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水循環意義范文1
在化工生產中,主要是通過一系列的化學反應得到自己所需的產品。伴隨著這一系列的化學反應,會出現大量的物力變化,在溫度方面的表現尤為明顯。因此,降溫是化工生產中必不可少的一個環節。降溫的過程就是一個熱交換的過程。在化工生產中的熱交換主要是通過換熱器來實現的。換熱器的形式多種多樣,可分為混合式換熱器、蓄熱式換熱器、間壁式換熱器三類。每一類下面多種形式,此處不再贅述。不管何種形式的換熱器,也不論介質間是否直接接觸,最終的目的都是將化學反應產生的熱量消除或帶走。循環水系統就是一個主要的降溫設施。
循環水系統是將循環水池中的水通過泵輸送到各個換熱器中,經過熱交換器后回到冷卻塔降溫。再將降溫后的水輸送到各個換熱器的過程。循環水的衡量指標有很多,壓力、流量、濁度、堿度、硬度、濃縮倍數等。循環水的流量和壓力是由輸送循環水的泵的流量和揚程所決定的,各系統不同,所選的泵也不同,只要選型時符合系統要求即可。而循環水的水質的調節卻是一個比較復雜的過程。
工業循環冷卻水系統在運行過程中,由于水分蒸發、風吹損失等情況使循環水不斷濃縮,其中所含的鹽類超標,陰陽離子增加、pH值明顯變化,致使水質惡化,而循環水的溫度,PH值和營養成分有利于微生物的繁殖,冷卻塔上充足的日光照射更是藻類生長的理想地方。而結垢控制及腐蝕控制、微生物的控制等等,必然的需要進行循環水處理??刂萍皽y量的主要指標為:濁度、硬度、PH值、濃縮倍數等。
濁度是指水中懸浮物對光線透過時所發生的阻礙程度。水中的懸浮物一般是泥土、砂粒、微細的有機物和無機物、浮游生物、微生物和膠體物質等。水的濁度不僅與水中懸浮物質的含量有關,而且與它們的大小、形狀及折射系數等有關。循環水的濁度要求一般是≤10mg/L,濁度太大容易造成管線及設備堵塞,濁度太小要求加入的新鮮水和排放的循環水量都會增大,成本太高。
硬度最初是指水中鈣、鎂離子沉淀肥皂水化液的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度,其中包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度)。硬度過高說明水中的鈣、鎂離子多,容易出現管道及設備結垢。因此,當水的硬度超標時需向水中加入阻垢劑,使水中的鈣、鎂離子變成難溶于水的物質,排出循環水系統。
氫離子濃度指數是指溶液中氫離子的總數和總物質的量的比。它的數值俗稱“pH值”。表示溶液酸性或堿性程度的數值,即所含氫離子濃度的常用對數的負值。PH值<7表明水顯酸性,14>PH值>7表明水顯堿性。一般循環水中的PH值要求弱堿性,即10>PH值>7。
水循環意義范文2
關鍵詞:排污水回收;工藝流程;多介質過濾器;反滲透;給水PH值
在當今快速發展的市場上,環保問題變的格外敏感而嚴峻,知道向哪個方向努力能夠降低成本,貫徹好節能減排工作,是保持競爭能力的關鍵。消耗更少的水意味著水費支出更少,水處理費用更少,污水排放費用的更少。對于我廠來說,現有12個循環水站是排水大戶,循環冷卻水系統耗水量占全廠的70%以上,其中排污水量約占我廠總耗水量的20%~30%,回收利用好這部分水,可節省水資源、減少廢水排放、取得很好的社會效益和經濟效益。
循環冷卻水的濃縮賠率一般在3.0以上,所以循環冷卻水的排污水含鹽量比較高,回收利用這部分水需要對其進行脫鹽處理。目前,反滲透(RO)技術以其無需要酸堿、設備占地面積小、不產生二次污染等優點逐漸占據了水脫鹽處理的市場,循環冷卻水系統的排污水經反滲透脫鹽后,可作為循環冷卻水系統和鍋爐的補充水。電力行業鍋爐補給水幾乎全部采用帶有RO預脫鹽的水處理系統,取代單一的離子交換系統。
1、水質特點
循環冷卻水排污水具有以下特點:(1)含有一定數量的懸浮物,顆粒細小,濁度低;(2)敞開式循環冷卻水系統的冷卻方式以蒸發散熱為主。在連續生產中,濃縮倍率不斷提高,所以水中成垢的離子Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-及活性硅的含量較高。
2、工藝流程分析
排污水的預處理需投加絮凝劑和微生物抑制劑等,砂濾和活性炭過濾器出水水質(SDI<5〕不太穩定,波動較大,反滲透膜對進水水質要求嚴格,否則易引起反滲透膜滋生微生物,控制起來較困難;為此采用壓力式過濾器加超濾的預處理工藝處理循環水排污水。超濾(UF)出水濁度小于1mg/L,SDI小于2,出水水質穩定,為反滲透除鹽處理穩定運行提供了良好的基礎。在山西某電廠回收循環冷卻水排污水工藝中,其RO系統為一級三段式,采用BW30-4040型復合膜,流程如圖I所示。各段出水回收率分別為37%、60%、75%,每段組件為一個壓力容器。運行中,每個膜元件的回收率控制在15%左右,膜元件要求給水PH范圍為4~11。
