扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂的循环冷却水处理设计_secret

扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂的循环冷却水处理设计

摘要：石油化工装置循环冷却用水约占生产总用水量的90%。结合扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂的工程实例，从浓缩倍数的计算与取值、循环冷却水处理药剂的选择和计算、菌藻处理方法的确定、旁流水处理的设计等几方面具体说明循环冷却水处理的设计。

关键字：循环冷却水处理监测换热旁流浓缩倍数缓蚀阻垢

1 工程概况

扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂是扬子石化公司和德国巴斯夫公司合资建设的工厂，由13万t/a乙苯(EB)、12万t/a苯乙烯(SM)和10.2万t/a聚苯乙烯(PS)装置及其相应的配套辅助生产设施和公用工程系统组成。工程总投资约18亿元人民币，于1997年10月正式投产运行。其循环水站的设计规模为15000m3/h，循环冷却给水温度t2=33℃、回水温度t1=43℃，冷却温差Δt=10℃。循环冷却水系统为敞开式，设计选用仿玛利600型横流式机械通风冷却塔，共3组6格，其配套风机为L85A型轴流风机。

2 循环冷却水处理的基本要素

循环冷却水处理工艺流程的设计是根据热交换设备对污垢热阻和腐蚀率的要求，补充水的水质指标、循环冷却水的水质标准，同时吸取了扬子石化公司现有循环水站成功的运行经验，通过技术经济比较后确定的。

2.1 热交换设备对污垢热阻和腐蚀率的要求

扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂的热交换设备对污垢热阻和腐蚀率的要求如下：

污垢热阻：1.72×10-4～3.44×10-4m2.K/W；腐蚀率：0.125mm/a。

2.2 补充水的水质指标

扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂循环冷却水系统的补充水为扬子石化公司的工业用水，其水质指标如下：

温度＜34℃；pH值8～8.2；浊度≤2mg/L；甲基橙碱度(以CaCO3计)：86mg/L；总固体：146mg/L；溶解固体：132mg/L；总硬度(以CaCO3计)：100mg/L；重碳酸盐硬度(以CaCO3计)：85.5mg/L；游离CO2：2.2mg/L；HCO-3：104.9mg/L；Cl-：9.57mg/L；SO2-4：24.0mg/L；F-：0.08mg/L；SiO2：12.4mg/L；PO3-4：0.02mg/L；CO2-3：无；K+：1.6mg/L；Na+：8.2mg/L；NO-3：2.0mg/L；Ca2+：29.4mg/L；Mg2+：6.21mg/L；总Fe：0.077 mg/L；Cu2+：0.012mg/L；溶解氧：9.52mg/L；COD Mn：2.32mg/L；油：1.0mg/L。

2.3 循环冷却水的水质标准

扬子巴斯夫苯乙烯合资工厂循环冷却水的水质标准执行《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-95)，具体如下：

悬浮物≤10mg/L；pH值：7.0～9.0；甲基橙碱度≤500mg/L；Ca2+：30～200mg/L；

Fe2+<0.5mg/L；Cl-≤300mg/L；SO2-4与Cl-之和≤1 500mg/L；硅酸(以Mg2+×SiO2计)＜15 000mg/L；游离氯：0.5～1.0mg/L；石油类＜5mg/L。

2.4 循环冷却水处理的内容

循环冷却水系统由6个流程组成，除主流程外，其余的加药流程、加氯流程、加酸流程、监测换热流程、旁流流程均为循环冷却水处理的5个组成内容。现简述如下，同时参见图1。

图1 循环冷却水系统

(1)主流程：循环冷却水系统的补充水为扬子石化公司的工业用水，5台循环水泵(3用2备)由冷却塔塔下水池吸水加压后进入循环冷却给水管，用于供应工艺装置的冷却用水。循环冷却回水则通过循环冷却回水管返回循环水站，经冷却塔的配水系统均匀分布后，在冷却塔内自上而下进行气水换热降温，冷却后进入塔下水池，再经循环水泵加压供出。如此循环往复。

(2)加药流程：为控制循环冷却水流经的管道和热交换设备的腐蚀、结垢，必须向循环冷却水投加缓蚀阻垢药剂。另外，在系统正常运行之前，必须先投加预膜剂，使金属表面形

成一层完好的缓蚀的保护膜。本系统中，药剂原液通过自吸泵或人工搬运送入贮药罐，然后按一定比例加入稀释水(工业水或循环冷却水)，或者直接将原液搅拌后自流进入药剂溶液罐，再由2台计量泵(1用1备)将药液送入冷却塔塔下水池。

(3)加氯流程：为控制菌藻类等微生物的繁殖，必须向循环冷却水投加杀生剂。本系统中，设计选用的杀生剂为液氯。氯气从氯瓶中蒸发，依次经过氯气过滤器、真空调节器、加氯控制柜，最终通过水射器送入冷却塔塔下水池。本系统还包括一个在线余氯分析仪，控制余氯0.5～1.0mg/L，同时在线余氯分析仪与加氯机联锁，可实现连续自动加氯。设计2套加氯系统，1用1备，可自动或人工切换。

(4)加酸流程：循环冷却水系统在每次正常运行之前，应对系统进行酸洗；另外，在系统正常运行的过程中，为保证缓蚀阻垢剂处理效果而需降低系统pH值时，也进行加酸处理。本系统中，设计选用的浓硫酸通过硫酸泵进入硫酸贮罐中，然后通过水射器送入冷却塔塔下水池。

