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化工生产中循环冷却水的重要意义

化工生产中循环冷却水的重要意义
化工生产中循环冷却水的重要意义

化工生产中循环冷却水的重要意义

摘要

在环境污染日趋严重的情况下,水资源的利用率很低,化工生产用水量大,约占工业生产总用水量70%-80%。这就要求采用更好的水资源利用,现就循环冷却水在工业生产的应用做一些探讨并提出一些水的重复利用以达到水资源的可持续发展。

关键词:

化工生产浓缩倍数节水

一、化工生产过程

1.1化工生产过程

化工生产过程:经过化学反应将原料转变成产品的工艺过程

化工过程是指化学工业的生产过程,它的特点之一是操作步骤多,原料在各步骤中依次通过若干个或若干组设备,经历各种方式的处理之后才能成为产品。由于不同的化学工业所用的原料与所得的产品不同,所以各种化工过程的差别很大。

如下为普光天然气净化厂的化工生产过程;

化工生产过程中有质量的传递,能量的传递,和热量的传递

1.2化工生产的特点

化工生产具有易燃、易爆、易中毒,高温、高压,有腐蚀等特点。因而,较其他工业部门有更大的危险性。化工生产有四个特点:

1)化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多,绝大部分是易燃、易爆、有毒害、有腐蚀的危险化学品。这给生产中的这些原材料、燃料、中间产品和成品的贮存和运输都提出了特殊的要求。

所以在生产和工作中必须注意安全,化学品对于健康的危害有;

a) 刺激皮肤,眼睛,呼吸系统

b) 缺氧或窒息

c) 昏迷和麻醉

d) 全身中毒

e) 致癌

2)化工生产要求的工艺条件苛刻

有些化学反应在高温、高压下进行,有的要在低温、高真空度下进行。如由轻柴油裂解制乙烯、进而生产聚乙烯的生产过程中,轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃;裂解气要在深冷(-96℃)条件下进行分离;纯度为99.99%的乙烯气体在294kPa压力下聚合,制取聚乙烯树脂。

在生产中,我们常说操作条件是高温高压,但在材料使用定义上,高温高压定义是多少呢?下面就介绍下高温高压具体是多少。

压力等级参考压力容器安全技术监察规程:

1、按压力容器的设计压力(p)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下:

(1)低压(代号L)0.1MPa≤P<1.6MPa

(2)中压(代号M)1.6MPa≤P<10MPa

(3)高压(代号H)10MPa≤P<100MPa

(4)超高压(代号U)P≥100MPa

2、容器也有按照容器壁温分类的:可分为常温、中温、高温、低温容器4种

(1)常温容器

指壁温高于-20℃至200℃条件下工作的容器

(2)高温容器

指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。对碳素钢或低合金钢容器,温度超过420℃,合金钢(如Cr-Mo)超过450℃,奥氏体不锈钢超过550℃,均属高温容器(3)中温容器

指介于常温容器和高温容器之间的容器

(4)低温容器

指壁温低于-20℃条件下工作的容器,其中低于-20℃--40℃者为浅冷容器,低于-40℃者为深冷容器

3)生产规模大型化。

近20多年来,国际上化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势。以化肥为例,20世纪50年代合成氨的最大规模为6万t/a;60年代初为12万t/a;60年代末,发展到30万t/a;70年代发展为54万t/a。

采用大型装置可以明显降低单位产品的建设投资和生产成本,提高劳动生产能力,降低能耗。因此,世界各国都积极发展大型化工生产装置。

4)生产方式的高度自动化与连续化

化工生产已经从过去落后的手工操作、间断生产转变为高度自动化、连续化生产;生产设备由敞开式变为密闭式;生产装置从室内走向露天;生产操作由分散控制变为集中控制,同时,也由人工手动操作变为仪表自动操作,进而又发展为计算机控制。

在化工生产过程中会产生大量的热量,使工艺介质或产品的温度升高,必须及时进行冷却处理,否则会影响生产的正常运行,影响产品质量和产品。

2.1水冷

在工业生产中冷却的方式很多,其中以水来冷却的叫水冷。

在所有的液体中,水的比热容量最大,4.18J/(g?℃)。例如,土和砂之类的物质,热容量为0.84J/(g?℃),铁和铜等金属仅为0.42J/(g?℃),酒精和甘油为1.26J/(g?℃),铂为0.12J/(g?℃),木料为0.6J/(g?℃)。

因此它是最优良的热交换介质。这实在工业生产中用水作为传热介质的主要原因。其次是因为水的化学稳定性好,不易分解,水的热容量大,在常温范围内不会产生明显的膨胀或压缩;水的沸点较高,通常使用条件下,在换热器中不致汽化;水的来源较广泛。流动性好,易于输送和分配;且过去水价低,处理运行费用低。

化工生产用水量大,约占工业生产总用水量70%-80%。随着工艺的发展。用水量的加大,且我国淡水资源的贫乏,为了充分利用水资源、节约用水、减少污水排放、保护环境等,化工生产采用循环水。

2.2循环冷却水和循环冷却水系统

循环冷却水系统是指以水作为冷却介质并循环使用的一种冷却运行系统,由换热设备(换热器,冷凝器),冷却设备(如冷却塔,空气冷却器等),水泵,管道和其他有关设备组成。循环冷却水系统分为密闭循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。

2.3工业冷却水系统分类

工业冷却书系统分类如下;

一;间接冷却水系统

1)开式循环冷却水系统

2)闭式循环冷却水系统

3)一次式冷却水系统

二;直接冷却水系统

1)开式循环冷却水系统

2)一次式冷却水系统

2.4直流冷却水和直流冷却水系统

直流冷却水系统是指冷却水只一次经过换热器换热后直接排入书体的操作

系统。这种冷却水称为直流冷却水或一次利用水。直流水系统中用水量很大,这种系统不需要其他冷却水构筑物,投资少,操作简便,但是用水量大,水没有重复使用。这种系统在国外,除了用海水的直接冷却水系统外,均已经淘汰;在国内除水源丰富的地区如海滨电站外,大多也被弃用。