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2.1預處理系統選型的基本原則
通常采用多介質過濾器,多介質過濾器就是一種壓力式過濾器,上層濾料顆粒最大,由密度小的輕質濾料組成,如無煙煤、活性炭;中層濾料粒徑居中,密度居中,一般為石英砂組成;下層濾料由粒徑最小,密度最大的重質濾料組成,如磁鐵礦。上層濾料起粗濾作用,下層濾料器精濾作用,這樣就充分發揮了多介質濾床的作用,出水水質明顯好于單層濾料的濾床,不但能去除水中懸浮物、膠體、生物粘泥,而且能有效去除色、味、余氯和有機物,也可以去除硬度、堿度和鹽以及其它有害物質,其出水水質(SDI<3〕和運行穩定性均滿足后續反滲透設備的要求,從而延長雙膜工藝系統(UF+RO)的使用壽命。由于無閥濾池(1)反洗強度低,反洗效果差,(2)砂子易板結,過濾效果無法保證,(3)開放式結構,易滋生藻類和細菌,(4)反沖洗耗水量大,浪費藥劑和冷卻水,(5)維護工作量繁重,等缺點,逐漸被壓力式介質過濾器所取代。在保證基本的過濾效率的基礎上,克服了上述無閥濾池的缺點而得到客戶的認可。
2.2 RO系統的測試和計算方法
溶液的PH值會影響溶液組分的離子化形態,進而影響膜的脫鹽率和膜通量。脫鹽率與膜通量是RO的主要性能參數,表征RO水處理系統的運行效果。所以通過測試了在不同給水溫度下,給水PH的變化對RO系統的脫鹽率與膜通量的影響,并確定不同給水PH下RO系統所能達到的極限回收率。給水PH值對RO 系統水處理效果及系統回收率的影響,為工藝運行參數的優化提供科學依據。
2.2.1 脫鹽率的計算
脫鹽率S由下式計算:
其中,ρ。和ρ分別為給水和產品水中離子的質量濃度。
2.2.2 膜通量的計算
膜通量J由下式計算:
J=V/(At)
其中,V為透過液體積,A為膜的有效面積,t為時間。
表1 不同溫度下給水PH對膜通量的影響
2.2.3 回收率的確定
RO膜將給水分為產品稅和濃水2部分,產品水中離子的含量趨于0。在水中難溶鹽不在膜上結垢的情況下,濃水中的某種離子的物質濃縮倍率Km與水的體積濃縮倍率Kv相等:
式中,qv,0和qv,c分別為給水和濃水的體積流量,ρ。和ρc分別為給水和濃水離子的質量濃度,R為系統回收率。
而當濃水側的某種難溶鹽的物質濃縮倍率Km<Kv,則表明這種難溶鹽在膜上析出結垢。試驗通過測試不同給水PH下RO裝置濃水側難溶鹽離子(CA2+、SO42-及活性硅)含量的變化,以Kv與氯離子的Km為衡量參照,觀察難溶鹽離子濃縮倍率隨RO回收率提高的變化情況。若某種離子的濃縮倍率與衡照參量明顯偏離,說明這種離子開始在膜上結垢,把膜上開始結垢時對應的回收率作為RO的極限回收率。
表2不同溫度下給水PH對脫鹽率的影響
2.2.4 結 論
RO的脫鹽率受溫度影響較為明顯,溫度越高脫鹽率越低;各溫度下的脫鹽率都隨給水PH的提高而逐漸增加,當給水PH在7.0~8.0時,脫鹽率的增幅趨于平緩;當給水PH達到8.0時,脫鹽率達到最高水平,進一步提高給水PH對脫鹽率沒有任何影響。
為保證RO較高的系統回收率,以達到節約用水、減少排放的目的,并防止RO膜表面產生濃差極化,保證膜的使用壽命及產水水質,應控制RO系統給水的PH小于8.0;如我廠回用的循環冷卻水排污水用于鍋爐補水,考慮后處理工藝中酸堿再生與排放費用較高,并對環境產生污染較嚴重,應把RO給水PH控制在7.0以上,保持RO系統的高水平的脫鹽率。
綜合以上各方面因素考慮,應把RO給水PH控制在7.5左右,以獲得最佳處理效果及最低能耗。工藝設計與運行可根據出水用途及水質要求進一步確定造作參數,以達到最佳處理效果和節能減排的運行要求。
實現循環水排污水以及工廠廢水零排放,可將被動局面轉為主動局面,但需投入一定的資金。
注:1、SDI――是水質指標的重要參數之一。它代表了水中顆粒、膠體和其他阻塞各種水凈化設備的物質含量。在反滲透水處理過程中,SDI值是測定反滲透系統進水重要指標之一,是檢驗預處理系統出水是否達到反滲透進水要求的主要手段。它的大小對反滲透系統運行壽命至關重要。
2、TSS――總的固體懸浮物。
3、濃縮倍數――循環冷卻水中,由于蒸發而濃縮的物質含量與補充水中同一物質含量的比值?;蛑秆a充水水量與排污量的比值。
4、UF――超濾系統。
水循環意義范文3
一、政府利用優化財政支出結構及環境轉移支付體系促進循環經濟發展
優化財政支出結構及環境轉移支付體系是財政政策在政府支出層面支持循環經濟發展的主要方式。環境轉移支付政策體系包括對促進循環經濟發展的研發、技術和生產或銷售的財政補貼、以及各類生態補償政策等等。
1 建立清潔生產專項資金。組成專家委員會,對清潔生產有關項目,企業、技術進行評估,審核:對具有一定預期效益的清潔生產項目,企業,技術等予以資助:資助方式可采取由專項資金直接撥款,或通過貼息、低息或無息貸款的形式提供,加強對專項資金的管理,確保??顚S?;拓寬專項資金來源,擴大資金融資渠道,采取多種形式加大融資力度。
