淺談循環(huán)水加藥系統

淺談循環(huán)水加藥系統孫建軍新疆化工設計研究院[摘要]近年來(lái),對于提高工業(yè)循環(huán)水處理的自動(dòng)化程度,引起了人們的高度重視。新研制的循環(huán)水加藥系統采用自動(dòng)控制加藥裝置進(jìn)行藥劑的精確投加,從而有效的將化學(xué)藥劑經(jīng)濟、合理的加入到循環(huán)冷卻水系統中,可以保證優(yōu)良的水質(zhì),對延長(cháng)生產(chǎn)設備的運行周期,降低能耗和生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益乃至環(huán)境的保護都具有重要意義。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水;加藥;自動(dòng)系統目前,在電廠(chǎng)或能源站的生產(chǎn)設備中,工業(yè)循環(huán)水是不可缺少的部分,工業(yè)循環(huán)冷卻系統在自然運行時(shí),會(huì )因循環(huán)水的硬度、堿度、門(mén)值、濃縮倍藪、氣溫、環(huán)境濕度等因素的綜合影響產(chǎn)生結垢或腐蝕傾向兩者對循環(huán)冷卻系統的安全和運行效率都會(huì )產(chǎn)生不良影響,致使設備的使用壽命極大的縮短,給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟損失,為了抑制結垢或者腐蝕發(fā)生,就需向水中人工投加緩蝕劑或阻垢劑,而傳統的循環(huán)水加藥過(guò)程主要是依靠人工進(jìn)行,人工投加藥物存在加藥量不能隨著(zhù)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)以及各類(lèi)相關(guān)工藝參數的變化而相應地變化的缺陷。近年來(lái),對于提高工業(yè)循環(huán)水處理的自動(dòng)化程度,引起了人們的高度重視。新研制的循環(huán)水加藥系統采用自動(dòng)控制加藥裝置進(jìn)行藥劑的精確投加,從而有效的將化學(xué)藥劑經(jīng)濟、合理的加入到循環(huán)冷卻水系統中,可以保證優(yōu)良的水質(zhì),對延長(cháng)生產(chǎn)設備的運行周期,降低能耗和生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟效益乃至環(huán)境的保護都具有重要意義,、循環(huán)水加藥系統的概述常規循環(huán)冷卻水系統加藥加酸處理,常用的緩蝕劑和阻垢劑包括聚磷酸鹽、鋅鹽、聚梭酸鹽和嶙酸鹽等等。雖然能夠起到一定的作用,但是要達到理想的效果,距離系統常年無(wú)垢運行還有很大的差距。傳統的循環(huán)水加藥過(guò)程多以加入液態(tài)藥品為主,存在以下缺點(diǎn):1、需要配加藥泵,存在結構復雜、耗能、維修麻煩的缺點(diǎn);2、要配備儲存液體的容器體積大、占地空間大;3、存在安全隱患:液體藥品易濺入眼睛、沾染身體;4、碳排放高。以上提到的各種問(wèn)題可能在冷卻水系統運行中綜合存在,而且隨著(zhù)濃縮倍數的增加而更加嚴重。針對不同的水質(zhì)及設備型式,采取切合實(shí)際的水處理方案,確保裝置及水冷設備安全經(jīng)濟運行成為迫切需要。為了解決現有技術(shù)的循環(huán)水加藥存在結構復雜、體積大、不安全和碳排放高等問(wèn)題,現硏制了循環(huán)水的加藥系統,此系統具有占地面積小、結構簡(jiǎn)單、加藥方便可行、安全環(huán)保的特點(diǎn),它既能保證加藥效果,以保持和穩定循環(huán)水質(zhì)在一個(gè)良好的水平,保證系統的正常運行,又減輕運行人員的負擔,節省人力物力。