2.5敞开式循环冷却水系统

敞开式循环冷却水系统是指经交换器换热升温的冷却水,于冷却塔内与大气直接接触,进行蒸发和接触散热使水温下降,继而再重复使用的冷却水系统。它又可以称为开式循环冷却水系统。

这种系统是目前应用最广,类型最多的一种冷却系统。该系统水是在高浓缩下运行,实现了冷去水的高度重复利用。冷却塔系统是发展最快,应用做多的一种类型。冷却水在循环系统中循环使用,水温升高,水流速度的变化,水的蒸发和空气中杂物的引入,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,造成循环水水质恶化。这些会加重冷却水系统的腐蚀,结垢,微生物故障,威胁和影响装置长周期地安全运行。为了防止发生这些故障,可以再循环水中投加各种水处理药剂,以使循环水质保持和稳定在一个良好的水平上。

2.6闭式循环冷却水系统

闭式循环冷却水系统是指热水在一个封闭的循环系统中得到冷却的操作过程。该系统不存在水蒸发和盐分浓缩问题,循环水和药剂流失量很少。在该系统中升温后的循环水是经由冷却管与外界空气进行间接(强制)换热,讲工艺介质热量移走,因此也可称为干式冷却系统。利用空气气流间接强制冷却循环水的换热装置称为干冷却塔。这种干冷却塔可分为抽风式和鼓风式两种。

二、提高浓缩倍数可以节约用水,

随着经济的发展,工业用水量日益增大,而化工生产用水占工业总用水量的70%-80%左右,循环冷却水节水大有潜力可挖。提高浓缩倍数运行是目前公认的有效节水方法,但随着浓缩倍数的提高,循环水系统结垢和腐蚀因子也随着成倍上升,更多的是依赖水稳剂开发上。现就从循环水不同含义上的“零排污”来谈谈循环水节水方法。

1)提高浓缩倍数5-6运行,循环水系统可近似达到不排污,称为零排污方案Ⅰ。

2)即使浓缩倍数达到5-6也存在少量排污,将循环冷却水排污水经过处理作为冷却水的补充水回用至循环水系统中,即循环水零排放,称为零排污方案Ⅱ。

3)就整个工厂而言,将工业废水经过生化处理后,再经过深度处理,回用至循环水系统中,是最佳经济运行方法,使工厂实现真正意义上的零排污,称为零排污方案Ⅲ。

3.1零排污方案Ⅰ

用M表示循环冷却水的补充水量,以E表示蒸发水量,用N表示浓缩倍数,可以做出M/E和N得关系曲线

从曲线图可见,M/E比值越小,浓缩倍数N值越大,在蒸发水量E和风吹损失水量不变时,排污量越小,则补充水量越小。为了节约补充水量,应尽量提高浓缩倍数。

当N=1~2时,随着浓缩倍数增加,补充水量迅速减小;但当浓缩倍数N大于5~6后,M/E曲线变得很平缓,节水量就不大了,而且此时运行操作十分困难,处理费用会大大增加,在经济上也是不合理的。

因此目前公认浓缩倍数最佳经济运行值控制在5-6,但浓缩倍数提高至5-6,还要受补充水的水质条件限制。

1)水质条件

目前习惯根据水质的硬度和碱度将补充水划分为三个等级,即高硬高碱、中等硬度和碱度、低硬低碱三种水质。对于高硬高碱而言,补充水中钙硬加总碱之和超过250mg/l,若将浓缩倍数提高至5-6,则循环水中钙硬加总碱之和超过1250-1500mg/l,而目前水处理剂处理钙硬加总碱之和在350-900 mg/l的水质效果最好[2],因此对于钙硬加总碱之和超过1500mg/l 的循环水而言单靠全有机配方来处理,相对会增加处理费用及管理的难度,必须结合其它的途径来解决。李本高等人对齐鲁石化公司、洛阳石化炼油厂高硬高碱循环水处理采取三种方法进行研究[3]。

①用离子交换树脂处理原水,将原水中的硬度和碱度分别降至50mg/l后补入循环水中,循环水钙硬加总碱之和在350-900 mg/l运行,浓缩倍数可以控制在5.5-6之间,水稳剂采用全有机复合药剂。

②采取加酸工艺处理,使循环水中PH值控制在7.5-8之间,循环水钙硬加总碱之和在350-900 mg/l运行,浓缩倍数可以控制在2.5-5之间。

③采取自然运行工艺,原水不经处理直接补充至循环水中,循环水钙硬加总碱之和在350-900 mg/l运行,浓缩倍数可以控制在1.7以下,水稳剂采用全有机复合药剂。①种综合运行费用最低, ②种综合运行费用居中,③种综合运行费用最高,因此处理高硬高碱水质,选用离子交换处理源水,将源水钙硬加总碱之和控制在150 mg/l左右,再辅以全有机配方,将浓缩倍数提高至5-6是可行的。

对于中等硬度和碱度的水质而言,原水钙硬加总碱之和150-200mg/l,长江中下游属于此类水质,将浓缩倍数提高至5-6,采取自然控制法是能达到的,但很大程度上还依赖于生产厂家及科研院所的研发出更好的水处理药剂。

就目前普光天然气净化厂冷态运行来的数据可以看出,循环水钙硬加总碱之和在250-320 mg/l间。属于中等硬度和碱度的水质,可以采用自然控制法来达到提高浓缩倍数。

对于低硬低碱的水质而言,属于强腐蚀性的水,由石油化工科学研究院于1993年研究的以两种羟基膦羧酸为主剂、与锌盐、分散剂的复配物处理钙硬:14.0mg/l,碱度:40.0mg/l 的水质,浓缩倍数3.5-4.0,现场监测挂片腐蚀率为0.035mm/a,试管腐蚀率为0.018mm/a,粘附速率为2.97mcm,因钙硬加总碱之和为250 mg/l,应该说将浓缩倍数提高至5-6有一定的余地。