2 增加環保支出。政府在環?;A設施方面的支出,是循環經濟發展的基礎,并可帶動循環經濟相關產業。這類支出包括生態示范區建設,日常管護、宣教、試點示范等支出,生態修復支出,資源開發生態監管等支出,其他還有環境保護管理事務支出,環境監測與監察支出,污染治理支出等。
3 加大財政對政府節約能源和政府機構節能改造的支持力度。對于政府機關的辦公場所,以節能設施改造和提倡減少浪費為財政支持重點。進行政府節能采購,各政府機構必須采購有“節能”標識的產品。各級政府在對機構內建筑,照明、采暖,制冷、辦公設備、車輛等用能設施、設備和產品等進行節能改造過程中,按一定比例,下撥補貼。對于在節能方面表現突出的機構給予獎勵。
4 建立生態補償機制。按照“誰開發誰恢復,誰利用誰補償”的原則建立生態補償機制。通過專項資金或專項支出實現對環保產業的轉移支付和生態補償。對按照環境保護要求行事而受到損失的企業,個人和集體予以補償。
5 加大支持循環經濟的政策研究、技術推廣,示范試點和宣傳教育。增加循環經濟政策與技術研究的科研費用,安排專項資金支持能源、資源效率技術的推廣項目,對重點,重大項目政府全資扶植,其他項目以貸款或部分撥款形式推進,在宣傳教育上,編印宣傳材料與組織培訓的費用由財政預算支出,同時提供部分經費支持各類媒體與社會團體在循環經濟與節約型社會方面的宣傳教育活動。
6 用財政補貼、政府貼息等手段,加大對企業符合循環經濟要求的污染防治項目的投入力度。
7 利用政府直接投資方式促進節能環保產業的發展。對在市場培育階段的節能環保產業,政府應該有所作為,可以實行直接投資的方式鼓勵產業做大和市場的形成。
二、利用綠色政府采購政策體系促進經濟增長方式的轉變,加快推進循環經濟發展
綠色采購政策是財政政策在政府支出層面支持循環經濟發展的又一重要政策。政府可以充分利用政府采購,支持企業生產節能減排和綠色消費,支持循環經濟的發展。
符合綠色節能標準的產品或服務,將在政府采購中獲得更多訂單。綠色政府采購體系要最終能夠培育和發展環保市場,促進環保節能市場的壯大。綠色政府采購具有引導生產,引導消費的重要作用。
在構建綠色采購政策體系方面,今后的主要任務有,配合中國環境認證標志計劃的推廣,建立健全綠色政府采購標準、清單和指南,編制采購預算、制定采購目錄時予以重點考慮,促進綠色采購發展的規范化和法制化,加強國家機構綠色采購的監督與管理等。
三、完善生態環境稅收,構建綠色稅收體系
1 開征環保稅。征收環境保護稅,可考慮將現行的排污、水污染、大氣污染,工業廢棄物,城市生活垃圾廢棄物,噪音等收費制度改為征收環境保護稅,建立起獨立的環境保護稅種,充分發揮稅收對環保工作的促進作用。環保稅應專項用于環保支出。
2 增加消費稅稅目。我國目前的消費稅更多地強調對奢侈品,非生活必需品的調控,對環保節能的支持作用不充分。因此應該加強消費稅的資源調控能力,將高耗能、高污染和資源消耗大的產品均納入消費稅征收范圍,并制定較高稅率進行調節。
3 完善資源稅。我國目前的資源稅,僅僅限于對鹽業和少數礦產資源的征稅,對促進環境保護和資源能源節約利用,不能完全發揮作用。應該擴大資源稅的征收范圍,增加資源稅的稅目,對非再生性資源征稅,以實現資源有效利用,鼓勵發展新能源,可再生能源等替代能源。資源稅應實行從價計征,提高資源稅稅率,促進企業的技術升級換代,減少資源使用。將資源稅和環境成本以及資源的合理開發、養護,恢復等掛鉤,根據不可再生資源替代品開發的成本、可再生資源的再生成本、生態補償的價值等因素,合理確定和調整資源稅的稅率。此外,可將現有的某些資源性收費并入資源稅。
水循環意義范文4
關鍵詞:清洗 預膜 循環水水質
前言
我廠第Ⅰ循環水系統包括I催循環水系統和I常循環水系統兩部分,前者分別向I催化裂化、氣體分離等生產裝置提供循環水冷卻水;后者向I常壓減壓分餾、二聯合等裝置供水??紤]對循環水水質的控制;兩部分循環水可以聯通運行也可以分開運行。I催化裂化裝置按計劃于1999年9月中旬完成了裝置檢修工作,歷時40天。其循環水系統換熱器管束在經過機械清洗后,長時間裸露在空氣中,表面覆蓋了一層厚薄不一的氧化膜及銹垢。為有效防止I催化裂化裝置開工運行后該循環水系統水冷器迅速產生腐蝕或結垢,我們采用了分系統清洗、預膜方式,單獨對I催循環水系統進行了冷態預膜,取得了較好的成膜效果,為I催循環水系統長周期平穩運行創造了良好的前提條件。與此同時,I催循環水系統的清洗預膜未影響I常壓減壓分餾等裝置的正常運行。第1循環水系統實現了兩個子系統清洗預膜與正常運行同步進行的目標。 1 清洗預膜的作用機理 1.1 化學清洗