二、循環(huán)水加藥系統的組成循環(huán)冷卻水自動(dòng)加藥系統主要包括兩部分:一是自動(dòng)投加適量的阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑,二是自動(dòng)保持適宜的濃縮倍數或循環(huán)水電導率,兩者缺一不可。(一)自動(dòng)投加適量的阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑水處理工藝流程大都根據原水水質(zhì)壯況經(jīng)過(guò)物理、物理化學(xué)、化學(xué)和/或生物化學(xué)方法去除雜質(zhì),使出水水質(zhì)達標。目前,消除上述隱患的辦法有多種,如臭氧法、超低頻振動(dòng)法以及向水體中注入適量的添加劑(混凝劑/絮凝劑、氧化劑、中和劑、阻垢劑、緩蝕劑等,通稱(chēng)“藥劑”)是水處理工藝經(jīng)常采用的技術(shù)路線(xiàn),一次性設備投入較低,但對藥劑的投加有一定要求,如適量、均勻、連續或定時(shí),否則可能達不到預期效果,或增加運行費用。實(shí)踐表明:采用自動(dòng)加藥技術(shù)及成套設備是提高設備效率、延長(cháng)使用壽命減少運行費用、強化管理工作的有效手段。采用自動(dòng)加藥系統是提高水處理設備效率、減少運行費用的必要手段,也是今后發(fā)展的必然趨勢。(二)自動(dòng)保持適宜的濃縮倍數或循環(huán)水電導率濃縮倍數是循環(huán)水水質(zhì)管理的一個(gè)重要經(jīng)濟技術(shù)指標。隨著(zhù)循環(huán)水水處理藥劑的發(fā)展,循環(huán)水處理都向高濃縮倍數(≥3.5)方向發(fā)展。濃縮倍數髙,可減少排污量,有利于節約水資源,但水質(zhì)變差,影響熱交換效率,增加能耗;降低‘濃縮倍數’可使水質(zhì)狀況改善、熱交換效果好,但排污量加大、用水量增加有悖節水方針。既降低了新鮮補水量,又可節約藥劑,降低運行成本,同時(shí)減少排污水量,減輕對環(huán)境的污染。反之,濃縮倍數偏低,運行成本上升。但在高濃縮倍數的運行情況下,水中的結垢性和腐蝕性離子成倍增加,并且藥劑在系統中的停留時(shí)間延長(cháng)。因此,在高濃縮倍數運行情況下如何判斷系統水質(zhì)是否具有惡化趨勢,及時(shí)調整運行指標和水穩劑配方,顯得尤為重要。理論計算和實(shí)驗表明,保持‘濃縮倍數在2.5~3.5之間比較適宜,但須視具體環(huán)境、工藝和水質(zhì)狀況作適當調整。保持‘濃縮倍數’的最佳手段就是采用‘濃縮倍數’自動(dòng)保持系統。此系統采用在線(xiàn)監測循環(huán)水體電導率的技術(shù)路線(xiàn),設定與最適濃縮倍數對應的電導率上限值,當循環(huán)水體的電導率達到該設定值時(shí)自社玄北位控制器的作用下不斷進(jìn)入循環(huán)水系統,電導率的實(shí)測值不斷下降,到達電導率中國煤化工排污閥,以此來(lái)保持在最適宜的范圍。循環(huán)冷卻水中的溶解鹽類(lèi)呈離子狀態(tài),具ˉCNMHG可用溶液中的電導率間接地表示溶解鹽類(lèi)的含量。電導率測定方法較簡(jiǎn)單,但由于系統中投入氧化性殺菌劑后會(huì )增加些溶解性的CⅠ-,Br-等離子,同時(shí)系統的物料泄漏等原因會(huì )引起電導率的波動(dòng)。所以,對于循環(huán)冷卻水系統而言,投入氧化性殺菌劑一般都是定期的,物料泄漏也不是經(jīng)常性的。因此用電導率測定循環(huán)水濃縮倍數具有一定的參考意義。