循环水浓缩倍数的计算

垒　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　高新技术　中水回用循环水浓缩倍数的计算方法　王玉禄　韩丽萍　王锁成　张岩　张雷　（呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特０１００７０）　摘要：浓缩倍数是循环水场考核的重要指标，对中水回用后循环水系统浓缩倍数往往难以准确计算。文章探讨了浓缩倍数的检测　方法、节水量和浓缩倍数的关系，近而讨论了在多种水质补水情况下，给出了浓缩倍数的计算方法。　关键词：中水回用；浓缩倍数；计算方法　中图分类号：Ｃ３２　文献标识码：Ａ　１浓缩倍数介绍　１．１节水量和浓缩倍数的关系　现在从节约水资源的角度看以下补充水　量Ｍ占循环水量Ｒ的百分比Ｍ／Ｒ与浓缩倍　数Ｎ的关系，以及每提高一个浓缩倍数时节　约的补水百分比（以占循环水量的百分比表　示）　（ＡＭ／Ｒ）／ＡＮ与浓缩倍数Ｎ的关系。　呼和浩特石化公司１＃循环水场设计能　力为１３５００ｍ￣ｈ，向一联合装置、二联合装置　（除加氢改制）、硫磺回收及辅助设施供水，冷　却塔进口与出口的水温分别是４０和２８％，当　浓缩倍数Ｎ分别是１．５—１０．０时的补充水量Ｍ　和排污水量Ｂ以及补充水量占循环水量的百　分比Ｍ／Ｒ列于表１中。计算方法如下：　１．Ｉ．１循环水补水量按公式Ｍ＝Ｅ＋Ｄ＋Ｂ　计算：　式中：Ｍ为循环水场补充水量，ｍ　；Ｅ为　蒸发水量，ｍ　；Ｄ为风吹损失水量，ｍ　；Ｂ为　排污水量，ｍ　。　１．１．２蒸发水量按公式Ｅ＝Ｒ＊ＣＰ＊ＡＴ／ｒ计　算：　式中：ｃ　为水的热容量，Ｋｊ／ｋｇ・℃，　（４．１８７）；ＡＴ为冷却塔温差，℃；ｒ为水的蒸发　潜热，Ｋｊ／ｋｇ，４０　ｃ是２４０１；Ｒ为循环水量，ｍ　。　１．１．３风吹损失量按公式Ｄ＝Ｒ＊０．０５％：　式中：Ｄ为风损失量，ｍ％。　１．１．４总排污水量按公式ＢＴ＝Ｅ／（Ｎ一１１计　算，排污水量Ｂ＝ＢＴ－Ｄ：　式中：ＢＴ为总排污水量，ｍ３ａ。　由以上公式计算出的不同浓缩倍数下冷　却水运行参数Ｍ、Ｂ、Ｍ／Ｒ、（ＡＭ／Ｒ）／ＡＮ的计　算结果列于表１中：　１．２浓缩倍数的选择　从表１可以看出：　１．２．１随着循环水浓缩倍数Ｎ的增加，补　水量Ｍ和排污水量Ｂ都不断减少，因此，提　高循环水的浓缩倍数可以节约水资源。　１．２．２每提高一个浓缩倍数单位（ＡＮ＝Ｉ），　但每提高一个浓缩倍数单位所降低的补充水　量的百分比（ＡＭ／Ｒ）／ＡＮ随浓缩倍数的增加　而降低，当Ｎ提高到４．０以上时，再进一步提　高浓缩倍数，节水效果不明显。如浓缩倍数由　４．０提高到５．０时，节水量仅占循环水量的　０．１７％，由此，一般循环水系统的浓缩倍数通　常被控制在２．０—４．０比较理想。　２浓缩倍数的监测　２．１单一补水循环水浓度的计算　对于用单一补水的循环水系统日常运行　时，我们通常是根据循环水中某一组分的浓　度或者某一性质与补充水中的某一重组分的　浓度或者某一种性质之比计算循环水的浓缩　倍数Ｎ。即：Ｎ＝Ｃ　ｃＭ　式中：ｃ　为循环水中某一组分的浓度或　者某一则分的性质；　ｃ　为补充水中某一组分的浓度或者某　表１不同浓缩倍数下冷却水运行参数计算值　一则分的性质。　对于用来监测浓缩倍数的组分浓度或者　性质的要求是：它们只随浓缩倍数的增加而　成比例地增加，而不受运行中其他条件（加　热、曝气、投加水处理剂、沉淀或者结垢等）的　干扰，通常选用的组分浓度和性质有：氯离子　浓度、钙离子浓度、钾离子浓度、含盐量和电　导率。在循环水系统运行过程中，通常要加入　氯、次氯酸钠等去除水中的微生物，此时，循　环水中会引入额外的氯离子，使浓缩倍数偏　高；同时不少循环水系统在运行过程中容易　结垢，尤其在高硬度、高碱度和高浓缩倍数　时，用钙离子浓度计算的浓缩倍数结果往往　偏低；用含盐量和电导率计算浓缩倍数比较　简单，但是处理药剂的加入会使水中的含　量和电导率增加，会使整个系统的循环水融　缩倍数的测定产生较大误差。而大多数钾离　子的溶解度较大，在循环水的运行过程中又　不会从水中析出，钾离子的水处理剂比较少，　所以用循环水中的钾离子浓度与补充水中钾　离子浓度之比计算浓缩倍数Ｎ时受到的干扰　比较小。即：Ｎ＝［Ｋ　］　Ｉ（＋］　２．２中水回用循环水浓缩倍数的计算　２．２．１中水　所谓中水是相对于上水（自来水）和下水　（污水）而言的，是指污水经处理后，达到规定　的水质标准，可在一定范围内重复使用的非　饮用水。　