化學清洗由清洗剝離與酸洗兩個過程組成,由于I催循環水系統管路及已進行過機械清洗的換熱器管束內壁多為鐵銹及殘垢,故只需采用酸洗,即通過無機酸或有機酸與鐵銹及鈣垢發生化學反應,將Fe2O3、Fe3O4或CaCO3等物質去除。常用的酸有鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸、氨基磺酸等。
1.2 預膜
酸洗結束后,管道及換器管束呈現出金屬本色,這種狀態極易發生腐蝕。應立即投加具有緩蝕效果的預膜劑,易與水中的兩價金屬離子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+)等形成絡合物(反應方程式見下),發生電沉積過程而形成沉淀性保護膜,均勻地覆蓋在金屬表面,從而將冷卻水中具有腐蝕性的離子與金屬表面隔開,阻止腐蝕的發生。同時,預膜后,還可控制結垢的增長,以避免導致垢下腐蝕。常用的預膜劑有無機磷和有機磷兩大類。
2Na5P3O10+5Ca2+Ca5(P3O10)2+10Na+
Ca5(P3O10)2+3Na5P3O105Na3CaP3O10 2 清洗預膜方案的選擇 2.1 第I循環水系統的特點
我廠第I循環水系統設計處理能力為12500t/hr,由上述兩個子系統組成,兩個子系統間設連通閥。在所有生產裝置投入正常運行的工況下,第I循環水系統采用混和運行方式供、回水,即將兩個子系統間供水、回水母管及吸水井之間的聯通閥打開,以便合理分醞裝置回水的熱負荷,充分發揮涼水塔的熱交換效率,達到降低出水溫度的目的。
2.2 預膜方案的確定
根據第I循環水系統的特點,對I催循環水系統的清洗預膜可以采用以下兩種方案:
一是不停車熱態法清洗預膜;二是分系統運行,單獨對I催循環水系統進行冷態法清洗、預膜。熱態法預膜的優點是可以使I催化裂化裝置的投運時間提早3天。其缺點:1.對預膜劑的耐溫要求高;2.腐蝕率較大,難以控制;3.費用高。而冷態法預膜具有效果好,腐蝕率較小,費用低的特點。因此,為確保預膜效果,采用方案二,即單獨對1催循環水系統進行冷態法清洗預膜,較為合理。在我廠以往的清洗和預膜過程中,也采用冷態法預 膜,只使用單一的無機磷預膜劑即可滿足生產要求,當時的工況條件是第一循環水系統所有生產裝置同時處于停工狀態。而這次I催循環水系統中仍有氣體分離裝置在正常生產。
所以對冷態法的預膜劑進行了篩選,選用無機磷和有機磷預膜劑同時作為預膜劑,并對清洗預膜的全過程進行了仔細的跟蹤觀察,總結經驗。 3 酸洗與預膜 3.1 酸洗
酸洗過程采用有機酸與無機酸相結合的方法,由無機酸來協助調節PH值。當I催循環水系統與I常循環水系統完全分隔,單獨運行后,將其循環水的濁度控制在8mg/l以內,于9月17日17:30投加固體清洗劑氨基磺酸1800Kg,并連續投加98%的工業硫酸,控制系統PH值在4.5--5.5之間。酸洗過程中,在取樣箱內安裝了掛片監測腐蝕率,并對循環水濁度、PH值、鈣離子、總鐵等過程監測項目定時分析,其中PH值為連續在線監測。至18日20:00,根據總鐵濃度趨于穩定及鈣離子濃度呈明顯下降趨勢,并且變化不大的情況判斷,已到達酸洗終點,共歷時23小時。其間分析數據如下。
見表1 日期 時間 PH值 總鐵
PPm 鈣離子
PPm
以CaCO3計 濁度
mg/l 19:00 4.35 3.3 183.7 5.5 17日 21:00 5.32 7.3 210.1 9.5 23:00 5.61 7.22 213.6 10.8 1:00 5.28 10.0 234.6 12.0 3:00 5.54 14.0 247.4 12.5 6:35 5.48 12.9 255.2 10.8 8:00 4.90 15.1 242.8 10.0 18日 10:00 4.80 11.9 236.0 10.0 14:00 5.31 17.3 211.5 10.5 17:00 5.04 — 198.6 12.0 18:00 5.21 18.0 187.4 11.5 19:00 5.23 17.3 — 9.8 20:00 5.40 16.8 183.2 12.5 3.2 預膜
酸洗于18日20:00結束后,立即對系統進行置換操作,排污水呈黃白色,濁度高達55mg/l。整個置換過程持續了21個小時,排污水濁度穩定在20mg/l左右時,于19日17:30向系統投加預膜劑N-7350及三聚磷酸鈉共計1800kg,同時,通過滴加濃度為98%硫酸,調節系統PH值在5.5—7.0之間,以幫助成膜。期間,共消耗硫酸150Kg。頂膜42小時后,水中總鐵及總磷濃度趨于穩定,變化幅度均在10%以內,且通過取出試片檢查,表面無銹蝕,碳鋼表面有明顯的彩暈,已到達預膜終點。預膜運行分析數據如下。
見表2 日期 時間 PH值
總磷
mg/l 總鐵
PPm 濁度