(5)监测换热流程：循环冷却水系统在正常运行的过程中，应采用必要的监测手段，以随时掌握循环冷却水处理的效果，并根据监测所得的数据及时采取相应的措施，以期达到良好的效果。本系统中，在循环冷却给水管的旁路上设置了一个模拟工艺装置热交换设备的小型热交换器(监测换热器)，其热源为低压饱和蒸气。在监测换热器的循环冷却回水管上安装挂片，通过对挂片的定期化验分析，可以推断循环冷却水流经的管道和热交换设备的腐蚀、结垢状况。

(6)旁流流程：旁流的目的是保持循环冷却水水质，使系统在满足浓缩倍数的条件下有效、经济地运行。在高浓缩倍数条件运行时，可减少补充水量和排污水量，减轻对环境的污染。本系统中，约2.5%的循环冷却回水流经2组全自动无阀过滤器，滤后水进入冷却塔塔下水池。2组全自动无阀过滤器利用虹吸原理可实现自动反冲洗。

3 循环冷却水处理设计简述

3.1 浓缩倍数的计算与取值

浓缩倍数即循环冷却水的含盐浓度与补充水含盐浓度的比值。循环冷却水在系统运行过程中有蒸发损失、风吹损失和排污损失(包括生产中渗漏损失)3种水量损失，这3种水量损失的总和由补充水补给。系统运行达到平衡时，从系统排出的盐量等于进入系统的盐量，即：

C ri.(Q b+Q w)=C mi.Q m

=C mi.(Q e+Q w+Q b)

因此，

式中N——浓缩倍数；

C ri——循环冷却水的含盐浓度，mg/L；

C mi——补充水的含盐浓度，mg/L；

Q m——补充水量，m3/h；

Q b——排污水量，m3/h；

Q e——蒸发水量，m3/h；

Q w——风吹损失水量，m3/h。

为防止产生结垢，应使循环冷却水的碳酸盐硬度小于极限碳酸盐硬度。从上式可以看出，在补充水含盐浓度(C mi)不变的情况下，如果降低循环冷却水的浓缩倍数(N)，即降低循环冷却水的含盐浓度(C ri)，就可以有效地控制系统结垢。但是，降低浓缩倍数，势必以增加排污量为代价，这样一方面影响环境保护；另一方面增加了补充水量，造成水资源的浪费。因此，不加限制地降低浓缩倍数是不经济且不合理的。

本系统中，根据补充水的水质指标、循环冷却水的水质标准，并吸取扬子石化公司现有循环水站成功的运行经验，同时也考虑到节约用水、保护环境因素，将浓缩倍数取为2.15。经过2年来的运行，浓缩倍数已达到3.0。

3.2 循环冷却水处理药剂的选择和计算

3.2.1 药剂的选择

在循环冷却水处理中经常使用的药剂有缓蚀剂、阻垢剂和复合型药剂3种。

缓蚀剂的作用是能在金属表面形成一层致密而连续的金属氧化膜或其它类型的膜，将金属表面覆盖起来，从而与腐蚀介质隔绝，防止腐蚀。

阻垢剂的作用是利用其与水中的金属离子起络合反应而产生可溶性络合盐，使金属离子的结垢倾向受到抑制，不易结成坚硬的水垢；同时，阻垢剂的作用还在于其吸附作用与分散作用；通过提高结垢物质微粒表面的电荷密度，使微粒间排斥力增大，降低结晶速度，并使晶格结构发生畸变，从而防止结成硬实的水垢。

循环冷却水处理包括对结垢、污垢、腐蚀和微生物等几方面的控制，无论是缓蚀剂、阻垢剂或其它药剂都有其片面的作用范围，难以满足多方面的需要。因此，采用具有协同效应进而是互为增效的复合配方即复合型药剂，对保证循环冷却水的水质，使系统运行高效、可靠，均具有重要意义。

本系统中，设计选用的JC-463型缓蚀阻垢剂，是有机磷、共聚物和铜缓蚀剂的复合配方。该配方经长江南京段水质多年运行的结果表明，效果良好，具有缓蚀、阻垢、分散等多种作用。该配方的优异性能表现在其可在碱性条件下使用，不需调节循环冷却水的pH值，对环境的污染轻微，以及防止碳酸钙垢、磷酸钙垢效果好等方面。

3.2.2 加药量的计算

系统的首次加药量应为：

式中G f——系统首次加药量，kg；

V——系统容积，m3；

g——单位体积循环冷却水的加药量，mg/L。

伴随系统运行，风吹损失及排污损失均会带走部分药剂，而进入系统的补充水是不含药剂的，这将导致循环冷却水中的药剂浓度下降，不能达到预期效果。因此，应不断向循环冷却水中补充药剂，以确保循环冷却水中的药剂浓度相对稳定。其加药量应为：

式中G r——系统正常运行时单位时间内的加药量，kg/h；

其余符号含义同上。

当冷却塔进出水温差为Δt=10℃，设计干球温度为32.6℃时，蒸发损失水量约占总水量的1.6%，循环水站的设计规模为15000m3/h，浓缩倍数N=2.15，JC-463型缓蚀阻垢剂在长江南京段水质的投用量g=60mg/L，由此可得系统正常运行时单位时间内的加药量为：