3.2零排污方案Ⅱ

循环水量越大,排污量也越大。如何将循环水排污水回用到循环水系统中,首先排污水水质与循环水水是一致的,循环水经过加药、杀菌、旁滤处理后,浊度、有机物含量低,只是钙硬和总碱经过浓缩后,钙硬和总碱之和为350-900mg/l。解决回用的问题主要是降低排污水中的钙硬和总碱。一般情况下,可选用软化除硬、脱盐处理后,再回用到循环水系统中去是可行的。软化除硬、脱盐已是相当成熟的技术,软化除硬目前主要有石灰法、加药沉淀法、絮凝法,脱盐技术有离子交换法、电渗析法、反渗透法等。对于高硬高碱原水而言,若按照用离子交换预处理原水和全有机碱性配方运行,投资不大。对于低硬低碱原水而言,经过浓缩5-6倍后钙硬、总碱分别不超过250mg/l,根据实际情况,投资一套离子交换装置将250 mg/ l钙硬、总碱降到50 mg/ l左右,费用也不大。对于中等硬度和碱度的水质而言,要根据实际情况进行核算。

国内燕化化工一厂通过改造已成功将循环水排污水回收,燕化化工一厂的循环水总量是6.5万吨/小时,每小时排放的污水在三四百吨左右。燕化化工一厂与有关单位合作,以电絮凝法为技术依托,投资98万元建立了一套新三循系统排污水回用装置,排污水通过这套

装置可有效去除水中硬度和悬浮物,经过脱盐处理后再返回到循环水中,处理过的水质可完全达到补水标准,且回用率达到85%以上。此套装置的投用带来极好的经济效益和社会效益,预计两年即可收回成本[4]。

3.3零排污方案Ⅲ

因循环水相对来说对水质要求低,实施污水回用主要是将处理后的废水回用到循环水中去,作为补充水水源,运行费用低。但一般经过二级(生物)除磷脱氮后出水执行GB8978-1996标准,其COD、BOD5、SS和氮、磷营养物质含量高于污水回用设计规范推荐标准CFCS-93,需采用物理、化学方法对传统二级生物处理出水进行除磷除氮处理及去除有毒有害有机化合物三级处理或深度处使其达到回用至工业循环冷却水的标准,同时还含有结垢因子的硬度,因此回用水具有微生物高、腐蚀性强、结垢性高等特点,它要求去除水中的会引起冷却装置结垢的硬度,还要求去除会引起装置腐蚀和生物污垢的氨。二级出水需经过石灰软水装置除硬,采用离子交换或膜装置进行脱盐处理,再回用至循环水中。

工厂最终实现零排污,争取节水效益最大化,可以分三个步骤走,即由零排污方案Ⅰ到零排污方案Ⅱ再到零排污方案Ⅲ,根据各自工厂的特点,循序渐进。

结束语

循环冷却水培训教材

循环xx培训教材 工业生产过程中,往往会产生大量热量,使生产设备或半成品(气体或液体)温度升高,必须及时冷却,以免影响生产的正常运行和产品质量。因水的热容量大,水是吸收和传递热量的良好介质,常用来冷却生产设备和产品。冷却水系统一般可分为直流水系统和循环水系统。 水通过换热器后即排放的称直流系统。若厂区附近水源充足且直接排放而不影响水体时,可采用直流系统。 循环冷却水系统又分为封闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。 冷却水在完全封闭的、由换热器和管路构成的系统中进行循环时称密闭式循环系统。在密闭式循环系统中,冷却水所吸收的热量一般借空气进行冷却,在水的循环过程中除渗漏外并无其它水量损失,也无排污所引起的环境问题,系统中含盐量及所加药剂几乎保持不变,故水质处理较单纯。但密闭式循环冷却水存在严重的腐蚀剂腐蚀产物问题。密闭式循环系统一般只用于小水量或缺水地区。 冷水流入换热器将热流体冷却,水温升高后,利用其余压流入冷却塔内进行冷却,冷却后的水再用水泵送入换热器循环使用,此系统称为敞开式循环冷却水系统。这种敞开式循环冷却水,由于在循环过程中要蒸发掉一部分水,还要排出一定的浓缩水,故要补充一定的新鲜水(通常称为补水),以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在一定值上。 敞开式循环冷却水系统是应用最广泛的系统,也是水质处理技术最复杂的系统。 一水的冷却原理 循环水的冷却是通过水与空气接触,由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。 1蒸发散热水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜,扩大与其空气的接触面积和俄延长接触时间,使部分水蒸发,水气从水中带走气化所需的热量,从而使水冷却。

工业循环冷却水处理系统

工业循环冷却水处理系统 一、概述 循环冷却水在使用之後,水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子,溶解固体和悬浮物相应增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等,均可进入循环冷却水,使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢,造成换热器传热效率降低,过水断面减少,甚至使设备管道腐蚀穿孔。 循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的,污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀,而腐蚀产品又形成污垢,要解决循环冷却水系统中的这些问题,必须进行综合治理。 采用水质稳定技术,用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质,使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决,从而取得节水、节能的良好效益。臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用,质量达到国外同行业90年代水平。投入产出比的可比效益为:1:2-1:10以上,节约能源,提高设备使用效率,延长设备的使用寿命和运行的安全性,减少环境污染。 臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂,它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行,从而节水节能,保护水资源;同时,臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功,而我国在这个领域却是空白。 二、系统工艺 循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中,水是密闭循环的,水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统,水的冷却需要与空气直接接触,根据水与空气接触方式的不同,可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。 敞开式循环水冷却系统可分为以下3类: 1.压力回流式循环冷却系统 此种循环水系统一般水质不受污染,仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。补充水可流入冷水池,也可流入冷却构筑物下部。冷水池也可设在冷却塔下面,与集水池合并。 补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔 压力回流式循环冷却系统