PPm 18:30 6.41 74.90 -- 19.5 19日 20:00 6.45 74.90 -- 21.0 22:00 6.69 70.30 4.24 22.5 2:00 6.84 -- -- 19.5 4:00 6.86 64.20 3.85 14.6 6:00 6.88 60.86 3.50 21.0 8:00 6.89 57.35 3.39 17.50 10:00 6.87 -- -- 18.0 20日 12:00 6.92 56.24 3.28 18.2 14:00 6.94 --
-- 19.5 16:00 6.89 56.42 3.57 20.0 24:00 7.05 52.91 3.25 19.8 8:00 6.92 35.15 2.44 20.0 10:00 6.90 33.02 2.21 20.2 12:00 6.70 30.10 2.11 20.5 3.3 正常運行
通過大量補水置換操作,將系統內總無機磷由預膜結束時的30.1mg/l降至10mg/l左右,已具備切換至正常運行的條件。向系統投加406Kg/l固體堿,將PH值調至7.5--8.0之間,并投加XJ—221水穩劑200kg,將I催循環水系統重新切換至正常運行狀態。
4 清洗預膜效果評價與分析討論 4.1 清艙頓膜效果評價
預膜試片,表面無銹蝕,成膜均勻、致密,肉眼可見,呈五彩藍紫色;經硫酸銅法檢驗,顯色時間為10--30秒之間,表明預膜效果較好,達到系統內金屬表面均勻成膜的要求。
清洗過程中,共洗掉鐵銹及鈣垢約310Kg;其試片腐蝕率為4.95g/m3.h,低于碳鋼腐蝕率10g/m3.h的國家清洗標準。達到標準中的較好級。
4.2 分析與討論
4.2.1 預膜前的濁度達19.5mg/l,偏高。因為濁度提高,腐蝕串相應有所增加;同時在設備表面沉積物增多,產生較多的斑點,易形成局部腐蝕或孔蝕。因此,預膜時的循環水濁度應盡可能控制低一些;控制在10mg/l以內較適宜。其次,酸洗結束后的置換時間應盡可能短一些,以10-12小時為宜,可降低金屬的腐蝕機率。
4.2.2 預膜過程中PH值在6.5~7.0之間,偏高。因為預膜劑中三聚磷酸鈉占有一定比例,且在I催循環水系統清洗預膜期間,氣體分離裝置仍在正常生產,因而I催循環水系統水溫較高,達28-32℃。加之較高的PH值;極易使三聚磷酸鈉分解,形成磷酸鈣垢,從而影響預膜效果。從本次預膜掛片顯色時間來看,略微偏短,與PH值的控制有關。建議實際操作時,在控制循環水濁度的基礎上,PH值在5.5~6.5區域較好。
4.2.3 根據預膜的機理,預膜劑易與水中的Ca2+、Mg2+等二價金屬離子發生絡合反應,形成沉積物覆蓋在金屬表面而抑制腐蝕。因而建議在預膜過程中,應定時監測C2+濃度變化,并作為判斷預膜終點的一項分析指標。有資料表明,當預膜水中Ca2+濃度在50Ppm時,緩蝕效果已非常明顯,當大于100Ppm時已出現大量沉積物,因而預膜時水中的Ca2+維持在50-70Ppm為宜。
4.2.4 清洗預膜過程中,應盡可能地將I催循環水系統中正在運行的I套氣分系統切換至第11循環水系統,這樣可以避免處于熱態狀況下的換熱器受到腐蝕,并且不會因高溫使預膜劑分解而影響系統預膜效果。 5 結論 5.1 根據I催循環水系統內主要換熱器已進行機械清洗,系統內細菌,藻類粘泥少的特點,采用有機酸與無機酸結合清洗的方法,將PH值控制在4.5-5.5,不僅洗出了金屬本色,同時使腐蝕率達標;而且耗駿量少,有效降低了清洗成本。
5.2 采用分系統方式對I據環水系統進行冷態清洗預膜的結果表明,成膜清晰,各項指標正常;較之熱態預膜而言,不僅預膜效果好,費用低,僅前者的三分之二,且不影響I常等重要生產裝置的正常運行。因而,該方式可有效幫助具有多個子系統的大型循環水場解決清洗預膜與正常運行同時進行的矛盾,有較廣泛的應用前景。 參考文獻
[1] 龍荷云 循環冷卻水處理江蘇科學技術出版社1991年
水循環意義范文5
【關鍵詞】 循環冷卻水 循環水處理技術
水是人類賴以生存的基礎,是工業生產運行的命脈,也是我國經濟安全和社會發展的“三大戰略資源”之一。隨著我國工業、經濟的迅速發展,工業用水需求快速增長,現有水資源供需矛盾愈顯緊張。在城市用水中,工業用水約占80%,冷卻用水在我國工業用水中占了相當大的比重(三分之一以上),因此,節約冷卻水的用量是節水的關鍵。是我國目前和今后工業節水工作的重點,已引起了國家政府部門的高度重視。圍繞著提高工業循環冷卻水的循環再利用率,實現廢水深度處理后的回用,降低對水資源的污染,實現低排放和零排放,工業循環冷卻水處理化學品也將面臨著新的市場機遇和挑戰。
1 循環冷卻水的概念及原理
1.1 循環冷卻水的概念
循環冷卻水是指通過換熱器交換熱量或直接接觸換熱方式來交換介質熱量并經冷卻塔涼水后,循環使用,以節約水資源。一般情況下,循環水是中性和弱堿性的,pH值控制在7-9.5之間;在與介質直接接觸的循環冷卻水的有酸性或堿性(pH值大于10.0)的情況,一般較少。
