.24 3.5 1000 7.5 0.5 3.49 11.49 0.35 1.15 4 1000 7.5 0.5 2.91 10.91 0.29 1.09 4.5 1000 7.5 0.5 2.49 10.49 0.25 1.05 5 1000 7.5 0.5 2.18 10.18 0.22 1.02 5.5 1000 7.5 0.5 1.94 9.94 0.19 0.99 6 1000 7.5 0.5 1.74 9.74 0.17 0.94
从表1计算可以得出在不同浓缩倍数下的排污水量、补充水量消耗情况。从图2可明显看到,循环水的排污量、补水量都随着浓缩倍数的升高而降低。因此从理论上分析,在系统的风吹损失水量和渗漏损失水量都非常小时,凉水塔进出口水温差,排污量是影响浓缩倍数高低的主要原因。
3 提高循环水浓缩倍数的措施
3.1 切出系统旁滤器
旁滤处理是指取部分循环水量进行处理后再返回系统内,以满足循环水水质的要求,一般均是降浊处理,旁滤装置在本系统中作用很大,可长时间保证循环水的水质,确保浊度≤20 mg/L[2]。由于旁滤器反冲洗效果一直不好,对其内部进行了检查,发现其内部石
英砂的颗粒过小,在旁滤器反冲洗时造成了旁滤器的反冲阻力大,不能很好的进行反冲洗,导致循环水浊度升高,为了降低循环水浊度,采取加大排污量的措施,由此导致系统浓缩倍数低。针对排污量大,旁滤器反冲洗效果不好,对旁滤器内部进行了检查,发现其内部石英砂的颗粒过小,在反冲洗时造成了旁滤器的反冲阻力过大,不能很好的进行反冲洗,导致循环水浊度升高,补水量的增加。针对该问题,及时更换旁滤器的滤料,采用颗粒比较大的石英砂,从运行一段时间过滤效果看,循环水水排污量并没有响应减少,通过进一步排查,发现旁滤器底部端盖存在裂缝,此裂缝无法彻底消除,造成装置循环水大量泄漏,根据现场实际情况切除旁滤器,2台纤维球过滤器并联使用,一台过滤新鲜水 V-2501B,另一台过滤循环水V-2501A,通过制定此项措施,使得循环水浓缩倍数有了大幅度提升,如图3。
3.2 严格控制循环水池液位
循环水池液位控制不到位,时常有溢流现象,损失了部分循环水,降低循环水浓缩倍数。对此,装置加强循环水池液位的管理,及时调整补水量与排污量,使水量达到平衡,严格控制循环水池液位在80% ~85%之间[3]。装置操作人员及时检查循环水液位控制情况,当发现在给循环水池补水时,操作人员时刻关注水池液位,控制液位在指标范围内。电磁线圈

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