工业循环冷却水系统设计规范标准

《》 条文说明 1总则目录 1.01为了控制工业循环冷却水系统由水质引起的结垢、污垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限,并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理,制定本规。 1.02本规适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1.03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求,并便于施工、维修和操作管理。 1 总则全文 1.0.1本条阐明了编制本规的目的以及为了达到这一目的而执行的技术经济原则。 在工业生产中,影响水冷设备的换热器效率和使用寿命的因素来自两个方面,一是工艺物料引起的沉积和腐蚀;二是循环冷却水引起的沉积和腐蚀。后者是本规所要解决的问题。 因循环冷却水未加处理而造成的危害是很严重的,例如,某化工厂,原来循环水的补充水是未经过处理的深井水,每小时的循环量9560t。由于井水硬度大、碱度高,每运行50h后,有50%的碳酸盐在设备、管道沉积下来,严重影响换热器效率。据统计,空分透平压缩机冷却器,在运转3个月后,结垢厚度达20㎜。打气减少20%。该厂不少设备、在运转3个月后,必须停车酸洗一次,不但影响生产,而且浪费人力、物力。为了防止设备管道产生结垢,该厂在循环水中直接加入六偏磷酸钠、EDTMP和T—801水质稳定剂之后,机器连续3年运行正常。虽然每年需要增加药剂费用2万元,但综合评价经济效益还是合算的。又如某石油化工厂,常减压车间设备腐蚀与结垢现象十分严重,Φ57×3.5面碳钢排管平均使16-20个月后,垢厚达15-40㎜。后经投加聚磷酸盐+膦酸盐+聚合物的复合药剂进行处理,对腐蚀、结垢和菌藻的控制取得了良好的效果。每年可节约停车检修费用约60万元,延长生产周期增产的利润约70万元。减少设备更新费用约4.7万元。现将该厂水质处理前后的冷却设备更新情况列表如下: 某厂冷却设备更新情况统计(单位:台)表1 从上述情况可以看出,循环冷却水采取适当的处理方法,能够控制由水质引起的

工业循环水国标word版本

工业循环水国标

中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门:中华人民共和国化学工业部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1995年10月1日 中国计划出版社 1995年北京 目次 1总则 2术语、符号 2.1术语 2.2符号 3循环冷却水处理 3.1一般规定 3.2敞开式系统设计 3.3密闭式系统设计 3.4阻垢和缓蚀 3.5菌藻处理 3.6清洗和预膜处理 4旁流水处理 5补充水处理 6排水处理 7药剂的贮存和投配 8监测、贮存和化验 附录A水质分析项目表 附录B本规范用词说明 附加说明 附:条文说明 1总则 1. 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限,并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理,制定本规范。 1. 02本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1. 03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求,并便于施工、维修和操作管理。 1. 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上,积极慎重地采用新技术。 1. 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外,尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 2术语、符号 2.1术语

2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质,由换热设备,水泵、管道及其它关设备组成,并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数. 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网,在一定时间内过滤定量的水,将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间,测其沉淀后粘泥量的容积,以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值,单位为m2.k/w。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率,单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂,使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量,按要求进行处理后,再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下,需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以W/m2。 2.2符号 编号符号含义

工业循环冷却水系统处理的重要性

工业循环冷却水系统处理的重要性 循环水的使用及水处理的重要性 用水来冷却工艺介质的系统,我们称作冷却水系统,通常可分为以下两种类型:直流冷却水系统和循环冷却水系统。其中,循环冷却水系统目前已被广泛地应用于各行各业之中,比如,石油化工、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等等传统工业企业中的工艺用循环冷却水系统,及各楼宇的中央空调用循环冷却水系统。 最早使用的是直流冷却水系统,冷却水仅仅通过换热设备一次,用过后水就被排放掉。这种系统虽然投资少、操作简便,但它的用水量却很大,冷却水的操作费用也大,不符合节约使用水资源的要求,目前基本都改成了循环冷却水系统(除了海水中还在使用的直流冷却水系统),即冷却水用过后不立即排放掉,而是收回循环再用。从直流水系统到循环水系统,水资源的节约非常可观,例如:一个年产30万吨的合成氨工厂,如采用直流水系统,每小时用水量约25000T,而改成循环水系统,并以3倍的浓缩倍数运行,则每小时耗水量只需约550T。 冷却水循环后遇到什么问题? 腐蚀:冷却水在循环使用中,水在冷却塔内和空气充分接触,使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循 环后易带来的问题之一。 结垢:水在运行中蒸发(尤其是在冷却塔的环境中),使循环水中含盐量逐渐增加,加上水中二氧化碳在塔中解析逸散,使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加,这是问题之二。 生物污垢:冷却水和空气接触,吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子,使系统的污泥增加;冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长,从而使系统粘泥增加,在换热器内沉积下来,造成了粘泥的危害,这是水循环使用后易带来的问题之三。 冷却水循环后,冷却水补充水量可大幅度降低,节约了用水,这是我们所希望的。但水循环后突出的腐蚀、结垢和生物污垢等问题如不解决,生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行是难以保证的,那么采用循环水后所期望的经济、技术效益不仅不能充分发挥,而且将给企业带来许多危害——严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生,由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各种材料及设备严重受损等问题,会威胁和破坏工厂的安全生产;而由于各种沉积物使换热设备的水流阻力加大,水泵及相关设备的能耗大幅增加,传热效率降低,从而降低产品品质或生产效率,这一切都可能造成极大的经济损失,例如:电厂出现此类问题,必然使凝汽器凝结水的温度升高、真空度下降,严重影响汽轮机的出力和电厂的发电量,并且大幅增加能耗(有一个经验数值:发电机组真空度每下降1%,多耗燃料原油0.8%)。 所以,必须要选择一种科学合理、全面有效且经济实用的循环冷却水处理方案,使上述问题得到妥善解决或改善,水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题。如能真正做好水处理,不但能保证保质保量、安全生产,而且还能通过大幅降低能耗、节约材料、节约用水来降低生产成本,直接创造可观的经济效益,例如在电厂,就可以提高汽轮机凝汽器的真空度,一般可提高7~8%,提高汽轮机的功率,提高电负荷5~6%,增加发电能力;如应用在低压锅炉炉内处理,不但可将水处理运行费用从仅使用炉外处理方式时的0.5元/吨降到0.3元/吨左右,而且据统计,可使每台2t?h-1的锅炉节煤约5%;现代工业一般水冷换热器在未进行水处理时的寿命为2年左右,经水处理后的寿命可达7~8年,检修费和检修工作量可降低90%,一个小型化工厂由此节约的检修费即可达50万元。 科学合理且全面完整的化学水处理方案