1.2 循環水的冷卻原理
循環水的冷卻是通過水與空氣接觸,由蒸發散熱、接觸散熱和輻射散熱三個過程共同作用的結果。
(1)蒸發散熱:水在冷卻設備中形成大大小小的水滴或極薄的水膜,擴大其與空氣的接觸面積和延長接觸時間加強水的蒸發,使水汽從水中帶走氣化所需的熱量從而使水冷卻;(2)接觸散熱:水與較低溫度的空氣接觸,由于溫差使熱水中的熱量傳到空氣中,水溫得到降低;(3)輻射散熱:不需要傳熱介質的作用,而是由一種電磁波的形式來傳播熱能的現象。這3種散熱過程在誰冷卻中所起的作用,隨空氣的物理性質不同而異。春、夏、秋三季,室外氣溫較高,表面蒸發起主要作用,最炎熱夏季的蒸發熱量可達總散熱量的90%以上,故水的蒸發損失量最大,需要的補充水量也最多。在冬季,由于氣溫降低,接觸散熱的作用增大,從夏季的10%~20%增加到40%~50%,嚴寒天氣甚至可增加到70%左右,故在寒秋季節水的蒸發損失量減少,補充水量也就隨之降低。
2 循環冷卻水的處理技術
循環冷卻水處理技術主要分為物理處理技術和化學處理技術。
2.1 物理處理技術
物理處理技術主要有靜電處理、膜處理法、陰極保護等,物理處理技術具有操作簡單、運行費用低、無毒無污染等優點。此方法適用于硬度較小的水質,而對目前我國硬度較高的復雜水質的水處理效果并不令人滿意。
2.1.1 靜電處理
靜電水處理法又稱高壓靜電法。它的核心部分是靜電水處理器(又稱靜電水垢控制器、靜電除垢器、靜電水發生器)。靜電水處理器由二部分組成:高壓直流電源(供給高電壓)和水處理器(水通過其腔體,經受靜電場處理后再進入用水設備)。使水分子進一步極化,從而增加碳酸鈣在水中的溶解度(阻垢作用機理)。高壓靜電場破壞水中的細菌和藻類的細胞組織(殺菌滅藻機理)。
2.1.2 膜處理法
膜技術是最近30年來發展起來的一種高新技術,是當今水處理研究中最活躍的領域之一。膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進行選擇性透過的方法的總稱。
(1)反滲透(RO)。反滲透是以壓力為動力,并利用反滲透膜只能透過水而不能透過溶質的選擇透過性而從水體中提取純水的物質分離過程。反滲透法主要用于海水和苦咸水淡化、鍋爐給水處理、高濃縮倍數的冷卻水處理、飲用水處理和廢水處理。反滲透能分離分子量500以下的溶質分子,因此對水中有機物和無機物有很高的除去率。這是給水和廢水深度凈化處理中的一種有效分離技術。但反滲透膜使用壓力較高,產水量較低,水回收率只有75%~80%,因此運行費用較高。
(2)納濾(NF)。納濾是近10年來發展相當快的一種膜技術,操作壓力僅為0.5MPa,對Ca2+、Mg2+等二價離子具有很高的去除率。納濾能去除1nm(納米)左右的溶質粒子,故稱納濾,它截留物質的分子量為100~1000。
水在納濾膜中的滲透率遠大于在反滲透膜中,所以當需要對低濃度的二價離子和分子量在500到數千的溶質截留時,選擇納濾工藝比使用反滲透工藝更為先進,預計今后納濾法將逐步代替常規的石灰軟化法和離子交換軟化法。
膜軟化法是基于納濾膜對二價離子的高脫除性而開發的新型膜分離過程。與傳統的石灰軟化法和離子交換軟化法相比,它有不消耗大量石灰、鹽和堿等藥劑,無污泥,不要再生,可完全去除懸浮物和大部分有機物,操作簡便和占地少等優點。膜軟化法在美國應用已很普遍,特別是新建的軟化水廠多采用此新工藝。
2.1.3 陰極保護
陰極保護是籍助于直流電流從被保護金屬周圍的電解質(例如冷卻水)中流入該金屬,使該金屬的電位負移到指定的保護電位范圍內,從而使該金屬免于腐蝕的一種金屬保護方法。
冷卻水系統中的陰極保護方法可以分為二大類:第一類是通過外加電流來實現的陰極保護,被稱為外加電流陰極保護;第二類是通過與犧牲陰極(鎂合金陽極、鋅合金陽極、鋁合金陽極等)偶聯來實現的陰極保護被稱為犧牲陽極陰極保護。
2.2 化學處理技術
化學處理技術通常是向補充水中加入一定量的水質穩定劑來防止水系統的結垢與腐蝕。利用阻垢分散劑與結垢離子的螯合作用或對結垢晶體的晶格扭曲作用而達到防垢的目的,利用緩蝕劑抑制腐蝕反應的陽極過程、在金屬表面形成沉淀膜并覆蓋陰極表面、在金屬表面定向吸附并形成保護性的吸附膜阻止腐蝕的陰陽極過程,從而起到緩蝕作用。
目前,國內外流行的是磷系配方,此技術已經廣泛應用于我國絕大多數的工業企業的循環冷卻水系統中,而且取得了較好的使用效果。但隨著我國水質的不斷惡化,水質硬度越來越高,再加上國內外對含磷廢水排放的要求更加嚴格,目前通用的磷系配方將逐漸被新一代環保型水處理劑所代替。
2.2.1 單一的聚磷酸鹽處理方法