三、循環(huán)水加藥系統的功能y功能:①加藥泵可工作在手動(dòng)/自動(dòng)兩種運行模式。運行在‘自動(dòng)’模式時(shí),由可編程時(shí)間控制器設定加藥泵每天的運行時(shí)間段;運行在‘手動(dòng)’模式時(shí),由操作人員按啟動(dòng)/停止按鈕;②加藥泵為半自動(dòng)操作計量泵。設定加藥速度后即自行以恒定速率加藥;③藥箱內藥劑液位低達下限時(shí),自動(dòng)停泵和發(fā)出聲光報警信號(二)AR-xy-02型功能:有些用戶(hù)要求帶有攪拌機,故在Bj-xy-o1型基礎上增加攪拌機及其控制器。(三)AR-xy-03型功能:藥液多為濃縮型或粉劑,必須注入適當水量稀釋或溶解粉劑。配置同Bj-ⅹy-02型,增加配藥用遠傳水表、注水電磁閥和控制電器。加入濃縮藥液或粉劑后,按照設定的水流量值自動(dòng)注入自來(lái)水,直至達到設定值時(shí)停止注水;與此同時(shí)自動(dòng)開(kāi)動(dòng)攪拌機工作。功能:①在線(xiàn)監測循環(huán)水體的電導率,間接反映‘濃縮倍數’(循環(huán)電導率/補充水電導率)。當電導率達到上限值時(shí),自動(dòng)開(kāi)啟排污閥和充水閥;當電導率恢復到下限設定值時(shí),自動(dòng)關(guān)閉排污閥和補充水閥②其他功能同Bj-xy-02型。(五)集中操作型(PLC控制)適用于多套空調杋組集中控制,控制柜操作盤(pán)上卬有模擬控制流程圖.根據用戶(hù)實(shí)際需求可增加測量補充水電導率儀1臺,冷卻塔進(jìn)、出口溫度變送器各1臺,集水池液位計1臺以及p計、濁度計、余氯分析儀等四、循環(huán)水加藥系統的功效循環(huán)水的加藥系統采用固體加藥的形式進(jìn)行循環(huán)水處理,具有占地面積小、結構簡(jiǎn)單、加藥方便可行安全環(huán)保的特點(diǎn),它既能保證加藥效果,又減輕運行人員的負擔,節省人力物力。由于新型的固體藥品含有有機物鰲合劑和分散劑的混合物,可控制礦物質(zhì)和有機物污垢,同時(shí)也含有緩蝕劑,保護系統金屬材質(zhì)。產(chǎn)品不含任何重金屬,長(cháng)效持久,安全無(wú)害,綠色環(huán)保,有效控制水垢沉積,不需使用加藥泵,符合低碳排放,有效控制污垢,減少工人勞動(dòng)力和設備的維護。確保循環(huán)水水質(zhì)情況下,緩解或可能情況下解決甲方循環(huán)水系統及凝汽器鋼管結垢的問(wèn)題。同時(shí)還可提髙循環(huán)水濃縮倍率,降低循環(huán)水的排污量?？偨Y隨著(zhù)現代化工業(yè)的快速發(fā)展,冷卻水的使用不僅用量越來(lái)越大,同時(shí)大量循環(huán)交換設備中存在的水垢由于得不到科學(xué)的清洗,導致了能源的消耗和環(huán)境的破壞,在設備遭到損害的同時(shí)降低了運行效率。循環(huán)加藥系統采用自動(dòng)控制加藥裝置進(jìn)行藥劑的精確投加,提髙了經(jīng)濟效益,保護了生態(tài)環(huán)境。參考文獻:[1]高強.循環(huán)水加藥處理的可行研究[J].中國電力教育.2010S2)[2]劉建芹.工業(yè)循環(huán)水系統的技術(shù)管理[J].內蒙古石油化工.2009(02)[3]侯凱旋,鄭建,田華,沃留杰,王志勇.自動(dòng)加藥系統在工業(yè)循環(huán)冷卻水中的應用評述[J.河南化工.2008(02)[4]羅勝.循環(huán)水的加藥處理[J.廣西輕工業(yè).2008(09)中國煤化工CNMHG羅勝.循環(huán)水的加藥處理J.廣西輕工業(yè).200809)