工业循环水处理技术改进措施

工业循环水处理技术改进措施 环境保护、节水减排、废水回用是对目前循环冷却水系统提出的新挑战。企业应根据自身特点,积极采用成熟的新技术、新材料和新装置,优化循环冷却水处理系统,提高循环冷却水处理技术水平,为企业甚至整个社会的可持续发展做出应有的贡献。 1导言 循环水处理是个巨大而艰巨的系统工程,我们要解决的就是腐蚀、结垢、微生物粘泥这三个问题,要针对本厂实际情况结合自己设备存在的问题,做出正确判断,更重要的是要对整个设备进行优化管理,加大管理监察力度,围绕水质稳定做工作,争取达到对循环水水质、水温的合理控制,防患于未然,在实现节能降耗的同时,为全厂生产设备的安全运行提供有利保障。 2段国内外循环水处理的实际情况 2.1现阶段国内外循环水处理情况 循环水冷却处理技术于上世纪初期已在国外得到了良好的应用和发展,但也因为诸多实际因素的限制暴露出各种问题。上世纪末期循环水处理技术才被引入我国,在经过了一段漫长的发展历程后,方呈现出逐渐成熟趋势。在近几年的发展过程中,全世界循环水处理效率得到了很大程度的提升,应用于循环水处理的相关处理剂也逐渐增多,更甚至发展成为国际化和规模化的处理剂产品,在此方面,我国对于循环水处理剂的进出口量也在不断增长。 2.2现阶段国内外循环水主要处理手段 现阶段我国在处理循环水方面主要应用以下几种方式:首先是化学处理方式,该方式主要通过应用化学药剂,对循环水中所包含的多种不稳定物质实施高强度处理,从而有效降低污水的腐蚀性以及阻止污水结垢,另一方面能够合理降低常规工作状态下的排水量和补水量;其次是物理处理方式,该方式主要是应用相关处理材料对循环水进行科学全面的分析,同时通过改变循环水的能量、温度及压强,有效加强循环水处理材料的抗腐蚀及抗结垢等功能。 3循环水运行中存在的问题 3.1循环水系统内长期漏油 由于设备老化等原因,循环水系统长期漏油,久而久之,这样就会使装置换热设备内表面形成一层油膜,影响循环水的处理效果,泄漏的油脂还会成为众多微生物丰富的营养源,造成循环水系统微生物大量迅速繁殖难以控制,微生物粘泥、藻类急剧增多,使换热器内表面长期被油泥覆盖,致使缓蚀阻垢剂无法与换热器内表面接触从而丧失其缓蚀阻垢作用,导致换热器极易产生结垢和腐蚀。 3.2阻垢缓蚀效果差 由于不同时期水质和生产工艺条件都会发生变化或波动,就要及时改进、调整、优化缓蚀阻垢剂配方,如果配方长期不换,菌藻对杀菌剂已产生了免疫功能,阻垢缓蚀效果抗冲击和污染能力就会降低,杀菌效果差。 3.3凉水塔排泥设施不完善,水池没有做到定期清淤 凉水塔底部一般呈平底状,池底排泥阀无法排掉池底的淤泥,所以循环水厂的排泥阀不起作用,淤泥只能靠清扫水池才能排掉。但由于生产的连续不间断性,给清池工作带来很大的困难。 4现代循环水处理技术 随着循环水处理技术的发展,现代循环水处理技术采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭澡剂综合运用的方法,轮换交替使用,这样可以达到药剂间相互增效的作用。目前有机阻垢剂品种繁多,主要有有机磷系列、聚羟酸系列、聚羟酸脂系列等,一般来讲,复合配方的阻垢

工业循环冷却水处理GB50050-95设计规范

工业循环冷却水处理设计规范 GB50050—95 主编部门:中华人民共和国化学工业部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1995年10月1日 关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的通知 建标[1995]132号 根据国家计委计综[1992]490号文的要求,由化工部会同有关部门共同修订的《工业循环冷却水处理设计规范》已经有关部门会审,现批准《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050—95为强制性国家标准,自一九九五年十月一日起施行,原《工业循环冷却水处理设计规范》GBJ50—83同时废止。 本标准由化工部负责管理,具体解释等工作由中国寰球化学工程公司负责,出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 一九九五年三月十六日 1总则 1.0.1 为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限,并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求,并便于施工、维修和操作管理。 1.0.4 工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上,积极慎重地采用新技术。 1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外,尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 2术语、符号 2.1 术语 2.1.1 循环冷却水系统Recinrculating cooling water system 以水作为冷却介质,由换热设备、冷却设备、水泵、管道及其它有关设备组成,并循环使用的一种给水系统。

冶金工业废水处理技术

冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有:冷却水,酸洗废水,除尘和煤气、烟气洗涤废水,冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70%。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水,如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水,使用后水温升高,未受其他污染,冷却后,可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水,如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等,因与产品接触,使用后不仅水温升高,水中还含有油、氧化铁皮和其他物质,如果外排,会对水体造成淤积和热污染,浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可投加混凝剂和助凝剂;水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水,含有乳化油,必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法,破坏乳化油,然后进行上浮分离,或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生,作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水,包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1~2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮,就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理,才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水,主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、

循环水处理标准GB

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》G B50050-2007释义新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007要实施了,杭州冠洁工业清洗水处理科 技有限公司与您共同学习,共同提高。 国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007 说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定:“标准实施后,制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审,标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83,第二版,也就是现行版GB50050-95,发布至今已达12年之久,远远超过了标准化的规定,所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚,但紧跟国外的发展趋势,并结合国情进行研究开发和推广应用,具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上,先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM(G4)、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”,进行研究开发,填补了国内空白,满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代,随着石油装置和大型冶金装置的引进,对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功,使我国的循环冷却水处

理技术又取得了重要进展,在磷系复合配方的基础上,开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行,这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外,还避免了加酸操作带来的失误,深受用户的欢迎。90 年代以来,随着水处理技术的进一步提高,国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功,水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高,与此同时,低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。 我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的,至今已取得了巨大的进步,说明我国的水处理药剂应用水平不低,表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。 表1 我国循环冷却水处理配方发展 年代配方 1975~1979 聚磷酸盐/膦酸盐/聚丙烯酸(用酸调pH) 聚磷酸盐/膦酸盐/锌/聚丙烯酸(用酸调pH) 1980~1985 多元醇磷酸酯/锌/磺化木质素(用酸调pH) 1980~1985 膦酸盐/聚合物或共聚物(碱性处理) 硅酸盐或钼酸盐配方 1986~1992 磷酸盐/二元、三元共聚物全有机配方,系统可连续运行1~2 年1993 新型膦酸盐及新型共聚物开始进入市场,碱性处理比重在提高 1998 开始开发无磷无金属配方 目前循环冷却水处理已经在我国各个行业的循环水系统中得到应用。不论是国产