這種方法是美國20世紀50-60年代普遍采用的一種水處理方式,而我國20世紀70年代末才應用這種水處理方法。該方法的缺點是聚磷酸鹽熱穩定性差、易水解,與水中Ca2+形成Ca3(PO4)2沉淀,從而降低了聚磷的緩蝕阻垢性能。另外聚磷的闡限值小,因此需要較高的濃度才能維持聚磷酸鹽的藥效,并且磷酸鹽屬于營養鹽,對環境污染較嚴重,大量的排放會加速刺激水中藻類的大量繁殖,導致水中大量的溶氧被消耗,水中的生命體因缺氧而死亡。當前磷對環境的污染,已引起各國的重視。因此,采用單一的磷酸鹽處理方法已逐漸被淘汰。
2.2.2 有機磷酸鹽處理方法
20世紀70年代后期我國相繼開發研制出有機磷系阻垢劑經基乙叉二嶙酸(HEDP)、氨基三甲叉磷酸(ATMP)等,并被廣泛應用。有機磷系藥劑的優點為化學熱穩定性好,不易水解,易與二價金屬離子形成穩定的絡合物,在200℃以下有良好的阻垢性能。
但這些藥劑單一使用的效果并不很理想,對銅材設備的緩蝕效果欠佳,同時單位重量的含磷量仍然偏高,大量的排放同樣給環境帶來很大的壓力。近幾年該藥劑也在逐漸被低磷的全有機配方藥劑所替代。
2.2.3 全有機配方處理方法
該藥劑是當前最為普遍采用的循環水處理方法。藥劑分子中含有梭酸基、醋基、磺酸基、磷酸基等多種特效官能團,對分散在水中的CaCO3,Ca3(PO4)2,CaSO4及氫氧化鐵等溶性效果良好,并且水溶性好,特別與鋅鹽復配更有其獨到之處。
2.2.4 新一代磷系藥劑處理方法
新一代磷系緩蝕阻垢劑是近些年來新開發的低含磷水處理藥劑,如20世紀90年代后期開發研制的磷酞基梭酸(POCA)、多氨基多醚基甲叉磷酸(PAPEMP)等,具有良好的鈣容忍度,新型磷系緩蝕阻垢劑具有優良的阻垢特性。
3 水處理技術的作用及其重要性
在循環冷卻水中應用水處理技術,既可改善水質,減少對設備的腐蝕和結垢,延長設備壽命,保證生產長周期均衡平穩地運行,又能節約用水,減少排污,對生態環境大為有利,從而獲得良好的經濟效益和社會效益。
評價化學水處理的經濟效益需要從處理費用上和生產上全面評價。化學處理費用經濟合理,占循環水成本中的比例極低,而且帶給系統的好處很多,有很好的經濟效益。據我了解,許多廠在這方面都深有體驗,特別是有的廠初期投產時循環水未進行化學處理,運行一段時間后才發現“水患成災”,后來采用化學處理,“對癥下”,使水質得到明顯改善??茖W技術是第一生產力,循環水化學處理技術在節能降耗,高產穩產,提高效益等方面發揮著非常重要和關鍵的作用,具體表現在:(1)保證換熱設備的高效運行。通過化學處理,減緩設備和管道的腐蝕和結垢,提高換熱效率,改善工藝條件,延長設備及管道的使用壽命。(2)穩定生產。沒有沉積物附著、腐蝕穿孔和粘泥堵塞等危害,冷卻水系統中的換熱器就可以始終在良好的環境中工作,除計劃中的檢修外,意外的停產檢修事故就會減少,為生產的長周期安全運行提供保證,從而降低生產過程中因設備維修造成的時間延誤。(3)節約水資源。冷卻水使用水處理劑后,可以提高循環水的濃縮倍數,這對工業節水有著重要的作用。與支流冷卻水相比,即便循環水的濃縮倍數比較低,例如僅為1.5倍,但此時補充水即可節約94.8%。由此可見,提高濃縮倍數,使用水處理技術,改善和凈化水質,對節約水資源有著至關重要的作用。(4)減少環境污染。由于濃縮倍數的提高,循環冷卻水系統比起直排冷卻水系統來,大大減少了冷卻污水的排放量,也就減少了對環境的污染。(5)經濟效益顯著。采用水穩技術后,循環冷卻水系統處于良性循環,換熱效率和冷卻效果良好,同時減少原材料的消耗,降低生產成本,實現生產的滿負荷運行,生產能力提高產品質量改善,產量增加,經濟效益突出。
參考文獻:
[1]唐受印,戴友芝等.工業循環冷卻水處理[M].北京:化學工業出版社,2003.
水循環意義范文6
關鍵詞: 空調水系統;焊接管道;焊接缺陷; 處理方法
中圖分類號:TU831.3+5 文獻標識碼:A文章編號:
引言
空調水系統的管道是帶壓管道,試想一下,如果空調水管道安裝質量不過關的話會出現什么后果?不單整個房間甚至整個分區都不能供冷從而影響企業正常的辦公,更有可能因空調水管道的爆裂導致辦公區水浸,造成不必要的財物或重要文件的損毀。因此,空調水管道安裝質量就必然是安裝過程中的一個重中之重。
1.空調水系統安裝
1.1空調冷卻水和管道的施工工藝
1.2材料進場檢驗
管道分規格分批運輸到現場,經有關人員檢驗合格后,方可使用。閥門等附件的規格、型號要核對其型號、參數是否符合設計要求,驗證、收集、保存閥件的合格證書或測試報告,并抽檢閥門進行單體試壓,合格后,方可投入安裝。
1.3管道安裝
管道安裝前,施工班組應先熟悉設計圖紙,同時了解施工現場情況,做好管道安裝前的準備工作,無縫鋼管在安裝前需作除銹刷漆處理,并將管內的雜物和鐵銹清除干凈,保持內外壁干燥。
2.管道制作、支吊架制作安裝
2.1根據圖紙設計的要求,進行選材、切割、焊接連接,并編號或布置到相應的安裝區域,支架安裝前一定要先涂好防銹漆。所有金屬構件在涂漆前一定要對構件進行除銹、清理、去油污等表面處理工作;管道支架的安裝位置要適當,要避免在構筑物薄弱位置建立管道支架。