循环水商谶缩篮数　

一　前言　循环水冷却系统是石化行业重要的公用工程，该　系统运行的质量直接关系到生产装置及设备的安全运　行，是决定企业生产能否实现长期稳定运行的重要因素。　由于循环水冷却系统在石化行业的用水所占比例较高，　一般在（１／２－２／３）甚至更高，是石化企业最大的用水　大户。对于年用水量均在千万吨以上的石化行业，尤其　对于处于缺水地区的企业，若要实现企业可持续发展，　必须解决企业用水的问题。通过应用配套药剂产品、水　质自动控制系统及在线检测等技术的开发，使循环水　冷却系统的应用在天津石化取得显著效果。提高循环　水系统处理质量，最大限度地降低循环水系统的消耗，　已成为工业循环水冷却系统技术的发展方向。　二　原理分析及攻关方向　敞开式循环水冷却系统的主要原理：见（图一）　

排水　（图一）敞开式循环水冷却系统原理　主要水量平衡关系如下：　总补水量（Ｍ）＝蒸发损失量（Ｅ）＋排污量（Ｂ）＋风吹　损失（Ｄ）＋渗漏损失（Ｆ）　一４Ｒ一　由于敞开式循环水冷却系统，主要是依靠大量的水　分蒸发来达到水的冷却目的，因此蒸发损失量（Ｅ）主要与　气候、冷却幅度及系统循环量有关，取决系统冷却的热量。　Ｅ＝　（Ｒ—Ｂ）　Ｃｃ＝ｅ（ｔ１－ｔ２）　式中：　：蒸发损失率　Ｒ：系统循环水量　Ｂ：系统排污量　ｔ　ｔ，：循环冷却水进、出温度　Ｅ＝仪（Ｒ—Ｂ）　Ｃ【＝ｅ（ｔ　－ｔ，）　式中：　：蒸发损失率　Ｒ：系统循环水量　Ｂ：系统排污量ｔ　ｔ，：循环冷却水进、出温度　排污量（Ｂ）与冷却塔的蒸发损失量和系统运行的　浓缩倍数Ｎ有关　一般可按公式：Ｂ＝Ｅ／（Ｎ一１）　风吹损失（Ｄ）：主要与风速、冷却塔的形式和结构　有关，其值约为：Ｄ＝（０．２％－０．５％）Ｒ。　渗漏损失（Ｆ）：主要与循环水系统的维护及管理水　平有关，其量应视系统的具体情况定。　通过以上原理分析可以看出，若要实现循环水系统　的节水运行，必须保证生产装置对于循环水系统科学　管理需要的基础上，采取有效的工艺措施：１、提高浓缩　倍数；２、控制风吹损失；３、减少渗漏损失；４、利用替代　水源，减少总补水中的新水耗量，以实现循环水系统的　节水运行。　以上控制风吹损失和减少渗漏损失属于设备管理　需要采取的措施，而提高浓缩倍数和替代水源工作，是　涉及到循环水系统运行管理和一些技术问题，因此需　要制定切实可行的技术方案予以解决，确保提高浓缩　倍数及替代水源的循环水系统的运行稳定。　由于循环水系统高浓缩倍数运行及采用回水做为　补水，增加了循环水水质结垢和腐蚀程度，加大水处理　的难度，使系统处于“亚稳定”状态。若相应的水处理的　技术跟不上，将会直接导致水处理效果恶化，影响设备　的安全、经济运行。因此，必须在实施过程中彻底解决　与水质腐蚀及结垢相关的环节。　三、实施过程及效果　在循环水实施高浓缩倍数及中水应用的技术开发中，　主要面临循环水系统中的含盐量、悬浮物、有机物含量　相对增加。因此，必须提高循环水缓蚀阻垢药剂的性能、　杜绝结垢、腐蚀的现象。同时，通过实施水质工艺自动　