工业循环冷却水处理设计规范2007

工业循环冷却水处理设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50050--2007 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment 中华人民共和国建设部 关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的公告 中华人民共和国建设部公告第742号 现批准《工业循环冷却水处理设计规范》为国家标准,编号为GB50050-2007,自2008年5月1日起实施。其中,第3.1.6(2、4、5、6)、3.1.7、3.2.7、6.1.6、8.1.7、8.2.1、8.2.2、8.5.1(1、2、3、4、5、6、7)、8.5.4条(款)为强制性条文,必须严格执行。原《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95同时废止。本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二〇〇七年十月二十五日 1 总则 1.0.1 为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策,促进工业冷却水的循环利用和污水资源化,有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害,保证设备的换热效率和使用年限,减少排污水对环境的污染,使工业循环冷却水处理设计做到技术先进,经济实用,安全可靠,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以地表水、地下水和再生水作为补充水的新建、扩建、改建工程的循环冷却水处理设计。 1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求,并便于施工、维修和操作管理。 1.0.4 工业循环冷却水处理设计应不断地吸取国内外先进的生产实践经验和科研成果,积极稳妥地采用新技术。 1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外,还应符合国家有关现行标准和规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 循环冷却水系统Recirculating Cooling Water System 以水作为冷却介质,并循环运行的一种给水系统,由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其它有关设施组成。 2.1.2 间冷开式循环冷却水系统(间冷开式系统)Indirect Open Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。2.1.3 间冷闭式循环冷却水系统(闭式系统)Indirect Closed Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系

电厂循环冷却水系统中的问题解决知识讲解

电厂循环冷却水系统中的问题解决 2011年7月31日 FJW提供 1.概述 电厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器;②冷却构筑物(冷却塔);③循环水泵及集水池。该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。因此,必须对其进行降温和稳定处理等解决方案,才能使循环水系统正常进行,使上述问题得到解决或改善。 2.敞开式循环冷却水系统存在的问题 2.1循环冷却水系统中的沉积物 2.2.1沉积物的析出和附着 一般天然水中都含有重碳酸盐,这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。 在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中,重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 冷却水在经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2要逸出,这就促使上述反应向右进行。 CaCO3沉积在换热器传热表面,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同,但一般不超过1.16W/(m.K),而钢材的导热系数为46.4-52.2 W/(m.K),可见水垢形成,必然会影响换热器的传热效率。 水垢附着的危害,轻者是降低换热器的传热效率,影响产量;严重时,则管道被堵。 2.2设备腐蚀 循环冷却水系统中大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器,长期使用循环冷却水,会发生腐蚀穿孔,其腐蚀的原因是多种因素造成的。 2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 敞开式循环冷却水系统中,水与空气能充分的接触,因此水中溶解的氧气可达饱和状态。当碳钢与溶有氧气的冷却水接触时,由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,微电池的阳

钢铁工业主要水处理系统

与钢铁工业节水问题紧密相关的另一个问题是钢铁工业用水的处理,只有水处理问题得到有效的解决,节水工作才能真正取得成效。国外大钢铁企业的经验证明,正确使用水处理剂,可以有效解决水循环系统的结垢问题,不仅延长了系统使用寿命,节约水资源,而且可以实现污水零排放,节水和环保效果非常显著。 在钢铁工业中,需要进行水处理的系统主要是: (1)炼铁厂:高炉、热风炉冷却净循环水处理系统;高炉煤气洗涤水浊循环系统;高炉炉渣水循环系统;鼓风机站净循环水处理系统。 (2)炼钢厂:氧气转炉烟气净化污水处理系统;转炉间接冷却循环水处理系统;电炉净循环冷却水系统;转炉软化冷却水系统;电炉软水冷却水系统;转炉污泥处理系统;电炉真空处理污水处理系统。 (3)连铸厂:结晶器软水闭路循环水系统;二次冷却浊循环水系统;污泥脱水处理系统。 (4)热轧厂:热轧净循环水处理系统;热轧浊循环水处理系统;过滤器反洗水处理系统;含油、含乳化液废水处理系统;污泥处理系统。 (5)冷轧厂:间接冷却开路循环水处理系统;酸碱废水处理系统;含油、含乳化液废水处理系统;污泥处理系统。 水处理剂中用量较大的有三类:絮凝剂;杀菌灭藻剂;阻垢缓蚀剂。絮凝剂亦称混凝剂,其作用是澄凝水中的悬浮物,降低水的浊度,通常用无机盐絮凝剂添加少量有机高分子絮凝剂,溶于水中与所处理水均匀混合而使悬浮物大部沉降。杀菌灭藻剂亦称杀生剂,其作用是控制或清除水中的细菌和水藻。阻垢缓蚀剂主要用于循环冷却水中,提高水的浓缩倍数,降低排污量以实现节水,并降低换热器和管道的结垢和腐蚀。 针对钢铁工业的特点,水处理剂的使用需注意以下几点: (1)在钢铁企业中,具有高热流密度的设备较多,这与化工工业有着显著的不同。因此,开发应用耐高温、低公害或无公害的阻垢缓蚀剂,是钢铁工业水处理剂的研发方向之一。 (2)结垢堵塞问题突出。高炉煤气洗涤循环水的水质成分很复杂,由于矿石中氧化钙的溶入,造成管道结垢,喷头堵塞,影响生产正常运行。在转炉炼钢过程中,投入造渣剂石灰,部分石灰细粉被烟气带出,在烟气洗涤塔中与循环水生成氢氧化钙,随后与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,造成洗涤塔中喷嘴堵塞,输水管道断面减少,阻力增加,浪费能源。在高炉煤气洗涤和转炉烟气净化浊循环水中,也需要解决洗涤水中大量悬浮物以及严重结垢问题。这些方面均需要开发优质的聚凝剂、分散剂及除硬稳定剂。 (3)连铸及轧钢浊循环水主要是细小的氧化铁皮悬浮物及循环水中油的去除问题。这类循环水的水处理工艺是沉淀、除油、过滤、冷却。水处理药剂主要采用絮凝剂、助凝剂、除油剂及少量的阻垢分散剂等。目前国内生产的絮凝剂主要是铝盐及铁盐,助凝剂主要是聚丙烯酰胺类高分子药剂。与国外同类产品相比,使用效果较差。因此,开发适用于钢铁企业的高效絮凝剂、助凝剂、除油剂是当务之急。