2.2空調水管的支吊架采用角鋼或槽鋼焊接而成,管徑小于DN300的用角鋼,管徑大于或等于300的選用槽鋼。多管道共用支架,支架間距根據現場梁柱間距調整,并進行復核。一般管道的支吊架按國標88R420規定的形式及設計圖中所示形式進行施工。
3.水系統有三種管制
4.管道的好壞直接關乎到中央空調的最后效果。建不好一樣會有很多問題甚至危險。設計安裝管道的時候我們要遵循以下原則
4.1空調管路系統應具備足夠的輸送能力,例如,通過水系統來確保渡過每臺空調機組或風機盤管空調器的循環水量達到設計流量,以確保機組的正常運行。
4.2合理布置管道:管道的布置要盡可能地選用同程式系統,雖然初投資略有增加,但易于保持環路的水力穩定性;若采用異程系統時,設計中應注意中央空調各支管間的壓力平衡問題。
4.3確定系統的管徑時,應保證能輸送設計流量,并使阻力損失和水流噪聲小,以獲得經濟合理的效果。眾所周知,管徑大則投資多,但流動阻力小,循環水泵的耗電量就小,使運行費用降低,因此,應當確定一種能使投資和運行費用之和為最低的管徑。同時,設計中要杜絕大流量小溫差問題,這是管路系統設計的經濟原則。
4.4在設計中,應進行嚴格的水力計算,以確保各個環路之間符合水力平衡要求,使中央空調水系統在實際運行中有良好的水力工況和熱力工況。
4.5空調管路系統應滿足中央空調部分負荷運行時的調節要求;
4.6空調管路系統設計中要盡可能多地采用節能技術措施;
4.7管路系統選用的管材、配件要符合有關的規范要求。
除了保障安裝好的中央空調具有良好的送風能力,設計的時候也要關注日后維修是否方便的問題。所以我們建議用戶安裝中央空調的時候盡可能選擇正規的施工單位,同時關注安裝后的售后問題,盡可能保障自己的權益。
5.支管安裝
5.1將預制好的支管從立管甩口依次逐段進行安裝。根據管道長度適當加好
臨時固定卡。找平找正后栽支管卡件,去掉臨時固定卡。
5.2支管暗裝:確定支管高度后畫線定位,剔出管槽,將預制好的支管敷在槽內,找平、找正定位后用勾釘固定。
5.3熱水支管:熱水支管穿墻處按規范要求作好套管,熱水支管應做在冷水支管的上方,支管預留口位置應為左熱右冷。
6.管道的安裝規定
6.1管道和管件在安裝前,應將其內、外壁的污物和銹蝕清除干凈。當管道安
裝間斷時,應及時封閉敞開的管口;
6.2管道彎制彎管的彎曲半徑,熱彎不應小于管道外徑的 3.5 倍、 冷彎不應小于4倍;焊接彎管不應小于1.5 倍;沖壓彎管不應小于1倍。彎管的最大外徑與最小外徑的差不應大于管道外徑的8%,管壁減薄率不應大于 15%;
7.管道安裝
7.1安裝順序:一般先管道井總管、后支立管或平面支管,然后再與空調設備連接,冷凍機房管道安裝。無縫鋼管安裝前必須除銹刷第一度防銹漆。
7.2 管道氣割修口和開制三通時應避免將鐵屑、鐵塊等異物進入管內。施工臨時告段落時,應將管道開口處、朝天敞口處及時封堵住,切實做好管道防堵預防工作。
7.3管道穿越樓板與隔墻時應設置套管,有防水要求時,應設置鋼性防水套管,其口徑應比管道口徑大二擋,并應保證有大于保溫層的間隙以利保溫。管道焊縫與閥門儀表等附件的設置不得緊貼墻壁、樓板和支架上。
7.4在管道井安裝空調水系統總管時,應在立管的底部樓板處設置承重支架。
7.5應按設計要求合理設置放氣和排水裝置。當回水管與其他管線、設備相碰避讓,產生向下變位敷設時,其管道變位前的最高處應加設放氣裝置,以利放盡管道內空氣,避免產生氣隔堵塞現象,影響管道供熱或供冷的運行效果。
7.6管道安裝的允許偏差應符合表4的規定。
表4管道安裝的允許偏差(mm)
8.空調水系統管道沖洗
8.1進水:進水前應關閉所有空調器和風機盤管的供回水閥門,防止管路內雜質進入表冷器內,同時開啟系統中加設的沖洗閥門(當系統內不要求加設沖洗閥門時,可利用打開機房間內平衡管閥門進水)。利用系統高位膨脹水箱進水,臨時增大膨脹水箱進水管管徑,增加補給水流量(如采用氣壓罐定壓的系統,可采取臨時增壓水泵加壓進水)。注水時應打開系統中所有透氣閥門(其自動透氣閥應在系統沖洗完畢后安裝),排盡系統內所有空氣,保證系統管道充滿水后再進行水沖洗。
8.2水沖洗:當系統注滿水后即可進行管路沖洗工作,應先沖洗供水管后沖洗回水管,利用系統供回水分水器分別進行。供水管沖洗應分路進行,沖洗時異程式系統應打開沖洗閥,回水管道沖洗時可全部開啟。供水管沖洗中要不斷補充進水,保持沖洗時的排水流量,盡可能將所沖洗管路內的雜質沖洗排出,當排出的水中無顆粒狀雜質時再另換一路進行.供水管沖洗完畢后可利用系統滿水狀態下,做排水管路的無補水排放沖洗,各放氣閥應全部開啟以利排放沖洗.
9. 結束語
空調水系統的管道是帶壓管道,試想一下,如果空調水管道安裝質量不過關的話會出現什么后果?不單整個房間甚至整個分區都不能供冷從而影響企業正常的辦公,更有可能因空調水管道的爆裂導致辦公區水浸,造成不必要的財物或重要文件的損毀。
參考文獻: