循环冷却水系统的浓缩倍数与补充水量、排污水量的关系
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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。
浓缩倍数(cyclw of concentratin)循环冷却水中,由于蒸发而浓缩的物质含量与补充水中同一物质含量的比值,或指补充水量与排污水量的比值。
在循环冷却水中,由于蒸发而浓缩的溶解固体与补充水中溶解固体的比值,或指补充水流量对排污水流量的比值。
在实际测量中,通常为循环冷却水的电导率值与补充水的电导率之比。
提高冷却水的浓缩倍数的好处:• 提高冷却水的浓缩倍数,可以降低补充水的用量,节约水资源;• 提高冷却水的浓缩倍数,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;• 提高冷却水的浓缩倍数,可以节约水处理剂的消耗量,从而降低冷却水处理的成本;过多地提高冷却水的浓缩倍数的坏处:• 过多地提高冷却水的浓缩倍数,会使冷却水中的硬度、碱度太高,水的结垢倾向增大;因此,我们要保证冷却水的处理效果,必须控制好冷却水的浓缩倍数,通常,对于中央空调冷却水的浓缩倍数一般控制在4~5为佳。
浓缩倍数是工业用循环水的一个重要指标,现在很多地方都采用氯根、Ca2+、Na+、K+测定,但是由于氯离子有人为添加的因素,所以用氯离子表示浓缩倍数的实际意义不大;一般来说,Ca2+是结垢因素,循环水在运行过程中或多或少会出现结垢现象,尤其在高浓缩倍数的情况下,因此用Ca2+测定出来的浓缩倍数会偏低;K离子在水中的溶解度相当大,在运行过程中不会析出,同时补充水的K也基本稳定,因此用K测定出来的浓缩倍数较准确。
什么是循环水的浓缩倍数?循环冷却水通过冷却塔时水分不断蒸发,因为蒸发掉的水中不含盐分,所以随着蒸发过程的进行,循环水中的溶解盐类不断被浓缩,含盐量不断增加。
为了将循环水中含盐量维持在某一个浓度,必须排掉一部分冷却水,同时要维持循环过程中水量的平衡,为此就要不断的补充新鲜水。
新鲜水的含盐量和经过浓缩过程的循环水的含盐量是不相同的,两者的比值称为浓缩倍数,并以下式表示:N=S 循S 补式中:S—循环水的含盐量,mg/L;循—补充新鲜水的含盐量,mg/L。
循环水浓缩倍数是指循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率(以补充水作基准进行比较),它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。
浓缩倍数低,耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用;可是浓缩倍数过高,水的结垢倾向会增大,结垢控制及腐蚀控制的难度会增加,水处理药剂会失效,不利于微生物的控制,故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。
浓缩倍数的检测方法有很多,由于各厂补充水水质及循环水运行情况的差异,不同方法测出的结果都不同,所以对不同循环水浓缩倍数的检测方法进行比较是很有必要的。
1 循环水浓缩倍数的检测方法循环水系统日常运行时,浓缩倍数的检测一般是根据循环水中某一种组分的浓度或某一性质与补充水中某一组分的浓度或某一性质之比来计算的。
即:K=C循/C补(1)式中C循--循环水中某一组分的浓度C补--补充水中某一组分的浓度但对于用来检测浓缩倍数的某一组分,要求不受运行中其他条件如加热、投加水处理剂、沉积、结垢等情况的干扰。
因此,一般选用的组分有Cl-、Ca2+、SiO2、K+和电导率等。
1.1 Cl-、Ca2+法虽然Cl-的测定比较简单,在循环水运行过程中既不挥发也不沉淀,但我厂因常用Cl2或NaClO、洁尔灭等药剂来控制水中的微生物及粘泥,这样会引入额外的Cl-,用该法测得的浓缩倍数会偏高;同时循环水系统在运行过程中或多或少地会结垢,尤其在高浓缩倍数时更为明显,故用Ca2+法测得的浓缩倍数会偏低。
1.2 电导率法电导率的测定比较简单、快速、准确。
从理论上来说,在循环水系统中常需要加入水处理剂和通入Cl2,这会使水的电导率增加,另外当系统设备有泄漏时也会使电导率明显增高,故用该法测出的电导率也会产生很大的误差。
事实上,我厂于1996年3-7月用电导率法进行了测试,结果表明:用作基准的补充水--长江水的电导率是波动不稳的,其波动范围为154~291 μS/cm;循环水的电导率也是波动不稳的,一循、三循波动范围分别为330~613 μS/cm、308~618 μS/cm。
循环冷却水运行方案2020(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--余热发电循环冷却水系统运行方案山东晟水源环保科技有限公司二零二零年八月循环冷水系统化学处理方案1. 前言:..................................................... 错误!未定义书签。
2、系统概况:................................................. 错误!未定义书签。
循环水系统基本工艺参数:.................................. 错误!未定义书签。
水质分析:................................................ 错误!未定义书签。
3、水质判断:................................................. 错误!未定义书签。
、饱和指数计算:.......................................... 错误!未定义书签。
4、正常运行方案: .............................................. 错误!未定义书签。
药剂选用及简介:......................................... 错误!未定义书签。
阻垢缓蚀剂使用方法........................................ 错误!未定义书签。
缓蚀阻垢剂加药器、加药位置示意图......................... 错误!未定义书签。
杀菌灭藻处理:........................................... 错误!未定义书签。
5. 循环水运行日常管理及控制指标:............................. 错误!未定义书签。
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=C R/C M式中C R——循环水中某物质的浓度;C M——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10℃,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2.0~4.0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,推广浓缩倍数大于4.0的水处理运行技术;2006年淘汰浓缩倍数小于3.0的水处理运行技术。
”3、青岛钢铁有限公司部分工序净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量和浓缩倍数K=4时净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量(m3/h)4、综述对敞开式循环冷却水系统蒸发水量约占循环水量的1.7-1.8%;在浓缩倍数K=4时,排污水量约占循环水量的0.5%,新水补充量约占循环水量的2.2-2.3%。
循环冷却水系统蒸发水量和空气的干球温度(T)与进出口温差(Δt)的关系按经验公式E=(0.1+0.002T)·Δt %·R计算E为蒸发水量(m3/h),R为循环水量(m3/h)%。
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,而水中各种矿物质与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就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=C R/C M式中C R——循环水中某物质的浓度;C M——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与废水的处理量。
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10℃,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、排污水量的关系从上表可以瞧出,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与排污水量B都不断减少。
但就是,过多地提高浓缩倍数,会使循环水中的硬度、碱度与浊度升得太高,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就是越高越好,通常一般控制在2、0~4、0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,推广浓缩倍数大于4、0的水处理运行技术;2006年淘汰浓缩倍数小于3、0的水处理运行技术。
”3、青岛钢铁有限公司部分工序净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量与浓缩倍数K=4时净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量(m3/h)4、综述对敞开式循环冷却水系统蒸发水量约占循环水量的1、7-1、8%;在浓缩倍数K=4时,排污水量约占循环水量的0、5%,新水补充量约占循环水量的2、2-2、3%。
循环冷却水系统蒸发水量与空气的干球温度(T)与进出口温差(Δt)的关系按经验公式E=(0、1+0、002T)·Δt %·R计算E为蒸发水量(m3/h),R为循环水量(m3/h)%。
补水率理论计算公式说明
B-排污水量m3/h
E-蒸发水量m3/h
R-循环水量m3/h
N-浓缩倍数
M-补充水量m3/h
W-风吹损失m3/h
●按照《工业循环冷却水处理设计规范GB50050--2007》
浓缩倍数N=M/(B+W) 即浓缩倍数=补水量/(排污量+风吹损失)⑴
实际上:N=M/B-(M/B-c0/c M)e-B/V(t-t0)经验算发现补水和排污量以月计算时,公式一偏差很小,可以略去不计。
补水量M=E+B+W 即补水量=蒸发量+排污量+风吹损失⑵
蒸发水量E=K·△t·R ⑶
其中:△t --- 冷却塔进出水温差(℃)
K --- 气温系数(1/℃)
由⑴、⑵、⑶推出B+W=E/(N-1)
●根据公司节水考核指标要求:
补水率=补水量/循环量+1
=M/R+1
=(E+B+W)/R+1
=E·N/[(N-1)·R]+1
= K·△t·R·N/[(N-1)·R]+1
= K·△t·N/[(N-1)]+1
从上式可以看出补水率仅与浓缩倍数N、冷却塔进出水温差△t、以及大气温度相关。
以我厂2012年3月循环水数据计算:
统计补水率=补水量/循环量+1=21786.9kt/312.9kt+1=1.0144
理论计算补水率= K·△t·N/[(N-1)]+1=0.0015*7.7*6.56/(6.56-1)+1=0.0136+1
从附表的计算结果可以看出,我厂的统计数据通常与理论数据比较接近,而且偏大,其它厂则都比理论值小,并且一些数据与理论值偏差较大。
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=C R/C M式中C R——循环水中某物质的浓度;C M——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10℃,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2.0~4.0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,推广浓缩倍数大于4.0的水处理运行技术;2006年淘汰浓缩倍数小于3.0的水处理运行技术。
”3、青岛钢铁有限公司部分工序净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量和浓缩倍数K=4时净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量(m3/h)4、综述对敞开式循环冷却水系统蒸发水量约占循环水量的1.7-1.8%;在浓缩倍数K=4时,排污水量约占循环水量的0.5%,新水补充量约占循环水量的2.2-2.3%。
循环冷却水系统蒸发水量和空气的干球温度(T)与进出口温差(Δt)的关系按经验公式E=(0.1+0.002T)·Δt %·R计算E为蒸发水量(m3/h),R为循环水量(m3/h)%。
工业循环冷却水处理一. 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3.3 循环水系统水处理效果指标3.4补充水量与浓缩倍率、排污水量关系3.4.1 补充水量 = 蒸发水量 + 排污水量 + 风吹损失 + 渗漏3.4.1.1 蒸发水量: e =⊿t×q×4.184÷r(m3/h )式中:t—示进出水温差,℃;q—示循环水量,m3/h;r—示蒸发潜热,kj/kg;(根据系统设计温度一般r值为2404.5 kj/kg)3.4.1.2 风吹损失:一般为循环水量的0.1%,为0.5 m3/h;3.4.1.3 排污水量:b排= e÷(k-1)- d(风吹)式中:k—示浓缩倍数;d—示风吹损失,一般为循环水量的0.1%;3.4.1.4 系统渗漏:系统渗漏一般设为0 m3/h3.4.2 与水处理药剂投入关系系统水处理费用与补充水量成正比,因此提高浓缩倍率运行,是降低水处理费用的有效方法,但随浓缩倍率提高一定倍数时,又会使循环水中有害物质含量超标,因此须同时采取一定的辅助措施,如ph调节/加大旁流过滤处理等方法,使系统处理综合成本最低。
循环冷却水处理技术方案一、前言冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩,冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入,以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用,会产生很多问题。
如:水垢附着,设备腐蚀,微生物的滋生与粘泥等问题。
化工厂循环水冷却水系统是生产的重要部分,良好的循环水系统是企业生产设备安全、稳定、长周期、满负荷运转的必要条件之一。
提高水处理技术水平,实现节水、节能,延长设备使用寿命和装置运行周期是提高企业整体经济效益的一条重要途径。
AA节能科技有限公司简介:二、循环水系统情况(1)循环水量(Q):1000m3/h×2台(2)保有水量(V):约800m3(水池+管道+换热器)(3)补水量(Qb):约59m3/h(4)浓缩倍数(K):2.5倍(5)系统材质:换热器器管:碳钢循环水主管道:碳钢(6)系统类型:采取开放式循环冷却(7)补充水源:工业水三、药剂的选择及确定依据对贵公司水质的分析化验,结合我们以往处理经验,为贵厂选择了我公司化工厂专用缓蚀阻垢剂BF-204。
并通过一系列的试验确定了该药剂在贵厂水质条件下的效果和投加浓度。
1、通过实验室静态阻垢和旋转挂片腐蚀试验我们确定在贵厂循环水系统投加50mg/L的BF-204化工厂专用缓蚀阻垢剂,阻垢率在95%以上,碳钢腐蚀率小于0.125 mm/a;2、从以往运行经验看,该产品在用户使用过程中挂片测试及实际应用中,碳钢腐蚀率会在0.0258 mm/a-0.0409 mm/a,阻垢率达98%-99.5%以上,优于国家标准指标(GB50050-2007工业循环冷却水设计规范水质要求确定的技术指标、碳钢腐蚀率0.075mm/a,阻垢率85%)。
通过一系列的试验结果我们可以得出贵厂循环冷却水在正常情况下运行,缓蚀阻垢剂BF-204在水中的加药量为50mg/L。
四、药剂的使用方法循环水系统的运行管理是机组系统安全运行的保障。
循环水系统的水量损失(数据来源于《机械通风冷却塔工
艺设计规范GB/T50392》)
循环水系统的水量损失主要在冷却塔上,分为三大部分,即蒸发损失、风吹损失、排污。
1.蒸发损失水量:
方法一(经验公式):
蒸发损失=蒸发水量损失百分率×循环水量=蒸发损失系数×进出冷却塔温差×循环水量。
蒸发损失百分率是蒸发损失水量与总循环水量的比值,蒸发损失系数根据气温来确定。
根据下表:蒸发损失水量为:(万分之八至万分之十六)×进出塔温差×循环水量。
方法二:(经验公式)
蒸发损失=(0.001+0.00002×空气干球温度)×水温差×循环水量
2.风吹损失水量
根据下表,风吹损失为:万分之十×循环水量。
3.排污水量
排污量=(蒸发量/(N-1)-风吹量) 推导过程如下:
4.循环水总补水量
方法一:补水量=蒸发量+风吹量+排污量
方法二:补水量=浓缩倍数×(风吹量+排污量)
风吹水量浓缩倍数蒸发水量排污水量风吹水量排污水量蒸发水量
浓缩倍数风吹水量
排污水量蒸发水量风吹水量排污水量蒸发水量风吹水量排污水量浓缩倍数蒸发水量风吹水量排污水量补水量=风吹水量
排污水量补水量补水中某盐的浓度循环水中某盐的浓度浓缩倍数补水量补水中某盐的浓度=风吹水量排污水量循环水中某盐的浓度-)
(=)=
(==所以又由于=)(平衡:
根据循环水的离子浓度Q N Q Q Q Q Q N Q Q Q Q Q Q Q Q N Q Q Q Q Q Q Q C C N Q C Q Q C 111-+-++++++++=⨯+⨯。
人类日常生活离不开水,工业生产也同样离不开水。
随着工业生产的发展,用水量越来越大,很多地区已经出现供水不足的现象,因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。
工业用水主要包括锅炉用水、工艺用水、清洗用水和冷却用水、污水等。
其中用水量最大的是冷却用水,约占工业用水量的百分之九十以上。
不同的工业系统和不同用途对水质的要求是不同的;但各工业部门使用的冷却水对水质的要求基本上是一致的,这就使得冷却水质控制在近年来作为一门应用技术获得了迅速的发展。
在工厂中,冷却水主要用来冷凝蒸汽,冷却产品或设备,如果冷却效果差,就会影响生产效率,使产品的收率和产品的质量下降,甚至于会造成生产事故。
水是比较理想的冷却介质。
因为水的存在很普遍,和其它液体相比,水的热容或比热较大,水的汽化潜热(蒸发潜热)和熔化潜热也很高。
比热是单位质量的水温度升高一度时所吸收的热量。
常用的单位是卡/克·度(摄氏)或英热单位(B.T.U.)/磅·度(华氏)。
用这两个单位表示水的比热度时,其数值是相同的。
热容大或比热大的物质升高温度时需要吸收大量的热量,而本身温度并不明显升高,因此水具有良好的贮热性能。
潜热是物态发生转变时所吸收或放出的热量。
一克分子水蒸发成为一克分子蒸汽需要吸收近一万卡的热量,因此水蒸发时能吸收大量的热量,从而使水温下降,这种依靠水份蒸发带走热量的过程称为蒸发散热。
和水一样,空气也是一种常用的冷却介质。
水和空气的导热性能都很差,在0℃时,水的导热系数是0.49千卡/米·小时·℃,空气的导热系数是0.021千卡/米·小时·℃,但水与空气相比,水的导热系数要比空气高24倍左右。
因此,当冷却效果相同时,用水冷却比用空气冷却的设备要小得多。
大型工业企业和用水量大的工厂一般都采用水冷却。
常用的水冷系统可以分成三类,即直流系统、密闭系统和敞开蒸发系统,后两种冷却水都是循环使用的,故又称为循环冷却水系统。
循环冷却水系统加药规程一、水处理术语循环冷却水系统:以水作为冷却介质,由换热设备、冷却设备、水泵、管理及其它有关设备组成,并循环使用的一种给水系统。
补充水量(M):循环冷却水系统在运行过程中,补充所损失的水量。
蒸发损失(E):在敞开式循环冷却水系统中,热的循环水在冷却塔中因蒸发而被冷却,在此过程中的损失水量。
飞溅和风吹损失(D):通风时的气流从系统带入大气的水量及冷却塔飞溅水量损失。
排污水量(B):为维持系统中一定的浓缩倍数而排出的水量。
冷却幅度(△T):冷却塔入口与集水池出口的温差。
循环水量(R):循环冷却水系统中循环的水量。
浓缩倍数(N):循环冷却水中含盐量与补充水含盐量之比。
系统容积(V):包括冷却塔水池、热交换器、管道及辅助设备在内的整个冷却系统的容水量。
二、平衡参数计算:1、浓缩倍数N=M/(B+D)或C1-循/C1–补2、补充水量M=B+D+EM=E×N/(N-1)3、排污水量B=E×N/ (N-1)4、蒸发水量E=R×△T×0.2×10-2(m3/h)5、基础投加药剂量(kg)药剂保持浓度(mg/L)×系统保有水量(m3)×10-36、日常运行水平衡时投入药剂量(kg/天)药剂保持浓度(mg/L)×补充水量(m3/h)×24×10-3三、阻垢缓蚀剂阻垢缓蚀剂由膦羧酸聚合物、有机膦酸盐、磺酸盐多元共聚物、铜缓蚀剂、特种界面活性剂等组成的全有机配方,对水中的钙、镁、硅盐具有螯合、低限抑制、晶格畸变作用,易生物降解,投加浓度60mg/L—80mg/L。
(1)基础加药系统投入运行,经清洗预膜或水被大量置换后,为保证水中有效药剂浓度,必须以系统容积为计算依据进行基础加药。
计算公式:阻垢缓蚀剂=V×60×10-3(kg)式中:V—系统容积,m360—药剂运行浓度,(mg/L)(2)正常加药由于不断补充鲜水,排污、泄漏和系统对药剂消耗,水中阻垢缓蚀剂浓度下降,为维持药剂浓度,保证水处理效果,必须不断加入药剂。
垃圾焚烧发电厂冷却水系统分析摘要: 循环冷却水系统是垃圾焚烧发电厂的重要系统之一。
循环冷却水系统的运行直接影响汽轮机的真空度,从而影响汽轮机的出力和安全。
本文对垃圾焚烧发电厂冷却水系统进行有关阐述,分析冷却水系统设备选型,分析循环冷却水系统浓缩倍数与节水的关系,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;循环冷却水系统;节水;节能;减排引言在新时代背景下,随着社会的不断进步,国家对电厂循环冷却水处理以及节水的要求越来越高,电厂必须加大对循环冷却水理工作的力度。
如何选择合理循环冷却水系统方案,如何让循环冷却水处理措施发挥出最大的节水效果,成为我国各大电厂的首要任务。
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。
因此,垃圾焚烧发电厂设计工作必须对循环冷却水系统的原水水质及水量、循环排污水的水质及水量、工艺设备配置、当地气候条件、节水措施等因素综合分析,选择合理的循环冷却水系统方案。
1 循环冷却水系统概述循环冷却水系统分为闭式系统和开式系统两类。
闭式冷却水系统中的循环冷却水不与大气接触,采用间冷方式冷却,水量损失很少,水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化。
开式循环水系统是循环冷却水与被冷却介质直接接触换热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。
开式系统循环水的再冷却是通过冷却塔进行的,因此冷却水再循环过程中要与空气接触,部分水在通过冷却塔时不断被蒸发损失,因而水中各种矿物质和离子含量也不断浓缩增加。
垃圾焚烧发电厂,除极度缺水的地理条件下采用封闭式循环冷却水系统(比如空冷岛冷却系统),其他在生产水源充足条件下,考虑发电经济性,大都采用开式循环冷却水系统。
本文着重分析敞开式循环冷却水系统。
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=C R/C M
式中CR --- 循环水中某物质的浓度;
C M——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:
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,推广浓缩倍数大于的水处理运行技术;2006年淘汰浓缩倍数小于的水处理运行技术。
”
3、青岛钢铁有限公司部分工序净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量和浓缩倍数
K=4时净环水系统现状耗新水量、排污水量、蒸发水量( m3/h)
4、综述
对敞开式循环冷却水系统蒸发水量约占循环水量的;在浓缩倍数K=4时,排污水量约占循环水量的%,新水补充量约占循环水量的。
循环冷却水系统蒸发水量和空气的干球温度( T)与进出口温差(△ t)的关系
按经验公式E= ( +)•△ t % • R计算
E为蒸发水量(m3/h), R为循环水量(m3/h)
%。