工业循环水常遇问题及解决方案

工业循环水常遇问题及解决方案 一、工业循环水 随着工业生产得发展,水用量急剧增加,很多地区已经出现供水不足得现象,节约用水刻不容缓!冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用就是节水节能得必须手段 二、循环水运行过程中常产生得问题 在工业生产得工艺条件下,工业循环水水质常会发生一系列变化,对生产造成危害,如:腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。这些问题如果得不到有效得解决,则无法进行安全生产,造成巨大得工业损失。 1 >水垢 由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类得溶解度而沉淀。常见得有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。 碳酸钙 碳酸钙就是工业循环冷却水中最常见得水垢,主要就是Ca (HC03)2 在循环冷却水得运行中受热分解成C02与CaC03o 磷酸钙 为了抑制系统材质得腐蚀,常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂,当水 温升高时,聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。 硅酸镂

水中得Si02量过高,加上水得硬度较高,生成非常难处理得硅酸钙(镁)硕垢。水垢得质地比较致密,大大得降低了传热效率,0、6毫米得垢厚就使传热系 数降低了20%。 2、污垢 污垢主要由水中得有机物、微生物菌落与分泌物、泥沙、粉尘等构成。垢得 质地松软,阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。 、3、电化学腐蚀 循环水对换热设备得腐蚀,主要就是电化腐蚀。产生原因有设备制造缺陷、 水中充足得氧乞、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌得黏液 所生成得污垢等因素。如果不加控制,极短得时间便使换热器、输水管路设备报废。 4、微生物粘泥 循环水中溶有充足得氧气、合适得温度及富养条件,很适合微生物得生长繁殖。如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。冷却塔大量黏垢沉积甚至堵寒,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。 工业循环水处理技术 5、水垢得控制方法 从冷却水中去除成垢钙离子 从水中除去Ca2+,使水软化,则碳酸钙就无法结晶析出,也就形不成水垢, 主要两种方法。 ①离子交换树脂法 离子交换树脂法就就是让水通过离子交换树脂,将Ca2+、Mg2+从水中置换出

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007学习释义

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007学习释义国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定:“标准实施后,制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审,标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83,第二版,也就是现行版GB50050-95,发布至今已达12年之久,远远超过了标准化的规定,所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚,但紧跟国外的发展趋势,并结合国情进行研究开发和推广应用,具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上,先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM(G4)、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”,进行研究开发,填补了国内空白,满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代,随着石油装置和大型冶金装置的引进,对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功,使我国的循环冷却水处理技术又取得了重要进展,在磷系复合配方的基础上,开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行,这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外,还避免了加酸操作带来的失误,深受用户的欢迎。90 年代以来,随着水处理技术的进一步提高,国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功,水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高,与此同时,低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的,至今已取得了巨大的进步,说明我国的水处理药剂应用水平不低,表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。

钢铁厂循环水处理的分类、发展概况、处理技术及管理共18页word资料

钢铁厂循环冷却水处理技术及管理本文系统介绍了钢铁厂循环水处理的技术以及管理。分为:钢铁厂循环水处理的分类、钢铁厂循环水处理发展概况、钢铁厂循环水处理技术及管理。 一、钢铁厂循环水处理概述 水是地球上分布最广的自然资源之一,也是人类环境的一个重要组成部分。地球上的水总量约 1.4×1019m3,海洋中聚集着绝在部分的水,占地球总水量的97.2%,而淡水只占总水量的2.53%。水资源是指全球水量中对人类生存、发展的可利用的水量,主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量,所以淡水总量并不等于水资源,实际上能供人类生活和工农业生产使用的淡水资源还不到淡水总量的万分之一,可见水资源并不是取之不尽用之不绝的资源。 随着工业生产的发展,对工业用水的质和量的要求越来越高,加之水资源并非取之不尽用之不绝,因此合理和节约用水已成为发展工业生产的一个重要问题。这样以来,水处理技术:水的预处理、钢铁厂循环水处理、废水处理等技术得到迅速发展。在这里,我们只讨论钢铁厂循环水处理技术及管理。 工业用水包括锅炉用水,工艺用水、清洗用水和冷却用水,其中用水量最大的是冷却用水,约占工业用水量的90%以上。常用的冷却用水系统分类如表一: 敞开循环冷却水 间接冷却水密闭循环冷却水 直流水 冷却水系统敞开循环冷却水 直接冷却水密闭循环冷却水 直流水 表一:冷却水系统的分类 间接冷却水,是冷却水通过换热设备间接进行交换,冷却工艺介质,而直接冷却水是冷却水直接与物料接触进行冷却作用。(以下主要介绍间接冷却水的情况)冷却水循环系统如附图一。 根据理论计算,随着钢铁厂循环水处理浓缩倍数的提高,补充水量将大幅度下

降,如附图二所示,为循环冷却水浓缩倍数与补充水量,排污水量关系图。 图中E为系统蒸发水量m3/h,因此从图二中可见对于一个冷却水系统来讲,如果从直流水改为循环冷却水并浓缩2~3倍,那么其用水量将降为原来用量的1.5~2.0%,排污量将降到原来量的0.5~1%。例如一个需用冷却水量为2000 m3/h 的小氮肥厂系统,如改为循环水冷却并浓缩2倍,则每小时只需补充水60~80 m3,排污20 m3,可节省1900 m3/h,这样一是节约了用水量,二是减少了直流水排放而引起的热污染问题。 钢铁厂循环水处理使用后,浓缩倍数越高,补充水量越小,污染也相应越小,但是水中的溶解盐类浓度就相应增加,离子的浓度也增加,冷却塔进气中带入大量的溶解氧、尘土、细菌等杂质,使水质变坏,给整个系统会带来了比采用直流水严重得多的腐蚀、结垢、菌藻粘泥的危害,为了避免这些危害发生,就要搞水质稳定处理,投加各种药剂,来防止冷却水对设备的腐蚀、结垢及菌藻粘泥产生,这就是我们通俗称之为钢铁厂循环水处理技术。 循环冷却水经处理和直流冷却系统相比,有以下几个方面的优点: (1)节约用水量:以电厂为例,每小时直流冷却水的用量是22000m3/h,如果用循环冷却水,其补充水量一般只需560 m3/h,因此,就节约了用水量。 (2)减少排污量:上述电厂,直流排放水量达22000 m3/h,而使用循环水后,排污量仅110~440 m3/h,因此,循环冷却水系统将减少99.5%~98%的排污水量,相应也减少了污水处理的困难和费用。 (3)防止热污染:直流水系统直接排放热水,若热水温度升高10℃,则以1 m3直流水计每小时带出1×104千卡的热量,如果该厂用湖泊水作水源,热量往往就直接排入水源。上述氨厂每小时将带出2.2×10千卡的热量,使水体温度升高。将会影响钢铁厂循环水处理: a.造成自然水体的温度改变,降低冷却水的价值和水的可用性。 b.引起水各项物理指标如密度,运动粘度系数,蒸汽分压力,表面压

中国工业循环水处理药剂行业规模现状及未来发展前景

中国工业循环水处理药剂行业规模现状及未来发展前景 工业循环水用水处理药剂主要是指用于工业循环水处理的化学药剂,主要是为工业企业的生产起到节水、节能、减少废水排放的作用。同时还可对生产装置起到减少结垢和腐蚀、减少污泥附着,提高运行效果,延长设备使用寿命的作用。随着现代工业的快速发展,水资源的需求量在不断增多,面对全球及国内水资源紧缺这一紧张情况,国家大力提倡循环经济,促进节能减排。在此背景下,工业循环水用水处理药剂产业将会得到快速发展。 1、定义及分类 工业循环水用水处理药剂是指用于工业循环水水处理的化学药剂。工业用水在循环使用之后,水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子,溶解固体和悬浮物相应增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等,均可进入循环水,使循环水系统中的设备和管道腐蚀、结垢,造成换热器传热效率降低,过水断面减少,甚至使设备管道腐蚀穿孔。工业循环水用水处理药剂的主要作用是保证冷却水塔、冷水机台等设备处于最佳的运行状态,控制微生物菌群的繁殖、抑制水垢的产生、预防管道设备的腐蚀。达到降低能耗、延长设备的使用寿命的目的。工业循环水用水处理使用的水处理药剂主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、清洗剂、预膜剂等。 2、全球市场规模 从全球工业循环水用水处理药剂市场供求情况来看,目前发达国家国内市场已基本趋于饱和并转向大量出口,而发展中国家的需求量则呈现高速增长的态势,增速远超过美国、欧洲3%~4%的增长率。截止2010年,全球工业循环水用水处理药剂市场规模达到1342亿元,同比增长7.82个百分点,预计未来几年全球工业循环水用水处理药剂市场将保持3%左右的速度增长。2007年-2016年全球工业循环水用水处理药剂市场规模见图1。 3、中国工业市场规模 2010年,我国工业循环水用水处理药剂市场规模达到56.35亿元,同比增长10.45个百分点。预计未来几年随着我国经济的持续稳步增长及环保要求的日益严格,工业循环水用水处理药剂市场仍将保持6%以上的速度增长,2016年,其市场规模将达到86.80亿元。

工业循环冷却水处理概述

工业循环冷却水处理概述 2011-04-18 19:18:19 循环水处理技术就是利用水处理药剂有效控制循环冷却水水质的技术,要求做到“防垢、防腐、防藻类生长”,关键技术是防垢剂及缓蚀剂,还必须考虑环保。 一.前言 ⒈工业循环水处理的重要性 我国是世界上水资源匮乏的国家之一。据报道,我国669个城市中有400个面临供水不足。随着经济的迅猛发展,人口的增长,缺水现象和水质恶化问题越来越突出。因此,节约用水,搞好水处理,提高工业用水的重复利用率至为重要。 对工业循环水的处理,其核心问题就是要选择采用优质安全的水处理药剂。因而对水处理药剂的研究和应用一直是当前水处理工作的热点。全面认识和用好水处理药剂,也是电力、冶金、化工、食品等企业负责水处理的技术人员及操作人员最为关心的内容。 ⒉工业循环水处理的必要性 工业循环水给水为天然水,而天然水中不管是地表水(如河水、湖水、水库水),还是地下水(如井水、泉水、自来水)都含有杂质,如悬浮物、藻类物质,如不采取预防措施(即水处理),就会在热交换面上沉积,结生成水垢。一旦结垢,就会降低热交换率,腐蚀设备和危及安全生产。因此对工业循环水进行处理是很必要的,也是节能减排所必须的。 二.冷却水处理的必要性 1.天然水中的杂质 天然水分为两大类,一是地表水,如河水、湖水、水库水等。此类水含泥沙、藻类、动植物残骸及可溶性盐类物质,水质随季节变化而波动。二是地下水,包括井水、泉水和自来水。地下水水质一般比较稳定,受季节变化影响较小,含杂质种类及多寡与流经地层有关,灰岩地层含Ca2+、Mg2+离子较高,即硬度较高,花岗岩地层含Ca2+、Mg2+离子较低,而含SiO3-2相对较高。 天然水不是纯净水,都含有杂质,这些杂质分为三类: 其一,悬浮物质。主要是一些比重小于1的细小微粒的泥土、动植物腐物,这些杂质通过沉淀可除去; 其二,胶体物质。胶体微粒粒度较小(直径在1mm以下,10°以上),此类物质不会自行沉淀,主要是一些腐植物,铁、铝、硅的化合物;

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