垃圾焚烧发电项目循环水浓缩倍率的确定与节水分析

摘要：垃圾焚烧发电项目循环冷却水系统是垃圾焚烧发电厂水量最大、水质最为复杂的用水系统，系统运行的稳定性对电厂安全经济运行具有重要影响。本文分析循环冷却水系统浓缩倍率与节水的关系，分析循环冷却水处理技术等。有效提高循环冷却水利用率，减少对水资源的消耗。让循环冷却水系统发挥经济性和节水、节能效果，进而为垃圾焚烧发电厂创造更多的经济效益和社会效益。

关键词：垃圾焚烧发电；循环冷却水；节水；浓缩倍率;优化处理

1.水源

1）项目的生产、生活及消防用水水源可采用市政自来水、地表水和市政中水。一般情况下不考虑使用地下水，当采用地下水时，必须进行水量及水质论证工作，且需获得当地相关部门的许可。地表水源主要包括：江、河、湖泊、水库等。

2）项目开展前期，需进行水资源论证工作，获取取水许可证。

3）采用市政自来水与其他水源时，市政自来水管道不得与其他水源管道连接。

4）据水源水质报告，合理选择原水的处理工艺。

5）生产给水系统水质应满足《城市污水再生利用-工业用水水质》GB/T

19923-2005的敞开式循环冷却水补充水的水质要求。

6) 生活垃圾焚烧发电项目冷却水用水是一个较大耗水单元，通过废水综合利用、零排放的项目相比更节水，且垃圾焚烧发电项目耗水指标有减少。当前在电厂生产中主要通过提高浓缩倍数的方式来节水，但是随着浓缩倍数的升高，容易增大循环水系统结垢、腐蚀的概率。循环冷却水的零排污具体操作为：提高浓缩倍数到4~5，循环水系统可减少污水的排放；若浓缩倍数达到4~5依然有少量污水进行排放，则将污水通过处理达标后作为补充水送回循环水系统中，处理系统产水的浓水可用于厂内的部分生产用水点（用水水质要求不高），保证循环水系统的零排放。

1.1水中杂质及其分类：

1.1.1水中杂质：

悬浮物：悬浮物是构成水中混浊度的主要因素，一般粒径在100nm 以上。

胶体物质：是由许多分子或离子组成的集合体，其颗粒直径一般为1nm~100nm之间。

循环冷却水系统的浓缩倍数与补充水量、排污水量的关系

太原钢铁(集团)公司 陶其鸿

1、浓缩倍数的定义

在敞开式循环冷却水系统中， 由于蒸发，系统中的水会越来越少，而水中各种矿物质和离子

含量就会越来越浓。为了使水中含盐量维持在一定的浓度，必须补充新鲜水，排出浓缩水。

通常在操作时用浓缩倍数来控制水中含盐的浓度。 循环冷却水的浓缩倍数是该循环冷却水的

含盐量与其补充水的含盐量之比(用 K表示)，即：

K=CR/CM

式中CR --- 循环水中某物质的浓度;

CM——补充水中某物质的浓度。

2、浓缩倍数与补充水量、排污水量的关系

提高循环冷却水系统浓缩倍数可以降低补充水的用量， 从而节约水资源；还可以降低排污水

量，从而减少对环境的污染和废水的处理量。

假设循环冷却水系统的循环水量 R为10000m3/h，冷却塔进出口温差10C，则不同的浓缩

倍数K与补充水量M、排污水量B的关系如下表：

浓缩倍数与补充水量、排污水量的关系

K值 (直流水)

循环水量R(m3/h) 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000

蒸发水量E(m3/h) 0 174 174 174 174 174 174

E/R(%) 0

排污水量B(m3/h) 10000 349 174 87 58 44 19

B/R(%) —

补充水量M(m3/h) 10000 523 348 261 232 218 193

补充水量占循环水量的

百分比M/R (%) 100

从上表可以看出，随着循环冷却水浓缩倍数 K的增加，循环冷却水系统的补充水量 M和排

污水量B都不断减少。但是，过多地提高浓缩倍数，会使循环水中的硬度、碱度和浊度升 得太高，水的结垢倾向增大很多。还会使水的腐蚀性离子的含量增加， 水的腐蚀性增强。因

此，冷却水的浓缩倍数并不是越高越好，通常一般控制在〜左右。 国家发改委组织编写的“中国节水技术大纲”提出： “在敞开式循环冷却水系统，推广浓缩