3.3 菌藻处理方法的确定与计算

循环冷却水系统的水温和pH值均适宜微生物生长，冷却塔塔下水池又常年露置室外，阳光充足，这更给微生物的生长繁殖创造了条件。微生物主要是菌藻类，它们的存在不仅使水质恶化，还与其它有机或无机杂质构成粘垢附着、沉积在系统内，增加了水流阻力，并且严重地降低了热交换设备的传热效率，粘垢不仅妨碍缓蚀剂发挥其防腐蚀功能，甚至促进腐蚀过程。因此，必须采取适当措施控制菌藻类在循环冷却水中的生长繁殖。目前最常用的办法是投加杀生剂。

3.3.1 杀生剂类型的选定

杀生剂按机理分为氧化型杀生剂、非氧化型杀生剂和表面活性剂杀生剂3类。

氧化型杀生剂主要为液氯及氯酸盐，它们在水中发生如下水解反应：

Cl2+H2O→H++Cl-+HClO

HClO→H++ClO-

2ClO-+H2O→HClO+ClO-+OH-

起杀菌作用的主要是HClO，ClO-的杀菌能力只有HClO的1%～2%。用氯杀菌，能与较多缓蚀、阻垢剂配合使用，彼此干扰少，杀菌效果好，而且价廉、制取方便，在水处理领域中应用广泛。

非氧化型杀生剂主要有硫酸铜和氯酚类。通常硫酸铜不能单独使用，一方面是为了防止Cu2+沉淀出来，需同时投加铜的螯合剂；另一方面是为了使Cu2+能渗进菌藻内部，往往需同时投加表面活性剂。氯酚及其衍生物虽可杀灭多种菌藻，但对水生动物和哺乳动物有危害，不能被其它微生物迅速降解，易造成环境污染。

表面活性剂类杀生剂以季铵盐类化合物为代表。季铵盐具有杀生力强，毒性低，对污泥有剥离作用，化学稳定性好，使用方便等特点。但当水中有机物含量较多时，季铵盐易被吸附，从而降低药效，加大药耗；另外，水中金属离子的存在也会使药效受到影响，季铵盐

类还易引起发泡现象，常需配合使用消泡剂。

综上所述，本系统设计选用液氯作为杀生剂。

3.3.2 液氯的投加方式

液氯的投加方式主要有连续投加与间歇投加2种，连续投加是按照使循环冷却水中余氯保持一定浓度的要求，连续投加药剂。连续投加可以得到很高的杀生效果，但运行费用高，操作的工作量大。间歇投加较为经济，一般每天投加1～3次，每次3～4h。考虑夏季高温季节时菌藻繁殖旺盛，危害明显，因此本系统设计采用夏季连续投加、其余季节间歇投加的方式。

3.3.3 加氯量的计算

加氯量计算公式如下：

式中G c——加氯量，kg/h；

Q——循环冷却水量，m3/h；

g c——单位循环冷却水的加氯量，mg/L。

根据国内调查的结果，循环冷却水的余氯量一般保持在0.5～1.0mg/L。余氯量小于0.5mg/L时，将增加投加次数，给操作、管理带来困难，而且降低了杀灭菌藻的效果。余氯

量大于1.0mg/L时，并没有明显提高杀灭菌藻的效果，反而增大了耗氯量，并会加剧金属点腐蚀，造成钢材损坏。鉴于此，当采用间歇投加方式时，g c取值2～4mg/L；当采用连续投加方式时，g c取值0.5～0.8mg/L。

经计算，本系统设计加氯量为30～60kg/h。

3.4 旁流水处理的设计

3.4.1 旁流水处理的必要性

循环冷却水在循环过程中由于受到污染(包括由空气带入灰尘、粉尘等悬浮固体，以及由于热交换设备的物料渗漏而带入油及其它杂质等)，将会使水质不断恶化；另外，由于循环冷却水的浓缩作用也会引起水中某一项或几项成分超标。在此情况下，必须分流出部分循环冷却水进行处理，以控制循环冷却水水质指标在允许范围内。

旁流水处理还可以降低对补充水的水质要求，减少补水量和排污量，因而对节约水源，减少环境污染也具有重要意义。

3.4.2 旁流水的处理内容

旁流水的处理包括混凝、沉淀、过滤、除油、软化、除盐等内容。根据本系统循环冷却水的水质指标及通过对其在循环过程中的环境情况和其它污染因素的分析，本系统旁流水处理的主要目的是去除悬浮物。因此，过滤就成为本系统旁流水的处理内容。

3.4.3 旁流过滤水量的计算

敞开式循环冷却水系统的旁流过滤水量计算公式如下：

式中Q sf——旁流过滤水量，m3/h；

C ms——补充水的悬浮物含量，mg/L；

C rs——循环冷却水的悬浮物含量，mg/L；

C ss——循环冷却水旁流过滤后的悬浮物含量，mg/L；

A——冷却塔的空气流量，m3/h；

C a——空气中含尘量，g/m3；

K s——悬浮物沉降系数，通过试验确定，通常取0.2。

根据公式计算的结果，同时吸取扬子石化公司现有循环水站成功的运行经验，并考虑经济合理的因素，在本系统设计中取2.5%的循环冷却水量作为旁流过滤水量。

4 主要工艺设备的选型

4.1 加药设备

加药设备包括贮药罐、药剂溶液罐和加药计量泵。

4.1.1 贮药罐

设计选用的JC-463型缓蚀阻垢剂，在常温(20℃)下，密度为1.15±0.05g/cm3，粘度小，可采用原液直接投加。系统正常运行时加药量为12.52kg/h。当气温较低时，药剂粘度增大，易造成管道、设备的堵塞，因此需加适量的水进行稀释后再投加。考虑以70%的水进行稀释时，经计算15天的加药量约为7.7m3。因此，设计贮药罐的容积为8m3，可贮存15～25天的加药量。贮药罐内设有1台功率0.75kW的搅拌机，在药液发生沉淀或需对原液进行稀释时使用。贮药罐和搅拌机的材质均为不锈钢，贮药罐内安装液位计，与控制进水(用作稀释)的电磁阀联锁，能够按照设置的稀释倍率自动完成稀释、搅拌的工作。

4.1.2 药剂溶液罐

药剂溶液罐容积1m3，即2～3天的投药量，材质为不锈钢。药剂溶液罐内安装液位计，与控制进液的电磁阀联锁，可自动从贮药罐内进液。

4.1.3 加药计量泵

加药计量泵设计选用2台美国W&T公司生产的P44-216型计量泵，1用1备。单台计量泵流量Q=0～45L/h，扬程H=1.0～0.6MPa，功率P=0.5kW。计量泵可根据操作情况采用手动或自动改变容量，重复精度高，并能输出粘度较大的液体。每台计量泵还配备了1台均流器，可以将计量泵的脉冲输出转变为平缓均匀的直线输出，以便于对流量进行记录和累计。计量泵与循环冷却水的补充水量联锁，在系统运行稳定的情况下，实现根据补充水量而自动

控制加药量。

4.2 加氯设备

本系统设计2套加氯设备，1用1备，其核心部分为加氯机。加氯机设计选用美国W&T 公司生产的V-2100型真空加氯机，其包括真空调节阀、加氯控制柜和水射器3个基本部件。真空调节阀安装在氯瓶间，控制柜安装在加氯间，水射器安装在冷却塔塔下水池附近。当水射器产生的真空通过加氯控制柜传到真空调节阀时，该阀自动打开，并将压力气体调节为真空气体。由于加氯系统为全真空运行，故有效地控制了氯气泄漏，有利于环境保护和操作人员的健康。

加氯控制柜内有一V型槽孔板，槽上有一滑塞可沿密封环滑动，其每滑动一个位置对应着一个孔径，即对应着一定的投加速率。因此，该加氯机可精确控制加氯量的大小。加氯

机和在线余氯分析仪联锁，可根据余氯当前值随时调整V型槽孔径，从而实现了自动连续加氯。而且，也可手动调整旋钮，改变V型槽孔孔径，控制加氯量。

真空调节阀上设有压力止回调节阀和压力放泄阀，当真空调节阀失灵时，压力止回调节阀可起到二级保护作用；当前两者均关闭不严时，压力放泄阀将自动启动，将泄漏的氯气排至室外，确保加氯系统不出现正压。

水射器内部装有止回阀，可防止回水进入加氯系统。

4.3 监测换热设备

本系统的监测换热设备设计选用JNM101B型监测换热器。该设备是模拟工艺装置热交换设备的操作参数设计的，能准确地反映循环冷却水系统的结垢、腐蚀状况，同时该设备结构简单、体积较小，具有容易拆卸和操作简单的特点。

4.4 旁流过滤设备

本系统的旁流过滤设备设计选用2台XZGQ-200型全自动重力式无阀过滤器，单台处理能力为200m3/h。与传统的过滤器相比，它无需配套设置自控仪表和反冲洗水泵(或反冲洗水塔)，其滤前进水、滤后出水，反洗供水、反洗排水等均无需设置阀门和人工操作，完全靠水力自动运行，因而具有维护简单，操作、管理方便的特点。

5 监测

5.1 水质监测

为及时分析、了解循环冷却水处理的状况和效果，本系统设置了一些日常监测项目和非日常监测项目，详见表1。表1 循环冷却水水质监测项目

控制循环冷却水的污垢、粘泥连续

5.2 运行控制监测

本系统的运行控制监测，设计采用自动监测(如通过监测余氯值而控制加氯量)和人工化验监测相结合的原则，主要控制参数均在计算机屏幕上显示，以方便操作、管理。

6 设计总结

本设计具有以下特点：

(1)技术先进、经济合理。

(2)运行安全可靠、管理方便。

(3)引进了自动化程序较高的自动加药计量泵和自动加氯机等先进设备，

具有技术先进、安全可靠、管理方便的特色。

(4)占地面积小。

投用几年来的生产实践表明，本系统运行状况良好，达到了预期的设计目的和效果

循环水处理技术

循环水术语： 1循环冷却水系统：以水作为冷却介质，并循环使用的供水系统，由换热设备、冷却塔、水泵、管道以及其它有关设备组成，分为敞开式循环水系统和密闭式循环水系统。 2敞开式循环水系统：是指循环冷却水与空气直接接触冷却的循环冷却水系统。 3循环水量：每小时用水泵输送的总水量，以Q表示，单位m3/h。 4保有水量：冷却水系统的总贮水量（包括凉水池、换器器、管网系统、旁滤等）。以V表示，单位m3。保有水量与循环量之间设计要求是：保有水量/循环量=1/3-1/5之间。 5 蒸发水量：循环水在冷却塔内通过蒸发而冷却，在此过程中损失的水量称为蒸发水量，以E表示，单位m3/h。E=a（R-B），a=e（t1-t2）（%）（e，夏季25～30℃时0.15～0.16，冬季-15～10时0.06～0.08，春秋季0～10℃时为0.10～0.12. 6补充水量：循环冷却水在运行过程中补充因蒸发、风吹、排污等损失的水量，以M表示，单位m3/h。M＝N×B 7排污水量：为了维持一定的浓缩倍数，必须从循环冷却水系统中排放的水量，以B表示，单位m3/h。B＝E/N-1 8飞溅损失：由于风力作用把水从系统中吹入大气，叫做飞溅损失。一般风吹损失可按1‰Q计算，以W表示，单位m3/h。 9浓缩倍数：循环水中的含盐量与补充水的含盐量之比值，

以N表示。常用来计算浓缩倍数的离子有钾离子、电导、氯离子、二氧化硅等。 10腐蚀速率：以金属失重而计算得的每年平均腐蚀深度，常用单位mm/a、mdd、密尔/年(可选用标准试片法、试管法进行监测) 11污垢沉积速率：模拟监测换热管内在一个月中所沉积的污垢总量。单位mg/cm2.月（mcm，可选用试管法进行监测)）。12粘泥量：指微生物及其分泌的粘液与其它有机或无机的杂质混合在一起的粘浊物。单位mL/m3。 13异养菌：以细菌平皿计数法统计出第毫升水中异养菌落个数，单位个/mL。 水质参数：1、PH值；2、钙硬度；3、碱度；4、K+或SiO2； 5、总铁； 6、电导率； 7、浑浊度； 8、微生物； 9、生物粘泥量；10、污垢沉降速率；11、垢层与腐蚀产物的成分；12、腐蚀率；13、药剂浓度。 一、循环水术语

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

循环水处理方案

. 循环水系统水质处理方案 1 前言 水是人类最宝贵的财富之一，地球上的淡水资源是有限的，可供人类利用的水资源就更少，节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了水法这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源，减少水的污染，以利工农业进一步发展和人类自身的繁衍。 为了使循环冷却水系统正常运行，确保换热设备的长期使用，防止循环水在使用中所生产的腐蚀、结垢及微生物污垢的危害，提高热交换设备的冷却效率，确保生产的正常运行，必须对循环冷却水进行水质稳定化学处理，这不仅能提高冷却效率，延长设备的使用寿命，并且对节约能源（节水、节电），减少大修费用及工作量和保护环境都有非常积极的意义。 根据对循环水处理的经验，再综合系统的特点，建议对循环水系统进行水清洗、化学清洗预膜，然后进入正常运行阶段。正常运行中投加氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌灭藻剂来控制循环水系统的细菌、粘泥的大量滋生。 2 系统参数及水质状况 2.1 系统参数

专业资料 . 状质况2.2 水根据工厂的实际状况，采用软化水作为冷却塔的补水，补充水水质如下：

专业资料 . 从上表可以看出，如果该补充水未经过浓缩，在40℃的情况下运行，可以看出在供、回水管道、冷却塔中都呈腐蚀性，只有在换热装置表面80℃的情况下，才略呈结垢的特性，所以在此情况下正常运行，只需要用杀菌、缓蚀的化学品。在浓缩5倍40℃的情况下： 在浓缩倍数是5倍80℃的情况下：

通过以上分析，在5倍的浓缩倍数下运行，只需要进行杀菌灭藻。 3 系统水冲洗 3.1 清洗的目的 主要是冲洗在安装过程中进入地下管道和设备中的泥沙和焊渣，为化学清洗做准备。 3.2 冲洗前应具备的条件 3.2.1 为保证管道清洗效果，各使用循环水的车间，入户管阀门已经安装完毕，在入户阀前已经安装了旁路阀，避免管道中的泥沙和焊接的焊渣等进入到换热器中。 3.2.2 循环水泵已经安装完毕，机械、电气具备启动条件，冷却塔已经安装完专业资料 . 成，循环水的回水直接可以回到冷却水池，与上塔部分相连的管道已经拆开，避免堵塞冷却塔溅水装置和填料。 3.2.3 冷却塔的补水管路安装完毕，并具备补水条件。 3.2.4 每个循环回路上的所有使用循环冷却水的设备安装完毕。 3.3 冲洗步骤

我国火电厂循环冷却水处理技术的发展

收稿日期:　 20030611作者简介:　 罗奖合,男,教授级高级工程师,现任国电热工研究院科研业务部副主任兼国电水处理公司总经理。主要从事电厂化学水处理技术及药剂的研究开发。 我国火电厂 循环冷却水处理技术的发展 罗奖合1,李营根1,郭怀保2 (1.国电热工研究院,陕西西安　710032;2.苇湖梁发电有限责任公司,新疆乌鲁木齐　830002) [摘　要]　介绍电力体制改革后我国火电厂循环冷却水处理技术面临的主要问题和今后的发展方向。根 据目前的实际需要和可能,认为近期内各火电厂循环水的浓缩倍率应以大于3为控制目标,为此提出了8点建议:(1)完善循环水的外部处理方法;(2)开发新型水质稳定剂和高效复合配方;(3)加强凝汽器管防腐技术研究;(4)对城市污水用于循环水技术进行研究;(5)探索其它杀菌剂的应用;(6)加强自动控制技术的应用;(7)对运行中除垢技术进行研究;(8)循环水处理药剂应定点生产。[关键词]　火电厂;循环水;浓缩倍率;药剂;配方;凝汽器;结垢;腐蚀[中图分类号]TM621.8 [文献标识码]A [文章编号]1002 3364(2003)08 0009 03 五大发电集团公司成立后将实行“厂网分开、竟价上网”的方针。发电企业的生产要以节能降耗来降低发电成本,增强上网电价的竞争力。做好火电厂循环水处理工作,对于降低发电成本有着重要的作用。 1　火电厂循环冷却水处理技术面临的 主要问题 1.1　水资源日益紧张 我国水资源人均拥有量为2200m 3,只有世界平均水平的1/4,属缺水国家。且有限的水资源分配很不均匀,81%分布在长江流域及其以南地区。目前我国一方面水资源紧张,另一方面却又存在大量浪费水资源的情况。 火电厂是工业用水大户,其耗水量约占工业用水量的20%左右。在缺水的北方地区,水资源严重不足,使火电厂的建设规划和运行受到限制,因此节约用水已成为当务之急。据有关资料统计,我国凝汽式火电厂(采用冷却塔和水力输灰)的耗水率为1.64m 3/(s ?GW ),与国外水平(0.7～0.9)m 3/(s ?GW )差距较大,说明我国火电厂节水潜力很大。目前经原国家经 贸委批准的单位发电量取水量标准已正式实施,其目的在于限制火力发电厂的取水量,具体规定如下:采用循环冷却供水系统时单位发电量取水量定额,在单机容量<300MW 时为4.80m 3/(MW ?h );在单机容量≥300MW 时为3.84m 3/(MW ?h )。当前全国达到这一标准的火电厂还不到30%,因此节水空间巨大。 火电厂全厂用水的比例:循环冷却水系统补给水50%～80%,水力输灰用水20%～40%,锅炉补给水2%～4%。因此,火电厂节水工作的重点应在优化冷 却水和冲灰水系统的设计和运行方面,尽可能减少循环冷却系统的排污,提高循环冷却水的浓缩倍率,可取得良好的经济效益。但浓缩倍率的提高,会使结垢和腐蚀等问题更加突出,同时对循环水处理技术也提出了更高的要求。 1.2　环境保护的要求更为严格 进入21世纪以来,以环保为主题的绿色能源声势日高,为了保护水资源水质,减少工业排放废水及污水对水体造成的危害,环保部门对火力发电厂排放水量和水质提出了严格要求。就排放水量而言,将对火力 技术经济综述 热力发电?2003(8) 9

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

反渗透设备原理,反渗透水处理系统工程工艺流程

奥凯〖反渗透设备〗概述； Okay reverse osmosis water treatment equipment(inverse)with high selectivity for reverse osmosis membrane element desalination rate can be high up to99.7%.So the choice of high salt rejection rate,low osmotic pressure,high flux membrane, can be the most salt ions removal from water. Ro(reverse osmosis)is a kind of pressure driven by a semipermeable membrane, the selection of interception function,the solution of the solute and solvent separation separation method.They are widely used in various liquid separation and concentration.Water treatment process,water,inorganic ion,bacteria,virus, organic matter and colloid and other impurities are removed,to obtain a high quality water. 奥凯反（逆）渗透水处理设备采用选择性较高的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。所以选择脱盐率高，低渗透压力，高通量的膜，可以将水中的大部分的盐离子去除。 反渗透（逆渗透）是一种在压力驱动下，借助半透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中，将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除，以获得高质量的水。 奥凯〖反渗透设备〗原理： Ro(reverse osmosis)technology:reverse osmosis is REVERSE OSMOSIS,it is the United States of America NASA set international scientists,in support of the government,to spend billions of dollars,after many years of research into.Reverse osmosis principle is applied in water on one side than the natural osmotic pressure greater pressure,so that the water molecules from the high concentrations of a reverse osmosis to the low concentration of a party.Due to the reverse osmosis membrane pore size is much smaller than a virus and bacterial hundreds of times or even thousands of times,so a variety of viruses,bacteria,heavy metal,solid solubles,organic pollution,such as calcium and magnesium ions cannot pass reverse osmosis membrane,so as to achieve the purpose of purifying water quality softening. Reverse osmosis membrane of the epidermis is covered with many very fine pores of the membrane,the membrane surface selective adsorption of a layer of water molecules, salt solute is membrane rejection,higher valence ion exclusion of more distant, film hole surrounding water molecules in reverse osmosis pressure role,through the membrane of the capillary effect of water and salt to reach out.RO membrane pore size< 1.0nm,thus can remove at least one bacterium Pseudomonas aeruginosa (specifically10-10m3000influenza virus(800),specifically for10-10m), meningitis,virus(10-10m200specifically for various viruses,can even remove pyrogen

冷却循环水处理方案

冷却循环水处理方案

北京东方君悦大酒店循环冷却水处理方案 诚信绿洲 2016年12月

4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH-

Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ Ca + o-PO4 →Ca-o-PO4↓ Ca + CO32- →CaCO3↓ Zn + OH-→ Zn(OH)2↓ CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂-漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在0.2-0.5ppm之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水,补充水的水质波动较大,冬季有2-3个月的枯水期,氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1)日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控制和加药系统，以及服务工程师定期的现场服务，使循环冷却水系统真正实现长周期安全稳定的运行，节水，环保，高效和低成本。

循环冷却水处理技术方案

循环冷却水处理方案 目录 1.0 概述 (2) 2.0 系统运行条件 (3) 2.1系统参数： (3) 2.2水质分析如下： (3) 2.3水质特点 (4) 3．0系统冷却水问题预测 (4) 3.2不锈钢的点腐蚀： (4) 3.3、生物粘泥 (5) 4．0水处理药剂选择 (5) 4.1阻垢缓蚀剂ML-D-06特点： (5) 4.2阻垢缓蚀剂的认证试验——阻碳酸钙垢试验 (5) 4.3阻垢缓蚀剂的认证试验——旋转挂片缓蚀试验 (6) 4.5 试验结论 (7) 5．0水处理方案 (7) 5.1、冷却水处理工艺 (7) 5.2、日常水处理方案 (8) 6．0循环水操作管理 (9) 6.1 水质控制目标值 (9) 6．2正常运行加药管理 (10) 7．0监测方法 (11) 1、化学分析 (12) 2、挂片腐蚀试验 (12) 3、微生物监测 (12) 8．0 技术服务 (12) 1、技术服务准则 (12) 2、清洗预膜的技术服务 (12) 3、日常技术服务承诺 (13) 9．0 药剂用量估算 (13)

1.0 概述 现代化大型电厂的运行经验表明，水系统是电力企业的血脉，是连续、安全、高效生产的重要保障。冷却水系统的良好运行，对于减少检修频度及费用，延长设备寿命，稳定/提高生产的质量产量，降低综合生产成本具有重要意义。 电厂的敞开式循环冷却水系统，在长期运行中一般有三大问题：结垢、腐蚀和微生物粘泥。对于发电厂而言，凝汽器换热管上的结垢、粘泥，极易导致换热效果的下降，具体表现在真空度下降、端差上升，从而降低发电量，增加能耗；腐蚀主要表现为不锈钢、黄铜的点蚀穿孔等。 为了确保装置正常运行及节约用水，在循环水中投加阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂等化学药品，来控制冷却水对设备的腐蚀、结垢及粘泥等故障，实践证明这是一项行之有效的、比较经济的方法。 本方案的设计过程中，我们充分吸收了同类企业水处理的经验，认真分析贵公司的水质特点、工艺特点，以及以往运行中出现的水质障碍，本着技术先进、安全可靠、操作管理方便、经济合理的宗旨，提出以下运行方案。

循环水处理系统方案

循环水处理系统方案 一、项目概况 中兴通讯上海研发中心是一家现代化科研企业，具有极好绿化景观环境，其人工河水体有10000m3，有着极佳的视觉效果。为保证水体良好，对人工河水进行循环处理是非常必要的。根据设计要求，应配置流量为11.7L/S、直径1200mm 的砂缸二台；循环泵二台，单合流量24 L/S，扬程16m。按一天工作24小时，则5天过滤循环一次，2.5天加劲循环一次，加药时不过滤。 二、循环水处理工艺流程及主要设备 1、工艺流程： 人工河回水口增压泵砂滤器人丁河水口 加药装置 2、主要设备：

（1）增压泵 2台 型号：KQLl25/235－7.5/4 扬程：18m 流量：86m3/h 功率：7.5KW 配置：止回阀、Y型滤器、软接头、蝶阀等 根据过滤循环5天一次，二台泵为一用一备，加药循环2.5天一次，二台泵同时启用。 （2）砂滤糕 2台 型号：YDPL—S1200 规格：φ1200×H1450 最大流量：33 m3/h 工作压力：0.25MPa 过滤速度：29.2 m3/h 石英砂量：700Kg 缸体材质：玻璃纤维配置：多路阀、布水器 直径为φ1200mm砂缸，个流量为33 m3/h时，过滤速度已达到19.2 m/h。若流量为42 m3/h时，过滤速度则达到37.14m/h。一般高速砂缸的设计最大过滤速度≤30m/h，超出这个范网，砂滤器将达不到过滤效果，

故建议砂缸的数量应为3台，以保证86m3/h的总体流量要求。 （3）加药装置 2套 A)计量泵 型号：KCS－6 2台 流量范围：2.6－13L/h 最大压力：0.5 MPa 功率：25W B)带搅拌器药缸 2台 型号：SBL01－11 功率0.75KW 容积：500L 补充建议 10000m3的人工河，是—个不小的水体，根据经验，在循环处理的过程中，实际上只能有70％的水参入循环，留有相当量的水不加入循环，在人工河的各个滞流角落或底部滞留，再加上周边环境及气候对水体影响，极易使水体中各种指标及观感变差。因此，我们建议：进行循环处理的同时，在人工河中建立生物生态自净系统，投放各类生态鱼和生物

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。

新型游泳池循环水处理系统

新型游泳池循环水处理 系统 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

重力式泳池水处理设备—水力全自动高效曝气精滤机 西安言信环保科技有限公司 随着我国经济的快速发展，游泳场馆及戏水娱乐场所越来越普及,对于水质与水量的要求也愈来愈高，由于泳池水体中添加混凝剂、除藻剂和人体中尿素、油脂等污染物，使水体污染严重，传统压力砂缸过滤工艺已力不从心和难以为继，运用新技术工艺已成为泳池水质处理所亟待解决的课题。 一、系统概述 全自动高效曝气精滤机是一种新型重力式过滤设备，系统结合各类水流特性控制理论，主体设备采用UPVC材质，自动化流体智能控制技术，全程运用物理过滤方法，多层过滤、自动反冲洗、高效溶氧、气液调控、有效去除水面悬浮物、水中有机物、重金属离子等物质,运行中不会产生或添加任何新的物质，更不会改变水的性状，因而是最安全的方式。系统运行可靠，设备操作和维护更加简便。根据不同用户的需求可设计为：单罐式、双罐组合式、三罐组合式、四罐组合式及多罐组合式重力一体化曝气精滤设备。 二、应用范围 全自动高效曝气精滤机应用范围包括：游泳池水处理，游泳馆水处理，海水游泳馆水处理，水上乐园水处理，冲浪池水处理，人工河湖水处理，鱼池水处理，景观水体净化处理，雨水回收循环利用，工业循环水处理，污水深度处理等水处理工程。 三、设备构造 水力全自动高效曝气精滤机包括进水管、进水配水槽、曝气融氧箱、气液分离管、布水板、过滤室、精滤层、清水箱、旋流曝气出水槽、出水管、虹吸上升管、虹吸辅助管、抽气管、水射器、虹吸下降管、破坏管、破坏斗和排污管，进水配水槽与曝气融氧箱连通，气液分离管连通精滤室，过滤室连通清水箱，清水箱连通旋流曝气出水槽，过滤室与虹吸上升管连通，虹吸上升管、虹吸下降管连通排污管，虹吸辅助管、抽气管、水射器与虹吸过渡管连通，破坏管与虹吸上升管、虹吸下降

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

冷却循环水处理方案

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4.3 技术介绍 A ）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B ）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C ）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结 垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D ）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度 高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2 、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方 案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之 r-Fe 2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe 2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜， 避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底 抑制 1/2O 2+H2O+2e- 2OH-

如图所示 ANODIC Fe + o-PO 4(p-PO4) r-Fe 2O3 ANODIC PASSVATION CATHONIC Ca + p-PO 4Ca-p-PO 4 Ca + o-PO 4Ca-o-PO4 2- Ca + CO CaCO 3 3 Zn + OH- Zn(OH) 2 CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂- 漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在 4.4-0.5ppm 之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水, 补充水的水质波动较大, 冬季有2-3 个月的枯水期, 氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1) 日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分 散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个 集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控

循环水处理整体解决方案

循环水处理整体解决方案 一. 循环冷却水系统概况 二. 问题概述 循环冷却水系统日常运行面临的问题： 2.1 设备结垢，阻碍传热，增加能耗，降低生产负荷 结垢：是指水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。 冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类，在换热管壁受热，即转变为碳酸钙等致密硬垢，规则沉积在管壁，其传热效率仅为碳钢的1%左右，也就是在换热管壁如果沉积0.5mm厚的硬垢，就相当于换热管壁厚增加了50mm，严重阻碍传热的正常进行，能耗增加，从而对生产负荷构成极大影响，甚至停车。 2.2 滋生粘泥软垢，阻碍传热；加速设备腐蚀，特别是发生点蚀事故 阻碍传热：微生物繁殖、代谢产生的黏液（象胶水一样具有很强黏性），与循环水中的悬浮物（补充水进入、冷却塔抽风冷却水洗涤空气灰尘进入）和微生

物尸体等交织黏附在一起，随水流黏附在设备壁面，不久就会形成一层滑腻的垢层，即所谓的表面疏松多孔的软垢。附着在换热管壁的软垢，是热的不良导体（导热系数很小，只有不锈钢材的百分之一），因此会造成换热效果明显下降，影响生产负荷。 发生点蚀：软垢层疏松多孔，为氧气的渗入形成良好通道，在循环水这个大的电导池中（富含盐），形成无数个小浓差电池，每个小电池就是一个点发生电化学反应，从而加速设备点蚀现象的发生，久之即发生纵深腐蚀穿孔事故。 2.3 设备腐蚀，缩短使用寿命 腐蚀：是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。 在循环水系统中，主要以溶解氧化学或电化学腐蚀为主，这种腐蚀除了会造成系统的水冷设备损坏或使用寿命减少外，还会由于腐蚀造成水冷器穿孔，从而引起工艺介质泄漏造成计划外的停车事故等，另外由于腐蚀会产生锈镏，会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。 三. 循环冷却水处理技术要求 3.1 循环冷却水系统设计标准 HG/T 20690-2000《化工企业循环冷却水处理设计技术规定》， 《GB50050-95》 3.2 补充水预处理水质要求

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

电厂化学水处理工艺流程

电厂化学水处理工艺流程 Final approval draft on November 22, 2020

化学水处理系统 一．从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 (μmol/L) 溶解氧 (μg/L) 电导率 (μs/cm) 二氧化硅 (μg/L) PH值 (25℃) 二氧化碳 (μg/L) 标准≤30 ≤50 10 ≤20 ～≤20 我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离子（Ca2＋）和镁离子（Mg2＋）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2＋的质量是80g （其化学意义是：1mol Ca2＋内含×1023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2＋，那么它的摩尔浓度是1/80＝L＝L。 给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力设备造成如下危害： 1. 热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗％～%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。 2.热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na＋和HSiO3－离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。