工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范總則

年4月19日工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范總則文檔僅供參考<工業(yè)循環(huán)冷卻水處理GB-95設(shè)計(jì)規(guī)范>條文說(shuō)明１總則目錄

1.01為了控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)由水質(zhì)引起的結(jié)垢、污垢和腐蝕,保證設(shè)備的換熱效率和使用年限,并使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。

1.02本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建、改建工程中間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)。

1.03工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)應(yīng)符合安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和節(jié)約用水的要求,并便于施工、維修和操作管理。1總則全文1.0.1本條闡明了編制本規(guī)范的目的以及為了達(dá)到這一目的而執(zhí)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。

在工業(yè)生產(chǎn)中,影響水冷設(shè)備的換熱器效率和使用壽命的因素來(lái)自兩個(gè)方面,一是工藝物料引起的沉積和腐蝕;二是循環(huán)冷卻水引起的沉積和腐蝕。后者是本規(guī)范所要解決的問(wèn)題。

因循環(huán)冷卻水未加處理而造成的危害是很嚴(yán)重的,例如,某化工廠,原來(lái)循環(huán)水的補(bǔ)充水是未經(jīng)過(guò)處理的深井水,每小時(shí)的循環(huán)量9560t。由于井水硬度大、堿度高,每運(yùn)行50h后,有50%的碳酸鹽在設(shè)備、管道內(nèi)沉積下來(lái),嚴(yán)重影響換熱器效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),空分透平壓縮機(jī)冷卻器,在運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月后,結(jié)垢厚度達(dá)20㎜。打氣減少20%。該廠不少設(shè)備、在運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月后,必須停車酸洗一次,不但影響生產(chǎn),而且浪費(fèi)人力、物力。為了防止設(shè)備管道內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢,該廠在循環(huán)水中直接加入六偏磷酸鈉、EDTMP和T—801水質(zhì)穩(wěn)定劑之后,機(jī)器連續(xù)3年運(yùn)行正常。雖然每年需要增加藥劑費(fèi)用2萬(wàn)元,但綜合評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益還是合算的。又如某石油化工廠,常減壓車間設(shè)備腐蝕與結(jié)垢現(xiàn)象十分嚴(yán)重,Φ57×3.5面碳鋼排管平均使16-20個(gè)月后,垢厚達(dá)15-40㎜。后經(jīng)投加聚磷酸鹽+膦酸鹽+聚合物的復(fù)合藥劑進(jìn)行處理,對(duì)腐蝕、結(jié)垢和菌藻的控制取得了良好的效果。每年可節(jié)約停車檢修費(fèi)用約60萬(wàn)元,延長(zhǎng)生產(chǎn)周期增產(chǎn)的利潤(rùn)約70萬(wàn)元。減少設(shè)備更新費(fèi)用約4.7萬(wàn)元。現(xiàn)將該廠水質(zhì)處理前后的冷卻設(shè)備更新情況列表如下:某廠冷卻設(shè)備更新情況統(tǒng)計(jì)(單位:臺(tái))表1水質(zhì)情況水質(zhì)未加處理水質(zhì)經(jīng)過(guò)處理年份197119721973197419751976更換臺(tái)數(shù)裝置一套常減壓45————二套常減壓12107—73熱裂化281231

從上述情況能夠看出,循環(huán)冷卻水采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?能夠控制由水質(zhì)引起的沉和腐蝕,保證換熱設(shè)備的換熱效率和使用壽命,保證生產(chǎn)的正生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

本規(guī)范是根據(jù)國(guó)內(nèi)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而編制的。規(guī)范中的條文規(guī)定都是以成熟經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)并體現(xiàn)了國(guó)家的技術(shù)政策。規(guī)范中一些要求嚴(yán)格條文,均可經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、施工和管理達(dá)到。對(duì)于一些特殊情況,規(guī)范中也給予適當(dāng)?shù)撵`活性,按照本規(guī)范執(zhí)行能夠取得滿意的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果。1.0.2本條規(guī)定了規(guī)范的適用范圍,包括敞開式和密閉式兩類循環(huán)冷卻水系統(tǒng)?？紤]到直接換熱的循環(huán)冷卻水處理的特殊性,當(dāng)前尚不能統(tǒng)一作出具體的規(guī)定,故暫不包括在內(nèi),俟條件成熟后再總結(jié)歸納。1.0.3本條提出循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)的原則和要求。

安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用水是在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)中需要貫徹的國(guó)家技術(shù)方針政策的幾個(gè)重要方面。在符合安全生產(chǎn)要求方面:循環(huán)冷卻水處理來(lái)當(dāng),首先會(huì)使冷卻設(shè)備產(chǎn)生不同程度的結(jié)垢和腐蝕,導(dǎo)致能耗增加,嚴(yán)重時(shí)不但會(huì)損壞設(shè)備,而且會(huì)引起工廠停車、停產(chǎn)、減產(chǎn)的生產(chǎn)事故,造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,安全生產(chǎn)首先應(yīng)保證循環(huán)冷卻水處理設(shè)施連續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行并能達(dá)到預(yù)期的處理要求。其次,在循環(huán)冷卻水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)如循環(huán)水處理、旁流水處理、補(bǔ)充水處理、排水處理及其輔助生產(chǎn)設(shè)施如倉(cāng)庫(kù)、加藥間、設(shè)計(jì)中都應(yīng)該考慮生產(chǎn)上安全操作的要求。特別是使用的各種藥劑如酸、堿、阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑等,常常是有腐蝕性、有毒、對(duì)人體有害的。因此,對(duì)各種藥劑的貯存、運(yùn)輸、配制和使用,設(shè)計(jì)上都必須考慮有保證工作人員衛(wèi)生、安全的設(shè)施,并按使用藥劑的特性,具體考慮其防火、防腐、防毒、防塵等安全生產(chǎn)要求。

在保護(hù)環(huán)境方面:使用各種化學(xué)藥劑處理時(shí),要注意避免和消除各種可能產(chǎn)生危害周圍環(huán)境的不利因素,對(duì)于循環(huán)冷卻水各種處理設(shè)施中的”三廢”排放處理,尤須符合環(huán)境保護(hù)要求,嚴(yán)加控制。

在節(jié)約能源方面:循環(huán)冷水系統(tǒng)中由水質(zhì)形成冷卻設(shè)備的污垢是最常見的一種危害。垢層降低了設(shè)備的換熱效率,影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,而且造成能源的浪費(fèi)。1㎜的垢厚大約相當(dāng)于8%的能源損失,垢層越厚換熱效率越低,能源消耗越大,同時(shí)也使水系統(tǒng)管道的阻力增大,直接造成動(dòng)力的浪費(fèi)。在冷卻水、補(bǔ)充水和旁流水處理設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,各種構(gòu)筑物或設(shè)備及其管線布置等,都要注意節(jié)約能源、動(dòng)力,應(yīng)該力求達(dá)到單位水處理成本最低、動(dòng)力消耗最小的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

在節(jié)約用水方面:工業(yè)冷卻水占工業(yè)用水的70%-80%。要節(jié)約用水,首先要做到工業(yè)冷卻水循環(huán)使用,以減少凈水消耗和廢水排放量。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,提高設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù),對(duì)于充分利用水資源、節(jié)約用水、節(jié)約藥劑、降低處理成本有很大的經(jīng)濟(jì)效果?，F(xiàn)代化的大型工業(yè)企業(yè)特別如此。如某化肥廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)由3提高到5,即節(jié)約補(bǔ)充水量20%左右,減少排污水量50%以上,且每月可節(jié)約6萬(wàn)元左右的經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用。在循環(huán)冷卻水處理的各個(gè)工藝過(guò)程中,還有相當(dāng)一部分的自用水量,同樣應(yīng)該貫徹節(jié)約用水的原則,充分利用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)越性,進(jìn)一步發(fā)揮其節(jié)水潛力。

因此,本條規(guī)定御環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)應(yīng)符合安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用水的要求。

其次,工程設(shè)計(jì)是國(guó)家基本建設(shè)的重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)的好壞直接影響到今后的施工、運(yùn)行和管理各方面的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,從一開始就應(yīng)考慮便于施工、操作與維修,做到安全使用,確保質(zhì)量。1.0.4本條提出在設(shè)計(jì)上采用新技術(shù)(包括新工藝、新藥劑、新設(shè)備、新材料等方面)的原則要求。

中國(guó)循環(huán)冷卻處理技術(shù)的發(fā)展,由于歷史原因,大致上形成了兩個(gè)階級(jí):從單純防止碳酸鈣結(jié)垢到控制污垢、腐蝕和菌藻的綜合處理。到當(dāng)前為止,積累了比較成熟的使用經(jīng)驗(yàn)。但中國(guó)的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)在各行業(yè)之間,以及在大、中、小容量不同的水系統(tǒng)的發(fā)展上是很不均衡的。當(dāng)前綜合處理主要應(yīng)用在現(xiàn)代的大型工程上,對(duì)中、小型工程正處于逐步研究推廣階級(jí)。在綜合處理方面,從70年代引進(jìn)技術(shù)以來(lái),已經(jīng)取得了比較好的成績(jī),有的已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,但某些方面也還存在差距。例如當(dāng)前在循環(huán)冷卻水處理上使用的化學(xué)藥劑,主要還只限于磷系藥劑,旁流水處理技術(shù)還只是以旁流過(guò)濾為主等。因此,在循環(huán)冷卻水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)上,都還面臨開發(fā)新技術(shù)、使用新的藥劑品種、采用新的工藝技術(shù)這樣一些重要課題,還需要不斷的吸收符合中國(guó)具體情況的國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)各行業(yè)之間,也要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要,不斷吸收本部門具體情況的國(guó)內(nèi)其它行業(yè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。這些情況,都應(yīng)該落實(shí)在總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上。對(duì)待新技術(shù)的采用,采取既積極又慎重的態(tài)度,使中國(guó)這門工程技術(shù)得以穩(wěn)步地向前發(fā)展1.0.5本條規(guī)定了執(zhí)行本規(guī)范與其它的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范之間的關(guān)系問(wèn)題。

本規(guī)范是從循環(huán)冷卻水處理的工藝范圍提出的,對(duì)于循環(huán)冷卻水處理旁流水處理、補(bǔ)充水處理、排水處理等到方案中的水處理單體構(gòu)筑物設(shè)施的設(shè)計(jì),除因工藝處理過(guò)程的需要提出相應(yīng)要求的條文以外,一般都不作規(guī)定,應(yīng)按有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。同時(shí),在衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、環(huán)境保護(hù)等方面對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求,同樣應(yīng)按有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。3循環(huán)冷卻水處理目錄

3.1一般規(guī)定

3.1.1循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)方案的選擇,應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備設(shè)計(jì)對(duì)污垢熱阻值和腐蝕率的要求,結(jié)合下列因素經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定:

3.1.1.1循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);

3.1.1.2水源可供的水量及其水質(zhì)

3.1.1.3設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)(對(duì)敞開式系統(tǒng))

3.1.1.4循環(huán)冷卻水處理方法所要求的控制條件;

3.1.1.5旁流水和補(bǔ)充水的處理方式;

3.1.1.6藥劑對(duì)環(huán)境的影響。

3.1.2循環(huán)冷卻水用水量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的最大小時(shí)用水量確定,供水溫度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求并結(jié)合氣象條件確定。

3.1.3當(dāng)補(bǔ)充水水質(zhì)資料的收集與選取應(yīng)符合下列規(guī)定;

3.1.3.1補(bǔ)充水水源為地表水時(shí),不宜少于一年的逐月水質(zhì)全分析資料;

3.1.3.2當(dāng)補(bǔ)充水源為地下水時(shí),不宜少于一年的逐季水質(zhì)全分析資料;

3.1.3.3循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)應(yīng)以補(bǔ)充水水質(zhì)分析資料的年平均值作為設(shè)計(jì)依據(jù),以最差水質(zhì)校核設(shè)備能力。

3.1.4水質(zhì)分析項(xiàng)目宜符合本規(guī)范附錄A的要求。

3.1.5敞開式系統(tǒng)中換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)流速和熱流密度,應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.1.5.1管程循環(huán)冷卻水流速不宜小于0.9m/s;

3.1.5.2殼程循環(huán)冷卻水流速不應(yīng)小于0.3m/s。當(dāng)受條件限制不能滿足上述要求時(shí),應(yīng)采取防腐涂層、反向沖洗等措施;

3.1.5.3熱流密度不宜大于58.2kW/m2;

3.1.6換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)管壁的污垢熱阻值各腐蝕率應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求確定,當(dāng)工藝無(wú)要求時(shí),宜符合下列規(guī)定;

3.1.6.1敞開式系統(tǒng)的污垢熱阻值為1.72×10-4－3.44×10-4m2.k/w

3.1.6.2密閉式系統(tǒng)的污垢熱阻值宜小于0.86×10-4m2.k/w

3.1.6.3碳鋼管壁的腐蝕率宜小于0.125mm/a,銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕率宜小于0.005mm/a

3.1.7敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)、工況條件、污垢熱阻值、腐蝕率以及所采用的水處理配方等因素綜合確定,并宜符合表的3.1.7規(guī)定。

循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表3.1.7項(xiàng)目單位要求和使用條件允許值懸浮物mg/L根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定期≤20換熱設(shè)備為板式、翅片管式、螺旋板式樣≤10PH值根據(jù)藥劑配方確定7.0-9.2甲基橙堿度mg/L根據(jù)藥劑配方及工況條件確≤500Ca2+mg/L根據(jù)藥劑配方及工況條件確≤30-200Fe2+mg/L

<0.5Cl-mg/L碳鋼換熱設(shè)備≤1000不銹鋼換換熱器≤300SO42-mg/L[SO42-]與[Cl-]之和對(duì)系統(tǒng)中混凝土材質(zhì)的要求按現(xiàn)行的[巖土工程勘察規(guī)范]GB50021-94規(guī)定執(zhí)行≤1500硅酸mg/L

≤175[Mg2+]與[SiO2]的乘積<15000游離氯mg/L在回水總管處0.5-1.0石油類mg/L

<5(此值不應(yīng)超過(guò))煉油企業(yè)<10(此值不應(yīng)超過(guò))注:①甲基橙堿度以CaCO3計(jì)

②硅酸以SiO2計(jì)

③Mg2+以CaCO3計(jì)

3.1.8密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝條件確定。

3.1.9敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)不宜小于3.0。濃縮倍數(shù)可按下式計(jì)算:

N=Qm/Qb+Qw,

式中N—濃縮倍數(shù);

Qm—補(bǔ)充水量m3/h

Qb—排污水量m3/h

Qw—風(fēng)吹損失水量m3/h

3.1.10敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于5×105個(gè)/ml;粘泥量宜小于4ml/m33.2敞開式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1循環(huán)冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)藥劑的允許停留時(shí)間。設(shè)計(jì)停留時(shí)間可按下式計(jì)算:Td=V/Qb+Qw(3.2.1)

式中Td設(shè)計(jì)停留時(shí)間(h);

V系統(tǒng)容積(m3)

3.2.2循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時(shí)循環(huán)水量的三分之一。當(dāng)按下式計(jì)算的系統(tǒng)容積超超過(guò)前述規(guī)定時(shí),應(yīng)調(diào)整水池容積。

Vf設(shè)備中的水容積

Vf管道容積

Vt水池容積

3.2.3經(jīng)過(guò)投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理后的循環(huán)冷卻水不應(yīng)作直流水使用。

3.2.4系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.2.4.1循環(huán)冷卻水回水管應(yīng)設(shè)置直接接至冷卻塔集水池的旁路管;

3.2.4.2換熱設(shè)備的接管宜預(yù)留接臨時(shí)旁路管的接口;

3.2.4.3循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水管管徑、集水池排空管管徑應(yīng)根據(jù)清洗、預(yù)膜置換時(shí)間的要求確定。置換時(shí)間應(yīng)根據(jù)供水能力確定,宜小于8小時(shí)。當(dāng)補(bǔ)充水管設(shè)有計(jì)量?jī)x表時(shí),應(yīng)增設(shè)旁路管。

3.2.5冷卻塔集水池宜設(shè)置便于排除或清除淤泥的設(shè)施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井宜設(shè)置便于清洗欄污濾網(wǎng)。

3.3密閉式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)容積可按下式計(jì)算:

式中管道和膨脹罐的容積m3

3.3.2密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥設(shè)施,應(yīng)具備向補(bǔ)充水和循環(huán)水投藥的功能。

3.3.3密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的供水總管和換熱設(shè)備的供水管,應(yīng)設(shè)置管道過(guò)濾器。

3.3.4密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道低點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置泄空閥,管道高點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥。

3.4阻垢和緩蝕

3.4.1循環(huán)冷卻水的阻垢、緩蝕處理方案應(yīng)經(jīng)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)確定,亦可根據(jù)水質(zhì)和工況條件類似的工廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。當(dāng)做動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)進(jìn),應(yīng)結(jié)合下列因素進(jìn)行:

3.4.1.1補(bǔ)充水水質(zhì):

3.4.1.2污垢熱阻值

3.4.1.3腐蝕率

3.4.1.4濃縮倍數(shù)

3.4.1.5換熱設(shè)備的材質(zhì)

3.4.1.6換熱設(shè)備的熱流密度

3.4.1.7換熱設(shè)備內(nèi)水的流速

3.4.1.8循環(huán)冷卻水溫度

3.4.1.9藥劑的允許停留時(shí)間

3.4.1.10藥劑對(duì)環(huán)境的影響

3.4.1.11藥劑的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性

3.4.2當(dāng)敞開式系統(tǒng)換熱設(shè)備的材質(zhì)為碳鋼,循環(huán)冷卻水采用磷系復(fù)合配方處理時(shí),循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范3.1.7條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.4.2.1懸浮物宜小于10mg/L

3.4.2.2甲基橙堿度宜大于50mg/L(以CaCO3計(jì))

3.4.2.3正磷酸鹽含量(以PO43-計(jì))宜小于或等于磷酸鹽總含量的(以PO43-計(jì))50%

3.4.3當(dāng)采用聚磷酸鹽及其復(fù)合藥劑配方時(shí),換熱設(shè)備出口處的循環(huán)冷卻水溫度宜低于500C

3.4.4當(dāng)敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理采用含鋅鹽的復(fù)合藥劑配方時(shí),鋅鹽含量宜小于4.0mg/l(以Zn2+計(jì))PH值宜小于8.3時(shí)。當(dāng)PH值大于時(shí)8.3,水中溶解鋅與總鋅重量比不應(yīng)小于80%

3.4.5當(dāng)敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理采用全有機(jī)藥劑配方時(shí),循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范3.1.7條的規(guī)則定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.4.5.1PH值應(yīng)大于8.0

3.4.5.2鈣硬度應(yīng)大于60mg/L

3.4.5.3甲基橙堿度應(yīng)大于100mg/L(以CaCO3計(jì))

3.4.6當(dāng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有銅或銅合金換熱設(shè)備時(shí),循環(huán)冷卻水處理應(yīng)投加銅緩蝕劑或采用硫酸亞鐵進(jìn)行銅管成膜

3.4.7循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢、緩蝕劑的首次加藥量,可按下列公式計(jì)算:

Gf=V·g/1000(3.4.7)

式中Gf系統(tǒng)首次加藥量(kg)

g單位循環(huán)冷卻水的加藥量(mg/L)

3.4.8敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),阻垢、緩蝕劑的加藥量,可按下列公式計(jì)算:

Gr=Qe·g/[1000(N－1)](3.4.8)

式中Gr系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的加藥量(kg/L)

Qe蒸發(fā)水量(m3/L)

3.4.9密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),緩蝕劑加藥量可按下列公式計(jì)算:

Cr=Qm·g/1000(3.4.9)

3.5菌藻處理

3.5.1敞開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、菌藻種類、阻垢劑和緩蝕劑的特性以及環(huán)境污染等因素綜合比較確定。

3.5.2敞開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理宜采用加氯為主,并輔助投加氧化性殺菌滅藻劑。

3.5.3敞開式循環(huán)冷卻水的加氯處理宜用定期投加,每天宜投加1－3次,佘氯量宜控制在0.5－１.0mg/L之內(nèi)。每次加氯時(shí)間根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定,宜采用3－4h。加氯量可按下式計(jì)算:Gc=Q·gc/1000(3.5.3)

式中Gc加氯量(kg/L)

Q循環(huán)冷卻水量(m3/h)

gc單位循環(huán)冷卻水的加氯量,宜采用2－4(mg/L)

3.5.4液氯的投加點(diǎn)宜設(shè)在冷卻塔集水池水面以下2/3水深處,應(yīng)采取氯氣分布措施。

3.5.5非氧化性殺菌滅藻劑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.5.5.1高效、廣譜、低毒:

3.5.5.2PH值的適用范圍較寬;

3.5.5.3具有較好的剝離生物粘泥作用;

3.5.5.4與阻垢劑、緩蝕劑不相互干擾;

3.5.5.5易于降解并便于處理。

3.5.6非氧化性殺菌滅劑,每月宜投加1－2次。每次加藥量可下式計(jì)算:

Gn=V·g/1000(3.5.6)

Gn加藥量kg

3.5.7非氧化性殺菌滅藻劑宜投加在冷卻塔集水池的出水口處。

3.6清洗和預(yù)膜處理

3.6.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前,應(yīng)進(jìn)行清洗、預(yù)膜處理,但密閉式系統(tǒng)的預(yù)膜處理應(yīng)根據(jù)需要確定。

3.6.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水清洗,應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.6.2.1冷卻塔集水池、水泵吸水池、管徑大于或等于800mm的新管,應(yīng)進(jìn)行人工清掃;

3.6.2.2管道內(nèi)的清洗水流速不應(yīng)低于1.5m/s

3.6.2.3清洗水應(yīng)從換熱設(shè)備的旁路管經(jīng)過(guò)

3.6.2.4清洗時(shí)應(yīng)加氯殺菌,水中佘氯宜控制在0.8－1.0mg/l之內(nèi)

3.6.3換熱設(shè)備的化學(xué)清洗方式應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.6.3.1當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面有防護(hù)油或油污時(shí),宜采用全系統(tǒng)化學(xué)清洗?？刹捎脤Ｓ玫那逑磩┗蜿庪x子表面活性劑;

3.6.3.2當(dāng)換熱設(shè)金屬有浮銹時(shí),宜采用系統(tǒng)化學(xué)清洗?？刹捎脤Ｓ玫那逑磩?

3.6.3.3當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面銹蝕嚴(yán)重或結(jié)垢嚴(yán)重時(shí),宜采用單臺(tái)酸洗。當(dāng)采用全系統(tǒng)酸洗時(shí),應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土材質(zhì)采取耐酸防腐措施。換熱設(shè)備酸洗后應(yīng)進(jìn)行中和、鈍化處理;

3.6.3.4當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面附著生物粘泥時(shí),可投加具有剝離作用的非氧性殺菌滅藻劑進(jìn)行全系統(tǒng)清洗。

3.6.4循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預(yù)膜處理應(yīng)在系統(tǒng)清洗后立即進(jìn)行,預(yù)膜處理的配方和操作條件應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備、材質(zhì)、水質(zhì)、溫度等因素由試驗(yàn)或相似條件的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。

3.6.5當(dāng)一個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個(gè)或兩個(gè)以上生產(chǎn)裝置供水時(shí),清洗、預(yù)膜應(yīng)采取不同開車的處理措施。

3.6.6循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗、預(yù)膜水應(yīng)經(jīng)過(guò)旁路管直接回到冷卻塔集水池。3循環(huán)冷卻水處理詳解

3.1一般規(guī)定3.1.1本條文提出:選擇循規(guī)蹈矩環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)阻垢、緩蝕和菌藻等處理效果的要求,結(jié)全本條文提出的若干因素進(jìn)行研究,并經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面地加以考慮,制訂出較為完整的處理方案。3.1.1.1循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與換熱設(shè)備的特性及其生產(chǎn)操作條件等有著密切的關(guān)系。如在換熱器的結(jié)構(gòu)、型式上就有列管式、板式、螺旋式、蛇管式、夾套式、套管式、噴淋排管式等不同類型,結(jié)構(gòu)繁簡(jiǎn)不一,水流通道尺寸差別很大,檢修難易程度不同,反應(yīng)到水質(zhì)要求上會(huì)有差異。工況條件差別也較大,殼程式換熱器(水側(cè))流速一般較低,對(duì)水質(zhì)要求就高些。這些都關(guān)系到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求與其處理方法的適應(yīng)發(fā)生。在換熱器材質(zhì)方面,常見的有碳鋼、銅、銅合金、不銹鋼等,以及這些材質(zhì)的組合,這材質(zhì)對(duì)于水質(zhì)、藥劑配方等方面都有不同要求。有些工業(yè)(如電力工業(yè))在設(shè)計(jì)中往往需根據(jù)水質(zhì)條件考慮管材的門題,不同材料的連接與組合易于導(dǎo)致電偶腐蝕(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要足夠重視)等。這些因素在設(shè)計(jì)中均需加以考慮。換熱器的工況條件,如循環(huán)冷卻水側(cè)水溫、流速、管壁熱流密度等,對(duì)水質(zhì)要求、水處理方式及其適應(yīng)性等均有重要影響。換熱器的污垢熱阻值和容許腐蝕率反應(yīng)了工藝和設(shè)備上的要求,同時(shí)也是對(duì)循環(huán)冷卻水水質(zhì)及其處理效果上的要求。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中某些指標(biāo)反映了換熱器結(jié)構(gòu)型式方面的特殊要求(如縫隙狹窄的板式換熱器對(duì)濁度的限制),或者材質(zhì)方面的特殊限制(如不同品種不銹鋼對(duì)Cl和銅合金對(duì)NH3的含量要求等)。根據(jù)以上因素嶧循環(huán)冷卻水水質(zhì)的一般和特殊要求有一個(gè)總括的分析、研究,為選用藥劑、確定濃縮倍數(shù)、考慮補(bǔ)充水和旁流水的處理方案奠定基礎(chǔ)。3.1.1.2循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)建廠地區(qū)可供作補(bǔ)充水的水源、水量與其水質(zhì)進(jìn)行分析研究,包括:對(duì)可供的水量要了解清楚,特別在缺水地區(qū),對(duì)確定設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)、處理方法至關(guān)重要。對(duì)原水水質(zhì)的情況要盡量掌握不同季節(jié),以及枯水、豐水期間水質(zhì)變化的資料,以便正確選擇處理方案。3.1.1.3在不涉及循規(guī)蹈矩環(huán)冷卻水受到外界污染的情況下,濃縮倍數(shù)與補(bǔ)充水水質(zhì)兩者相互制約,并受控于循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這樣,在確定某一循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下,補(bǔ)充水水質(zhì)的要求即取決于確定的濃縮倍數(shù)。從上述關(guān)系式也可知濃縮倍數(shù)除對(duì)確定補(bǔ)充水水質(zhì)處理有重要關(guān)系外,也是確定補(bǔ)充水量的重要因素。排污量Qb是按照物質(zhì)平衡的原理推導(dǎo)出來(lái)的理論計(jì)算公式計(jì)算所得的數(shù)量,它不包括滲漏水量,也不包括旁流處理過(guò)程中的排水量,更不包括沖灰水量。可是,在等于并小于計(jì)算排污水量Qb的條件下,上述各水量能夠替代排污水量。3.1.1.4循環(huán)冷卻水水質(zhì)除因工業(yè)生產(chǎn)和換熱器設(shè)計(jì)要求不同而有差別以外(如對(duì)濁度、Cl等指標(biāo)限制),也與循環(huán)冷卻水是否采取阻垢劑、緩蝕劑處理有很大關(guān)系。在投加阻垢劑、緩蝕劑處理時(shí),水質(zhì)的各種成分如碳酸鹽硬度、總硬度、鈣離子、硫酸根離子等限值以及PH的控制范圍,與使用藥劑的品種、配方及劑量均有一定關(guān)系。同時(shí),對(duì)懸浮物、油污等也常有一定限制,以避免降低藥效或增加藥耗。對(duì)選用的阻垢劑、緩蝕劑,還應(yīng)考慮藥劑的來(lái)源和價(jià)格等因素,作為必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證的依據(jù)。3.1.1.5旁流水和補(bǔ)充水處理:旁流水的處理作為整個(gè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)中的一個(gè)組分,需結(jié)合前四款的內(nèi)容及外界污染,其中負(fù)括大氣中灰塵、粉塵、飛蟲、菌藻、孢子和其它污染物,以及工藝物料(指正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下微量的)的泄漏、排放要求等條件綜合考慮。由于補(bǔ)充水來(lái)源不同(如來(lái)自城市自來(lái)水廠、工業(yè)用水處理廠,直接取自江、河、湖泊或取用井水等),水質(zhì)條件也有差異,處理內(nèi)容也就不同,根據(jù)水源可供水量的情況、設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)條件等,對(duì)補(bǔ)充水水質(zhì)也會(huì)有不同的要求,處理內(nèi)容也不同。在確定補(bǔ)充水和旁流水的處理方案時(shí),應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一考慮化處理程。如在處懸浮物時(shí),是在旁流水處理還是在補(bǔ)充水處理中解決,或同時(shí)進(jìn)行處理,這就要進(jìn)行分析比較,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。3.1.1.6藥劑對(duì)環(huán)境的影響:一般投加的化學(xué)藥劑都具有基本種程度的毒性,有些藥劑在極少量的情況下,就能使人畜、植物等受到危害,如鉻酸鹽、五氯酚負(fù)殺菌滅藻劑等。鉻酸鹽(以六價(jià)鉻計(jì))在地面水中最高允許濃度是0.5mg/L,對(duì)水蚤48h的TL—50mg/L。五氯酚鈉含量為0.4mg/L時(shí),許多魚類在幾時(shí)內(nèi)就會(huì)死亡.有的藥劑是動(dòng)植物的營(yíng)養(yǎng)物,但當(dāng)超過(guò)一定量時(shí)也會(huì)造成危害,如磷酸鹽等.雖然磷的排放標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定,但易使水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。總之,在循環(huán)冷卻水處理方案選用藥劑時(shí),除考慮其對(duì)水質(zhì)處理的效果之外,還要考慮其對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。因此國(guó)內(nèi)當(dāng)前在水處理藥劑上多選用磷系復(fù)合配方,而不采用鉻系的藥劑配方。當(dāng)藥劑對(duì)環(huán)境有影響時(shí),依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)排水進(jìn)行處理。另外,在評(píng)價(jià)風(fēng)帶出的循環(huán)冷卻水對(duì)系統(tǒng)對(duì)四周環(huán)境的影響時(shí),有的資料介紹,當(dāng)循環(huán)冷卻水中氯離子含量約為497mg/L時(shí),在距冷卻塔100m處的植物葉上的水滴中,氯離子含量為674.5mg/L(其水滴的PH=6.7,電率2700us/cm,總硬度719.6℃)此時(shí)對(duì)蠟樹、白樺樹、山楂、白楊和垂柳都有不同程的損傷,出現(xiàn)大部分時(shí)片變黃、掉葉等現(xiàn)象。采用對(duì)人健康有影響的毒性藥劑(如酸鹽)處理時(shí),除應(yīng)具備回收、處理裝置以保證排放水質(zhì)符合指標(biāo)外,還應(yīng)對(duì)冷卻塔收水器效率提出嚴(yán)格要求,并有防止水滴飛濺對(duì)周圍環(huán)境污染的措施。零排污或近于零排污的循環(huán)冷卻水系統(tǒng),是排污水的最大回用,有利于保護(hù)環(huán)境,實(shí)質(zhì)上是將循環(huán)冷卻水處理與旁流水處理相結(jié)合的設(shè)計(jì)。對(duì)于這種系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)其極限濃縮倍數(shù)(僅由風(fēng)吹損失水量或加上極少量的排污水量所決定)與循環(huán)冷水中容許的水質(zhì)極限值等因素,考慮其處理流程和水量。由于形成污垢和腐蝕的因素來(lái)自多方面(補(bǔ)充水水源、大氣污染、工藝過(guò)程處理等),設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各種因素,采取處理措施,以求得整個(gè)處理方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性。結(jié)合補(bǔ)充水水源水質(zhì)、水量及循環(huán)冷卻不污染(包括大氣及工藝物料)情況,根據(jù)濃縮倍數(shù)、生產(chǎn)特點(diǎn)、材質(zhì)情況所要求的循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo),能夠確定是否需要進(jìn)行補(bǔ)充水處理、旁流水處理及其具體處理的內(nèi)容和深度,而在投加阻垢劑、緩蝕劑處理的系統(tǒng)中,藥劑配方要求控制的指標(biāo)(如PH、Ca2+、堿度、硬度、含鹽量等),又與濃縮倍數(shù)補(bǔ)充水處理和旁流水處理內(nèi)容及循環(huán)冷卻水水質(zhì)允許指標(biāo)之間有著互相制約的關(guān)系。而且應(yīng)注意到補(bǔ)充水處理、旁流處理對(duì)進(jìn)一步提高濃縮倍數(shù)、節(jié)約用水和減少阻垢劑、緩蝕劑處理費(fèi)用上的重要作用(特別當(dāng)水源水量緊張,或在排放要求嚴(yán)格的場(chǎng)合)。同時(shí)針對(duì)不同的處理流程,需考慮藏龍臥虎其相應(yīng)的排水處理措施(應(yīng)與旁流水處理統(tǒng)一考慮)及排渣處理問(wèn)題。在藥劑處理方面,對(duì)阻垢劑、緩蝕劑與殺菌劑間的共容性,對(duì)PH的要求,以及對(duì)材質(zhì)的影響等,均需加以考慮。這樣綜合上述各個(gè)方面、各個(gè)環(huán)節(jié)之間的相互依存關(guān)系,經(jīng)過(guò)全面地權(quán)衡、比較,才能夠確定出技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的循環(huán)冷卻水處理方案。3.1.2循環(huán)冷卻水用水量由于行業(yè)、設(shè)備型式、工況條件等不同而不同,故其用水量應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)需要確定。3.1.3對(duì)補(bǔ)充水水源的水量、水質(zhì)資料的收集及其處理方法,是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作。3.1.5本條是根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)能夠文泛采用的藥劑種類性能(包括聚磷酸鹽、膦酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚馬來(lái)酸等)及其復(fù)合配方,參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn),并檢驗(yàn)國(guó)內(nèi)一些工廠在生產(chǎn)運(yùn)行中易于出現(xiàn)故障的換熱器的工況條件而提出的。間壁式換熱器水側(cè)設(shè)計(jì)流速一般在0.3-3m/s范圍內(nèi),個(gè)別可能超過(guò)這一范圍.但從保證處理效果、減少污垢和腐蝕(包括沖刷侵蝕)來(lái)說(shuō),一般以1-2m/s流速為佳。對(duì)國(guó)內(nèi)一些工廠的換熱器調(diào)查表明,流速低于0.3m/s的換熱器,普遍存在污垢和垢下腐蝕問(wèn)題,流速越低問(wèn)題就越突出根據(jù)當(dāng)前藥劑處理的效能與殼程換熱器設(shè)計(jì)流速選用的常規(guī)范圍,規(guī)定流速不應(yīng)低于0.3m/s,以保證處理效果。對(duì)于管程換熱器,雖然從傳熱效果上看,大于0.5m/s已可滿足要求,但并非最適宜的流速,根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),一般取用大于0.9m/s作為規(guī)定流速的下限。水側(cè)流速上限的要求則需結(jié)合不同材質(zhì)考慮防止沖刷侵蝕,這方面一般在設(shè)備設(shè)計(jì)中已有考慮,這里未作規(guī)定。當(dāng)換熱器水側(cè)流速低于0.3m/s時(shí),不但導(dǎo)致雜質(zhì)的沉積,降低了傳熱效果,而且還導(dǎo)致垢下腐蝕。在殼程換熱器的結(jié)構(gòu)上,由于幾何形狀的限制,要做到各個(gè)部位具有均一的流速是不可能的。即使設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)的流速(認(rèn)為是均一的)為0.3m/s,實(shí)際上個(gè)別別出心裁部位,特別是靠近管板、折流板的死角區(qū)流速遠(yuǎn)低于此值,因此發(fā)生的問(wèn)題就更為嚴(yán)重。這一點(diǎn)已為很多工廠的生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)。在這種不利的工況下,藥劑處理難以發(fā)揮其應(yīng)有的效果。國(guó)外報(bào)導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)也表明,在這種情況下,即使投加像鉻酸鹽這種效果很好的強(qiáng)緩蝕劑,其保護(hù)作用也變差,這種換熱器仍過(guò)早地?fù)p壞。為此,條文規(guī)定對(duì)這種換熱器可采用涂層防腐作為附加的保護(hù)措施。國(guó)內(nèi)已有一些廠在碳鋼殼程換熱器的涂層防腐方面作了試驗(yàn)研究,有的廠經(jīng)過(guò)實(shí)踐證實(shí)這一措施是有效的,可供設(shè)計(jì)采用。另外,涂層防腐也可推文到管程換熱器的封頭、端板碳鋼材質(zhì)的保護(hù)方面,作為附加的措施也是有益的。防腐涂層應(yīng)有導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定值,并不得低于換熱管本體金屬的導(dǎo)熱系數(shù),否則,應(yīng)考慮增加換熱設(shè)備的換熱面積。關(guān)于反向沖洗、常見壓縮氣體(如氮?dú)?振蕩、攪拌并配合反向沖洗等,對(duì)減少污垢、改進(jìn)清洗效果,也都為國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)所證實(shí),設(shè)計(jì)中可供參照選用。熱流密度的規(guī)定(5.82×104W/m2),實(shí)際上反映了對(duì)冷卻水側(cè)管壁壁溫的要求,主要根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。定性地說(shuō),隨管壁壁溫增高,水中碳酸鈣結(jié)垢趨勢(shì)增強(qiáng)。但國(guó)內(nèi)尚缺乏這方面的數(shù)據(jù),對(duì)照一般換熱器的工況條件,大多低于此值。熱流密度的法定計(jì)量單位為W/m2,1kcl/m2·h=1.163W/m2。3.1.6本條規(guī)定污垢熱阻、腐蝕率等到允許值應(yīng)根據(jù)各種工藝的具體要求確定。當(dāng)沒(méi)有具體規(guī)定時(shí),可按本條所列各值選用。在換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)(選取傳熱系數(shù)、選定管壁厚度),對(duì)污垢熱阻、腐蝕率都有相應(yīng)的考慮。這兩項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際上也是對(duì)經(jīng)過(guò)處理的循環(huán)冷卻水水質(zhì)提出的要求,或者說(shuō)是對(duì)阻垢、緩蝕效果的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)階段作為檢驗(yàn)阻垢、緩蝕劑配方的依據(jù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從工藝及設(shè)備方面的合理性、水質(zhì)處理的合理性、適宜的運(yùn)行周期、折舊年限等多方面因素進(jìn)行綜合權(quán)衡。年污垢熱阻值標(biāo)準(zhǔn):原規(guī)范條文規(guī)定敞開式系統(tǒng)的污垢熱阻值為1.72×10-4～5.16×10-4m2·K/W,現(xiàn)修訂為1.72×10-4～3.44×10-4m2·K/W,因?yàn)榻畮啄陙?lái)的循環(huán)冷卻水處理水平不斷提高,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的污垢速成率均在25cm/㎝·month(相當(dāng)于污垢熱阻值3.27×10-4m2·K/W)以下,因此這一修改是合適的,同時(shí)也接近當(dāng)前國(guó)際上常見的水平。污垢熱阻值的法定計(jì)量單位為m2·K/W,1m2·h·C/Kcal=0.86m2·K/W。對(duì)于密閉式系統(tǒng):由于工況條件較為苛刻(如溫度較高,對(duì)傳熱效率要求比較嚴(yán)格),一般考慮采用軟化水或除鹽水(或冷凝水)作為循環(huán)冷卻水,在腐蝕控制效果良好的情況下,一般污垢熱阻值均可做到小于0.86×10-4m2·K/W。腐蝕率標(biāo)準(zhǔn):碳鋼換熱設(shè)備的腐蝕率根據(jù)國(guó)內(nèi)運(yùn)行水平及參照國(guó)際上公認(rèn)的允許值,一般可達(dá)以到小于或等于0.125mm/a(即5密耳/年)這一標(biāo)準(zhǔn)。但某些工業(yè)(如冶金系統(tǒng))的某些冷卻設(shè)備,在腐蝕率控制上并不十分嚴(yán)格控制。材料的腐蝕裕量較大,故在條文中選選用了”宜”,沒(méi)有嚴(yán)格控制。對(duì)銅、不銹鋼的設(shè)備,在條文中規(guī)定為”宜小于0.005mm/a”,主要是這些材質(zhì)本身已具有一定的耐高緩性能能(如果牌號(hào)選擇適當(dāng)),從實(shí)際運(yùn)行效果栓驗(yàn),在采取有效的阻垢、緩蝕處理的情況下,能夠做到低于0.005mm/a。國(guó)內(nèi)一些電廠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一般均在此范圍內(nèi)。在條文中選用了”宜”,這是因?yàn)榇隧?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán),為了給設(shè)計(jì)留有一定的靈活性,并考慮到需結(jié)全中國(guó)的國(guó)情而定,因而沒(méi)有嚴(yán)格控制。條文中沒(méi)有給出參考性的”點(diǎn)蝕深度”標(biāo)準(zhǔn)。形成點(diǎn)蝕的因素是多方面的,如換熱器金屬材料本身、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的合理性、工況條件(溫度、流速)等,都有很大關(guān)系。特別是不犭鋼、銅合金材質(zhì)本身的因素及其應(yīng)力狀況等,更起著重要作用。另外,當(dāng)前國(guó)內(nèi)還缺乏”控制”點(diǎn)蝕方面的具體經(jīng)驗(yàn)(進(jìn)行預(yù)測(cè)也還需要做大量工作),因此條文還只限于提供均勻腐蝕率(條文中簡(jiǎn)稱為腐蝕率)的標(biāo)準(zhǔn)值。有關(guān)點(diǎn)蝕的測(cè)定方法,如何預(yù)測(cè)及控制點(diǎn)蝕的發(fā)生,尚需積累更多的經(jīng)驗(yàn),有待今后修訂中加以補(bǔ)充。3.1.7由于換熱器的結(jié)構(gòu)型式、工況條件對(duì)污垢熱阻、腐蝕率要求的嚴(yán)格程度,循環(huán)冷卻水處理方工,投加阻垢劑、緩蝕劑處理的配方,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中各種金屬材質(zhì)及其組合等因素,隨不同行汪的生產(chǎn)特點(diǎn)不同而有較大差異,因此難以制訂出一個(gè)完全統(tǒng)一的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。特別對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬主材不同時(shí),某些水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的允許高限之差異更為明顯。當(dāng)前從國(guó)內(nèi)條件出發(fā),在設(shè)計(jì)中具體擬訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)宜采取較為明靈活的方法,即結(jié)合生產(chǎn)特點(diǎn)和選取用處理方法的要求,吸收生產(chǎn)運(yùn)行中成熟的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),而且要經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)加以確定。當(dāng)前考慮到在設(shè)計(jì)時(shí)常缺少必要的數(shù)據(jù),因此提供一個(gè)可供使用的允許值,如表3.1.7所列。(1)懸浮物:循環(huán)冷卻水中懸浮物含量對(duì)換熱設(shè)備的污垢熱阻和腐蝕速度率影響很大,因此要求越低越好。工廠運(yùn)行的實(shí)踐證明循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)有旁濾池時(shí),補(bǔ)充水懸浮物能控制在5mg/L以內(nèi),因此板式、螺旋板式和翅片管式換熱設(shè)備,懸物規(guī)定不宜大于10mg/L,其它一般不應(yīng)大于20mg/L是恰當(dāng)?shù)?而且也是能夠做到的。對(duì)于電廠凝汽器,因傳熱管內(nèi)水的流速一般均大于1.5m/s,另外凝汽器均設(shè)有膠球清洗設(shè)施,因此電廠凝汽器對(duì)懸浮物含量的指標(biāo)可適當(dāng)放寬。(2)PH值:循環(huán)冷卻水的PH值是根據(jù)藥劑配方來(lái)確定的,加酸調(diào)節(jié)的藥劑配方值低限不宜低于7.0;不加酸的堿性運(yùn)行藥劑配方,PH值上限一般為9.2。(3)甲基橙堿度:國(guó)內(nèi)一此配方中甲基橙堿度可允許至500mg/L(以CaCO3計(jì)),當(dāng)然,隨著藥劑性能的提高,但在當(dāng)前情況下,如超過(guò)此限值則需加酸處理或降低濃縮倍數(shù)。(4)鈣離子:從緩蝕角度要求循環(huán)冷卻水中鈣離子不小于30mg/L,如在較;軟的補(bǔ)充水中(如廣東的東江水)鈣離子較低,應(yīng)盡可能提高濃縮倍數(shù),如仍達(dá)不到30mg/L時(shí),則應(yīng)在緩蝕劑中投加兩價(jià)金屬離子(如鋅離子);鈣離子上限一般不宜大于200mg/L,國(guó)內(nèi)的全有機(jī)配方中的W-331允許鈣離子上限可達(dá)228mg/L,因此規(guī)定循環(huán)冷卻水中不宜大于200mg/L,是留有一定裕度的。(5)鐵離子:據(jù)資料介紹,水中有2mg/L的Fe2+存在時(shí),會(huì)使碳鋼換熱器年腐蝕率增加6～7倍,且加劇局部腐蝕。鐵離子含量高還會(huì)給鐵細(xì)菌的繁殖創(chuàng)造有利條件。另外,當(dāng)采用聚磷酸鹽作為緩蝕劑時(shí),鐵離子會(huì)干擾聚磷酸鹽在緩蝕方面的作用,同時(shí)還可能導(dǎo)致堅(jiān)硬的磷酸鐵垢。本條指標(biāo)是根據(jù)國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定的。(6)氯離子和硫酸根離子:這兩項(xiàng)離子屬于腐蝕性離子,。氯離子對(duì)不銹鋼的腐蝕影響較大,中國(guó)某大型化肥廠采用磷系復(fù)合配方,循環(huán)冷卻水中氯離子濃度控制在300～380mg/L,其不銹鋼的換熱器自1976年運(yùn)行至今,未出現(xiàn)腐蝕穿孔情況。因此規(guī)定不宜大于300mg/L是合適的。氯離子盧硫酸根離子之和不宜大于1500mg/L,是來(lái)自國(guó)內(nèi)外一些藥劑配方的允許值。(7)硅酸:本項(xiàng)共有兩個(gè)指標(biāo),前一個(gè)指標(biāo)(≤175mg/L)是根據(jù)硅酸鹽的飽和溶解度確定的,主要是防止循環(huán)冷卻水中形成硅酸鹽垢;后一個(gè)指標(biāo)主要是防止形成粘性較大、顆粒較細(xì)的硅酸鎂粘泥。兩個(gè)指標(biāo)值均根據(jù)國(guó)外資料和國(guó)內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。(8)游離氯:本項(xiàng)指標(biāo)是為控制循環(huán)冷卻水中菌、藻微生物而制定的。指標(biāo)值是根據(jù)國(guó)內(nèi)運(yùn)行情況確定的。(9)石油類:石油類雜質(zhì)易形成油污粘附于設(shè)備傳熱面上,影響傳熱效率和產(chǎn)生垢下腐蝕。由于煉油企業(yè)的特殊性,對(duì)其指標(biāo)略微放寬一些,根據(jù)試驗(yàn)室所取得的數(shù)據(jù),循環(huán)水中石油類雜質(zhì)的含量達(dá)到10mg/L時(shí),污垢熱阻和腐蝕率均在本規(guī)范的限值之內(nèi)。3.1.8密閉系統(tǒng):當(dāng)前國(guó)內(nèi)應(yīng)用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的生產(chǎn)裝置及設(shè)備包括如下幾方面:冶金系統(tǒng):主要用于高爐、電爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)等冶煉設(shè)備。如某廠連鑄機(jī)冷卻用水,其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)外公司要求為:補(bǔ)充水堿度<1.8mg/L(以CaCO3計(jì),未經(jīng)除氧),油0。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)采用未經(jīng)除氧的軟化水補(bǔ)入,硬度為0.0168。G,PH值8.5,全固形物160mg/L,循環(huán)冷卻水采用投加D－100緩蝕劑處理,劑量大于200mg/L。注:補(bǔ)充水雖未卜先知求除氧,補(bǔ)水器內(nèi)設(shè)有氮?dú)鈱右愿艚^空氣并壓力入循冷卻水系統(tǒng)。電力系統(tǒng):循環(huán)冷卻水主要應(yīng)用于水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)定子(或包轉(zhuǎn)子)繞組(容量從5萬(wàn)到30萬(wàn)kW)冷卻,其水質(zhì)當(dāng)前尚未完全統(tǒng)一,按制造廠(電機(jī)廠)要求為:電導(dǎo)率:1～5uS/cm;溶解氧:<20uS/L,水質(zhì)清徹透明無(wú)雜質(zhì)。電力部頒發(fā)的理法規(guī)要求為:電導(dǎo)率:<10;硬度:<0.028。G。有些電廠根據(jù)其具體情況對(duì)項(xiàng)目又所增加,如規(guī)定必須進(jìn)行巰苯噻唑(MBT)處理,劑量<3mg/L,銅:<0.03mg/L等。uS/cm當(dāng)前正在不斷開展工作,結(jié)合國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)(在科學(xué)試驗(yàn)\生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上),對(duì)現(xiàn)有的規(guī)定進(jìn)行修訂,使得制造部門提供的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更加先進(jìn)\合理。鐵道系統(tǒng):循環(huán)冷卻水主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)產(chǎn)及引進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)車的設(shè)備及潤(rùn)滑系統(tǒng)的冷卻方面。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上也不夠統(tǒng)一,從使用自來(lái)水到采用除鹽水均有。除要求制造廠(機(jī)車車輛廠)在產(chǎn)品說(shuō)明書中加以指明外,當(dāng)前也過(guò)各有關(guān)部門(機(jī)務(wù)段)大力開展試驗(yàn)研究工作,逐步加以補(bǔ)充、修訂,當(dāng)前所用水質(zhì)有所差別,是難以避免的。石油化纖、化工系統(tǒng):在某些反應(yīng)裝置(反應(yīng)釜、管道反應(yīng))中的用水,有的水溫很高(大于100℃),其水質(zhì)要求一般為除鹽水,有的有除氧要求,有的沒(méi)有(但配方為高濃度鉻酸鹽緩蝕劑處理),這些標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)國(guó)外公司提供的要求確定的。核工業(yè)系統(tǒng):核反應(yīng)堆系統(tǒng)中密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的南標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)以往國(guó)外經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的,主要指標(biāo)如下:硬度:<0.1008。G;機(jī)械雜質(zhì):<0.5mg/L;PH值:7.0～8.5;含氧量:<0.05mg/L。主要應(yīng)用于高溫加熱爐的冷卻(如電極冷卻)等方面。真空爐:用于熔化金屬,引進(jìn)西德L-H公司的2SO2/Ⅲ-F真空爐要求的水質(zhì)為:清潔,電導(dǎo)率600uS/cm,腐蝕性CO2、NH3均測(cè)不出,鐵<0.3mg/L,錳<0.05mg/L,硫酸鹽<250mg/L,氯化物<150mg/L,耗氧量(KmnO4)<15mg/L,碳酸鹽硬度:當(dāng)PH值為7.8時(shí),最大8。G;PH值為8.3時(shí),最大4。G。定向結(jié)晶爐:用于金屬熔煉,其水質(zhì)要求用軟化水。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的熔煉、熱處理電爐亦采用密閉式系統(tǒng),當(dāng)前所用水質(zhì)已由原來(lái)的自來(lái)水改為軟化水。國(guó)外資料要求水質(zhì):硬度200mg/L(CaCO3),懸浮物10mg/L。其它:密閉式系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用于空調(diào)、制冷系統(tǒng),屬于低溫水系統(tǒng)的居多(因此其冷卻水升溫后需借助制冷裝置予以冷卻降溫)。由于工況條件持殊(水溫低)、水質(zhì)要求高等到條件,故結(jié)垢問(wèn)題常不是主要問(wèn)題,但腐蝕控制(特別是采用除鹽水的系統(tǒng))常為其重點(diǎn),微生物控制問(wèn)題也是存在的。由上述情況可知,密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由冷卻設(shè)備制造廠或設(shè)計(jì)部門根據(jù)其生產(chǎn)工藝要求和工況特點(diǎn)加以確定并提供設(shè)計(jì)依據(jù)是適宜的。3.1.9在濃縮倍數(shù)1.5～10的條件下,經(jīng)過(guò)對(duì)循環(huán)水量為10000m3/h的計(jì)算得出下表:不同濃縮倍數(shù)系統(tǒng)的補(bǔ)充水量與排污水量表2℃濃縮倍數(shù)(N)1.52.03.04.05.06.07.08.0循環(huán)冷卻水量R(m3/h)1000010000100001000010000100001000010000水溫差⊿t(℃)1010101010101010排污水量B(m3/h)343.8169.482.253.138.629.924.114.4補(bǔ)充水量M(m3/h)523.2348.8261.6232.5218.0209.3203.5193.8排污水量占循環(huán)水量的百分比(%)3.41.70.80.50.40.30.20.1補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的百分比(%)5.23.52.62.32.22.12.01.9由此可見,隨著濃縮倍數(shù)的提高,補(bǔ)充水量逐漸減少,節(jié)水效果明顯提高。同時(shí)也減少了排污水量,有利于環(huán)境保護(hù)。但某些工業(yè)企業(yè)存在特殊的用水方式:如電力系統(tǒng)采用循環(huán)冷卻水作沖灰用水還很普遍,而且當(dāng)前受沖灰方式的影響,用水量在,限制了濃縮倍數(shù)的提高。冶金系統(tǒng)由于生產(chǎn)工藝上的不同要求,往往采用串級(jí)復(fù)用的方式,局部循環(huán)冷卻水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)可能會(huì)低于2,等等。但從節(jié)約用水和環(huán)培保護(hù)日趨嚴(yán)格的要求來(lái)說(shuō),不斷改進(jìn)循環(huán)冷卻水的處理技術(shù),逐步提高濃縮倍數(shù)是很必要的。本次規(guī)范修訂,將濃縮倍數(shù)提高到3倍,從當(dāng)前國(guó)內(nèi)化工廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行情況看,有些工廠還未到這一目標(biāo),可是只要在設(shè)計(jì)上嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)范的有關(guān)條款,特別是加強(qiáng)管理,濃縮倍數(shù)是能夠做到的。中國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮,還應(yīng)從嚴(yán)要求。3.1.10敞開式系統(tǒng)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于5×105個(gè)/mL,粘泥量宜小于4mL/m3,主要參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)規(guī)定。根據(jù)國(guó)內(nèi)一些石油、化工裝置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),菌藻控制嚴(yán)格的廠,夏季能夠達(dá)到上述規(guī)定(冬季還要低),并基本上控制了粘泥危害和嚴(yán)重的垢下腐蝕問(wèn)題。3.2敞開式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1本條規(guī)定采用阻垢\緩蝕藥劑處理時(shí)考慮藥劑所允許的停留時(shí)間,對(duì)于當(dāng)前使用聚磷酸鹽作為緩蝕劑主劑的,對(duì)此加以強(qiáng)調(diào)是必要的。聚磷酸轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽除了水溫\PH值等因素以外,還與時(shí)間因素有關(guān).根據(jù)資料介紹,設(shè)計(jì)停留時(shí)間(Td)可用條文所列的公式計(jì)算。當(dāng)已知對(duì)應(yīng)于某一濃縮倍數(shù)的Qb和Qw值時(shí),確定V值即可計(jì)算出Td值,該值應(yīng)小于藥劑允許的停留時(shí)間。當(dāng)不能滿足這一要求時(shí),則需調(diào)整V值直至滿意為止,或者更換藥劑配方。3.2.2根據(jù)設(shè)計(jì)資料統(tǒng)計(jì),系統(tǒng)計(jì),系統(tǒng)容積(V)一般均小于循環(huán)水小時(shí)流量值(m3)的1/3。按這個(gè)指標(biāo)根據(jù)國(guó)內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),冷卻塔集水池、吸水池容積均能保證安全運(yùn)行。但對(duì)某些行業(yè)(如電力、煉油等)做不到時(shí),能夠適當(dāng)放寬。3.2.3本條規(guī)定對(duì)采用阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理的循環(huán)冷卻水不應(yīng)該作直流水使用。不加限制地作直流水使用,不但會(huì)影響濃縮倍數(shù)的提高與控制,對(duì)節(jié)水、節(jié)藥都不利,而且大量排放投加這類藥劑的循環(huán)冷卻水,將對(duì)環(huán)境造成污染。國(guó)內(nèi)有些廠,由于循環(huán)水管網(wǎng)上供直流水用的接管太多,用水量過(guò)大,使?jié)饪s倍數(shù)的年高受到限制或無(wú)法控制,造成大量的藥劑損耗。因此,條文明確限制是必要的。條文中的直流用水是指沖洗地坪、沖洗設(shè)備、燃煤鍋爐的熄火和水沖灰等到。在允許的排污量范圍內(nèi),認(rèn)為水質(zhì)條件適合、不污染環(huán)境,在設(shè)計(jì)上能夠考慮將這部分排污水供作直流使用,但其使用條件不得超出允許的排污量范圍,以利于控制濃縮倍數(shù)。因此設(shè)計(jì)中要有控制其使用量的措施:如裝設(shè)備流量表,避免超量使用。3.2.43.2.4.1主要目的是避免系統(tǒng)清洗時(shí)的臟物堵塞冷卻塔配水系統(tǒng)和淋水填料,其次是清冼和預(yù)膜的水不需冷卻,再者冷卻塔本身不需清洗和預(yù)膜。3.2.4.2目的是避免系統(tǒng)清洗時(shí)臟物堵塞換熱設(shè)備。3.2.4.3當(dāng)清洗之后轉(zhuǎn)入預(yù)膜階級(jí)或預(yù)膜之后轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行時(shí),均要求盡快地將水置換,目的是避免置換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起腐蝕;另外預(yù)膜之后由于有熱負(fù)荷,置換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備傳熱管壁的沉積,因此補(bǔ)充水管徑\集水池排空管徑計(jì)算均應(yīng)考慮清洗、預(yù)膜時(shí)水的盡快置換要求。3.2.5冷卻塔本身也是空氣洗滌塔。隨空氣帶入的飄塵、飛蟲、樹葉等雜質(zhì),與塔中的填料碎片等機(jī)械雜物遠(yuǎn)均會(huì)落入水中。較大、較重的可能沉積于池底,細(xì)微、較輕的會(huì)懸浮于水中。不循環(huán)冷卻水系統(tǒng)具備菌藻孳生條件時(shí),又會(huì)有大量的污泥懸浮于水中或沉于地底。這些污物如不及時(shí)排除或有效的攔截住,進(jìn)入換熱器內(nèi)會(huì)形在額外的沉積、附著、緩蝕效果影響很大,并增加額外的藥劑消耗。國(guó)內(nèi)一些工廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,這些污物已形成對(duì)安全生產(chǎn)的威脅,每年大修時(shí)要花大量人力進(jìn)行清理。因此設(shè)計(jì)中結(jié)合具體的冷卻塔型式,考慮有效的池底排污措施(如池底有一定坡度,分布幾處設(shè)置排污泥管等),并在集水池和泵前吸水池內(nèi)分別設(shè)置兩道不銹鋼絲濾網(wǎng)(考慮濾網(wǎng)的提升、沖洗)是很必要的。3.3密閉式系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.2本條是考慮系統(tǒng)加藥的靈活性。密閉式系統(tǒng)加藥一般是加入補(bǔ)充水中,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)藥劑濃度降低而又不須補(bǔ)充水時(shí),藥劑可直接注入系統(tǒng)中,注藥設(shè)備的輸出壓力應(yīng)大于循環(huán)系統(tǒng)的壓力。3.3.3為了保護(hù)換熱設(shè)備免遭機(jī)械雜質(zhì)的堵塞,特別在系統(tǒng)清洗階級(jí),管道過(guò)濾器能有效地截留水中的懸浮物雜質(zhì)。工程實(shí)踐表明,在系統(tǒng)運(yùn)行初期,管道過(guò)濾器常駐常駐截存在了很多焊渣、碎石、木塊和破布等雜質(zhì),因此設(shè)置管道過(guò)濾器是必要的。3.3.4為了在清洗、預(yù)膜以及事故檢修時(shí)能及時(shí)將系統(tǒng)中的水放空,應(yīng)在管網(wǎng)的低點(diǎn)設(shè)置泄空閥。在清洗、預(yù)膜以及加藥處理時(shí),在循環(huán)冷卻水從常溫升至較高溫度時(shí),可能局部汽化產(chǎn)生氣體,為了避免這些氣體在管網(wǎng)高點(diǎn)形成氣囊阻礙水流,應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥。3.4阻垢和緩蝕3.4.1當(dāng)前對(duì)水質(zhì)結(jié)垢和腐蝕傾向性的判斷能夠經(jīng)過(guò)計(jì)算的方法確定?？墒菍?duì)于循環(huán)水處理配方的篩選只有經(jīng)過(guò)模擬試驗(yàn)的方法確定。國(guó)內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)表明,經(jīng)試驗(yàn)所篩選的配方能滿足設(shè)計(jì)上預(yù)期的要求。3.4.2當(dāng)前國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用的緩蝕劑聚磷酸鹽(如三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等)和很多阻垢藥劑(如膦酸鹽)對(duì)碳鋼具有緩蝕作用,在堿性條件下循環(huán)冷卻水處理中應(yīng)用較多,這些藥劑一般均屬于磷系(無(wú)機(jī)、有機(jī))藥劑類。條文中提出的要求,是根據(jù)國(guó)內(nèi)使用磷系藥劑進(jìn)行循環(huán)冷卻水處理時(shí)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),并適當(dāng)參照國(guó)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)提出的,是針對(duì)敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、冷卻設(shè)備材質(zhì)以碳鋼為主時(shí)的控制數(shù)據(jù)。由于每一種具體的藥劑配方適應(yīng)的水質(zhì)范圍是有一定限度的,規(guī)范中不可能給出更為詳盡的數(shù)據(jù)范圍,因此給出的數(shù)值只是其高限或低限的界限值,而具體數(shù)據(jù)需根據(jù)所采用藥劑的功效(或該藥劑配方所能適應(yīng)的范圍)確定其具體值。3.4.2.1懸浮物:根據(jù)國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn),采用磷系配方的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)大部分控制在小于10mg/L的范圍內(nèi)。3.4.2.2甲基橙堿度(碳酸鹽硬度)及鈣硬度的限值是根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)定的。3.4.2.3正磷:小于或等到于50%總磷的規(guī)定是考慮設(shè)計(jì)時(shí)可選用其高限(等于50%總磷)而相應(yīng)考慮其磷酸鈣指數(shù)和允許停留時(shí)間的計(jì)算。實(shí)際運(yùn)行中一般控制小于50%總磷是能夠做到的。3.4.3當(dāng)采用聚磷酸鹽及其復(fù)合藥劑配方時(shí),換熱設(shè)備的出口處循環(huán)冷卻水水溫宜小于50℃。主要是根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)藥劑配方的品種,參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的。作為緩蝕劑的主要品種－聚磷酸鹽是當(dāng)前國(guó)內(nèi)普遍采用的藥劑。聚磷酸鹽的主要問(wèn)題之一,就是易于轉(zhuǎn)化正磷酸鹽,不但緩蝕效果下降,而且會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生磷酸鈣垢。影響其轉(zhuǎn)化的主要因素之一是水溫,大于50℃時(shí)轉(zhuǎn)化率較高,產(chǎn)生磷酸鈣垢的可能性增大,因此根據(jù)國(guó)外資料和國(guó)內(nèi)使用經(jīng)驗(yàn),規(guī)定不易大于50℃,這一溫度限制是針對(duì)以聚磷酸鹽為緩蝕劑的情況而言的。據(jù)有關(guān)資料介紹,當(dāng)采用全有機(jī)配方時(shí),水溫的限制能夠放寬?？墒沁@方面的經(jīng)驗(yàn)還很不夠,因此具體選用時(shí)還需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證。3.4.4鋅鹽含量標(biāo)準(zhǔn)宜小于4.0mg/L(Zn2+計(jì)),其目的是避免排污水對(duì)環(huán)境水域的污染。PH值小于8.3的規(guī)定目的是避免氫氧化鋅沉積。冷卻水中鋅鹽在PH值大于8.3時(shí)就會(huì)有較多的氫氧化鋅沉積,由于技術(shù)的發(fā)展,在藥劑配方中采用某些有穩(wěn)定鋅鹽作用的聚合物,則其PH值能夠允許放寬,因此條文補(bǔ)充規(guī)定:”當(dāng)PH值大于8.3時(shí),水中溶解鋅重量比不應(yīng)小于80%”。3.4.5近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外致力發(fā)展并在工業(yè)上得到應(yīng)用的全有機(jī)藥劑配方,適用于高PH值、高硬度和高堿度的循環(huán)冷卻水。根據(jù)國(guó)外的技術(shù)交流和國(guó)內(nèi)的應(yīng)用實(shí)例,條文中規(guī)定了采用有機(jī)藥劑配方處理的三項(xiàng)下限指標(biāo)。3.4.6在碳鉛印民銅合金(或鋁與銅合金)材質(zhì)組合使用的系統(tǒng)中,為防止銅離子對(duì)碳鋼(或鋁)形成電偶腐蝕－點(diǎn)蝕,需投加銅緩蝕劑保護(hù)。一般常見的銅緩蝕劑有巰基苯并噻唑、苯并三氮唑等,可結(jié)全水質(zhì)與釘菌滅藻劑—Cl2的使用條件等選擇。巰基苯并噻唑抗氮性差(易氧化),但價(jià)格較便宜;苯并三氮唑抗氯性強(qiáng),但價(jià)格較貴。根據(jù)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),提出了采用硫酸亞鐵成膜及膠球清洗措施。這兩項(xiàng)措施對(duì)銅管緩蝕及在運(yùn)行中清垢方面是有效的,具備條件的其它工廠設(shè)計(jì)中也可選用。3.4.7～3.4.9給出了阻垢、緩蝕劑投加量的計(jì)算公式,可滿足設(shè)計(jì)人員計(jì)算阻垢、緩蝕劑的用量,對(duì)確定計(jì)量設(shè)備、運(yùn)輸以及貯存?zhèn)}庫(kù)都是需要的。3.5菌藻處理3.5.1控制敞開式循環(huán)冷卻水中的菌藻繁殖,是循環(huán)冷卻水處理的重要內(nèi)容。常見藻類一般在冷卻塔受陽(yáng)光照射的地方大量繁殖,并附著于塔體和池壁上,干擾空氣和水的流動(dòng),降低冷卻效率。脫落的藻類帶進(jìn)管道而沉積,附著在換熱器壁上形成污垢,降低傳熱效率,增加水頭損失。同時(shí)藻類也是細(xì)菌繁殖,加劇腐蝕過(guò)程,危害很大。影響循環(huán)冷卻水中菌藻生長(zhǎng)的因素很多,因各廠的地理位置、氣候條件、季節(jié)變化和投入的藥劑或漏入系統(tǒng)中工藝介質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成份不一,形成不同的水質(zhì)特點(diǎn),可能孳生不同種類的菌藻,而存在程度不一的菌藻危害。當(dāng)然,也有少數(shù)不產(chǎn)生或不需菌藻處理的循環(huán)冷卻水系統(tǒng),如核反應(yīng)堆的循環(huán)冷卻水等。當(dāng)前,國(guó)辦除對(duì)液氯的殺菌滅藻效果和使用條件了解較為清楚外,對(duì)其它藥劑的效果和條件掌握得不多,加上各廠的生產(chǎn)性質(zhì)和所在地區(qū)的水質(zhì)特點(diǎn)、氣候條件、環(huán)境保護(hù)等因素各異,因而無(wú)法規(guī)定統(tǒng)一的處理方法。故本條只提出一些因素作為選定藥劑種類的原則。3.5.2循環(huán)冷卻水經(jīng)常使用的殺菌滅藻劑是液氯,因?yàn)橐郝葰⒕鷾缭逍Ч^好,價(jià)格低廉,因此被廣泛使用。但在水的PH值較高時(shí),氯的殺菌滅藻效果降低;長(zhǎng)期使用液氯,能使菌藻產(chǎn)生一定的抗藥性;另外,對(duì)粘泥著在換熱器管壁上的生物粘泥,液氯是不一定起作用的。國(guó)因此本條規(guī)則輔助投加非氧化性菌滅藻劑是必要的。氧化性殺菌劑除了液氯以外還有二氧化氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣等,但價(jià)格較貴。3.5.3在敞開式循環(huán)冷卻炎系統(tǒng)中使用液氯進(jìn)行菌藻處理時(shí),一般均采用定期投加方式,視菌藻生長(zhǎng)情況,一般每天投加1～3次,每次加氯時(shí)間按余氯量達(dá)到要求后再保持1～2h的時(shí)間來(lái)控制,一般采用3～4h。關(guān)于游離性余氯量,調(diào)查國(guó)內(nèi)一定數(shù)量的工廠,經(jīng)統(tǒng)計(jì),大多數(shù)為0.5～1.0mg/L。余氯量小于0.5mg/L時(shí),可能會(huì)增加投加次數(shù),給操作帶來(lái)困難,而且降低處理效果,因?yàn)檠h(huán)冷卻炎中氯對(duì)常見的菌藻殺滅劑量大多數(shù)在0.5mg/L以上,因此余氯量的下限定為0.5mg/L。至于上限,當(dāng)前很少有超過(guò)1.0mg/L的,超過(guò)此值對(duì)殺菌滅藻沒(méi)有明顯好處,反而使耗氯量增加大,對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中不銹鋼和銅材換熱器、木結(jié)構(gòu)冷卻塔會(huì)帶來(lái)加劇金屬的點(diǎn)蝕和木材損壞等問(wèn)題。本條給出加氯量的計(jì)算公式,對(duì)工廠運(yùn)行以及設(shè)計(jì)人員確定加氯設(shè)備、運(yùn)輸和貯存?zhèn)}庫(kù)都是需要的。加氯頻率根據(jù)季節(jié)和冷卻水中異養(yǎng)菌數(shù)量而定,一般在氣溫高的季節(jié)每天投加3次,氣溫較低的季節(jié)(如春、秋季節(jié))可減少投加頻率,冬季可每天投加1次。3.5.4本條規(guī)定的目的是使液氯與冷卻水充分混合,以提高液氯的殺菌滅藻效果。3.5.5本條規(guī)定選擇非氧化性殺菌滅藻劑的五項(xiàng)要求。國(guó)內(nèi)使用效果較好的非氧化性殺菌滅藻劑有季銨鹽類(如十二烷基二甲基芐基氯化銨,商品牌號(hào)為”1227”;十二烷基和十四烷基二甲基芐基氯化銨,商品牌號(hào)為JN-2),這類藥劑均能符合條文中的五條要求,它對(duì)冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥的剝離作用是國(guó)內(nèi)其它非氧化性殺菌滅藻劑所不及的;二硫氰基甲烷及其復(fù)合物(商品牌號(hào)為SQ8、S15)殺菌效果較好,但生物粘泥剝離效果較差,有較強(qiáng)的刺激味;氯酚類(如5,5'-二氯-2,2'-二羥基二苯甲烷和對(duì)氯苯酚,商品牌號(hào)為NL-4)對(duì)真菌抑制效果較好,常見于冷卻水系統(tǒng)木結(jié)構(gòu)冷卻塔的噴涂防腐,對(duì)生物粘泥的剝離沒(méi)有效果,由于氯酚類藥劑不易降解,對(duì)環(huán)境影響較大,近幾年使用較少,有很多國(guó)家禁止用于循環(huán)冷卻水處理。近年來(lái)國(guó)內(nèi)開發(fā)研制的異噻唑啉酮復(fù)合物(5-氯-2-甲基礎(chǔ)理論-異噻唑啉-3-酮和藹-甲基礎(chǔ)理論-異噻唑啉-3-酮復(fù)合,商品牌號(hào)為SM-103),在某塑料廠工業(yè)性應(yīng)用試驗(yàn)效果較好,據(jù)資料報(bào)導(dǎo),這種藥制成功為中國(guó)數(shù)較少的非氧性殺菌滅藻劑增添了可供選擇的一個(gè)新品種。3.5.6非氧化性殺菌來(lái)藻劑的投加頻率,根據(jù)季節(jié)和循環(huán)冷卻炎中異養(yǎng)菌數(shù)量、冷卻系統(tǒng)粘泥附著程度而定,一般氣溫高的季節(jié)每月投加2次,氣溫低的季節(jié)如冬季每月投加1次;當(dāng)異養(yǎng)菌數(shù)量較高粘泥附著程度較嚴(yán)重時(shí),不論季節(jié)氣溫高低,每月均需投加2次。本條給出了非氧化性殺菌滅藻劑投加量的計(jì)算公式。公式中的單位循環(huán)冷卻水的加藥量,根據(jù)藥劑性能和產(chǎn)品說(shuō)明中的推薦值選用,或根據(jù)試驗(yàn)確定。

3.6清洗預(yù)膜處理

3.6.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的清洗和預(yù)膜處理是循環(huán)冷卻水化學(xué)處理的一個(gè)組成部分。循環(huán)冷卻水管道、水池在基建施工中留有焊渣、泥土等雜物是不可避免的,這些雜物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前需要清洗掉,以免污染和堵塞換熱設(shè)備;換熱設(shè)備在制造加工時(shí)有可能涂有防護(hù)油,當(dāng)存放時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)可能產(chǎn)生銹蝕,因此需要進(jìn)行化學(xué)清洗,以使換熱設(shè)備水側(cè)金屬表面清潔,保證后一步預(yù)膜的效果。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)周期大檢修時(shí),管道、水池都會(huì)有不同程度的粘泥、碎片等雜物,換熱設(shè)備都會(huì)有不同程度的粘泥、污垢和銹蝕等情況,也都需要進(jìn)行清洗。系統(tǒng)清洗之后,需要進(jìn)行預(yù)膜,預(yù)膜的目的是使換熱設(shè)備水側(cè)金屬表面有一層較薄的致密的緩蝕保護(hù)膜。一般密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的藥劑含量很高,在運(yùn)行時(shí)即起到預(yù)膜作用,因此對(duì)密閉式系統(tǒng)是否需要進(jìn)行預(yù)膜這一處理程序,應(yīng)根據(jù)具體情況確定。3.6.2本條規(guī)定循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的清洗應(yīng)首先進(jìn)行全系統(tǒng)水清洗,并提出四項(xiàng)具體要求。3.6.2.1冷卻塔集水池、吸水池以及大管徑的管道內(nèi)污泥雜物較多,應(yīng)先進(jìn)行人工清掃,然后進(jìn)行系統(tǒng)水清洗;3.6.2.2系統(tǒng)水清洗流速要求不小于1.5m/s,其目的是盡量使系統(tǒng)清洗干凈,要求把備用水泵也開起來(lái)以使清洗水流速增大;3.6.2.3系統(tǒng)清洗的水應(yīng)從換熱設(shè)備的旁路管經(jīng)過(guò),避免清洗出來(lái)的污泥雜物污染堵塞換熱設(shè)備;3.6.2.4系統(tǒng)清洗時(shí)要經(jīng)過(guò)氯殺菌,目的是使系統(tǒng)內(nèi)的微生物盡量減少。加氯量按水中余氯維持0.8～1.0mg/L來(lái)控制,加氯時(shí)間按達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)蛙再保持1～2h來(lái)控制。3.6.3當(dāng)換熱設(shè)備水側(cè)金屬表面有防護(hù)油或油污、銹蝕、結(jié)垢以及有微生物粘泥等情況時(shí),都須進(jìn)行化學(xué)清洗。一個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有許多臺(tái)換熱設(shè)備,每臺(tái)換熱設(shè)備的材質(zhì)、操作參數(shù)(如溫度、壓力、流速等)以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)都不完全相同,所產(chǎn)生的問(wèn)題也不盡相同,因此條文中根據(jù)換熱設(shè)備的不同情況分別列出是采用全系統(tǒng)化學(xué)清洗,還是采用單臺(tái)清洗方式以及應(yīng)用清洗藥劑和注意事項(xiàng)。3.6.4換熱設(shè)備水側(cè)表面經(jīng)化學(xué)清洗之后呈活化狀態(tài),極易產(chǎn)生二次腐蝕,因此要求在化學(xué)清洗之生立即進(jìn)行預(yù)膜處理,以保證在活化的金屬表面形成一層密致的緩蝕保護(hù)膜。預(yù)膜的藥劑配方和預(yù)膜條件應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定,或根據(jù)相似條件的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。3.6.5一個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個(gè)或兩個(gè)以上生產(chǎn)裝置供水時(shí),由于基建施工進(jìn)度的原因,生產(chǎn)裝置一般不可能同時(shí)開車,有的相隔半年之久;年度大檢修后由于生產(chǎn)裝置開車程序的安排,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車也會(huì)出現(xiàn)不同步的情況。開車不同步會(huì)給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的清洗、預(yù)膜帶來(lái)不利影響。首先是清洗問(wèn)題,已開車的生產(chǎn)裝置換熱設(shè)備、循環(huán)冷卻水管道和冷卻水池、吸水池等已清洗干凈,而后繼的生產(chǎn)裝置換熱設(shè)備、管道還在施工,當(dāng)后繼的換熱設(shè)備,管道進(jìn)行清洗時(shí),必然要污染和堵塞已開車的換熱設(shè)備、管道和冷卻塔水池等。其次是預(yù)膜問(wèn)題,已開車的換熱設(shè)備已經(jīng)預(yù)膜、置換后進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),并帶有熱負(fù)荷,因此當(dāng)后繼開車的換熱設(shè)備進(jìn)行預(yù)膜時(shí),對(duì)已開車并帶有熱負(fù)荷的換熱設(shè)備必然會(huì)產(chǎn)生沉積,因訓(xùn)預(yù)膜時(shí)一般是采用高濃度的緩蝕劑。因此當(dāng)一個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個(gè)或兩個(gè)以上生產(chǎn)裝供水時(shí),循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮有臨時(shí)切換措施,以避免開車不同步所產(chǎn)生的不利影響。3.6.6同3.2.4.1的說(shuō)明。

4.旁流水處理目錄

4.0.1循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)中有下列情況之一時(shí),應(yīng)設(shè)置旁流水處理設(shè)施:

4.0.1.1循環(huán)冷卻水在循環(huán)過(guò)程中受到污染,不能滿足循環(huán)冷卻水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求;

4.0.1.2經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,需要采用旁流水處理以提高設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù);

4.0.1.3生產(chǎn)工藝有特殊要求．

4.0.2旁流水處理設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合去除的雜質(zhì)種類、數(shù)量等因素綜合比較確定。

4.0.3敞開式系統(tǒng)采用旁流過(guò)濾方案支除懸浮物時(shí),其過(guò)濾水量可按下式計(jì)算;

Qsf=Qm·Cms+Ks·A·Ca-(Qb+Qw)·Crs(4.0.3)

Qms—旁流過(guò)濾水量(m3/h);

Cms—補(bǔ)充水的懸浮物(mg/L);Crs—循環(huán)冷卻水的懸浮物含量(mg/L);

Css—旁流過(guò)濾后水的懸浮物含量(mg/L);

A—冷卻塔空氣流量(m3/h)Ca—空氣中含塵量(g/m3)Ks—懸浮物沉降系數(shù),可經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)資料時(shí)可能性選用0.2。4.0.4敞開式系統(tǒng)的旁流過(guò)濾水量亦可按循環(huán)水量的1%～5%或結(jié)合國(guó)內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。4.0.5密閉式系統(tǒng)宜設(shè)處理設(shè)施,旁濾量宜為循環(huán)水量的2%～5%。4.0.6當(dāng)采用旁流水處理去除堿度、硬度、某種離子或其它雜質(zhì)時(shí),其旁流水量應(yīng)根據(jù)濃縮或污染后的水質(zhì)成分、循環(huán)冷卻水水質(zhì)和旁流處理后的出水水質(zhì)要求等按下式計(jì)算確定:Qsi=Qm·Cm-(Qb+Qw)Cri/Cri-Csi(4.0.6)Qsi—旁流處理水量(m3/h)Cmi—補(bǔ)充水中某項(xiàng)成分的含量(mg/L);Cri—循環(huán)水中某項(xiàng)成分的含量(mg/L);Csi—旁流處理后水中某項(xiàng)成分的含量(mg/L);

4旁流水處理詳解

4.0.1本條說(shuō)明地循環(huán)冷卻水處理中旁流水處理所引起的作用,即說(shuō)明其適用范圍、設(shè)置的目的。4.0.1.1指明循環(huán)冷卻水在循環(huán)過(guò)程中由于受到污染(包括由空氣帶入循環(huán)冷卻水中的灰塵、粉塵等懸浮固體物,循環(huán)過(guò)程中由于工藝側(cè)的滲漏而帶入污染物如油及其它雜質(zhì)等),使循環(huán)冷卻水水質(zhì)不繼惡化而超出允許值。在此情況下,必須對(duì)系統(tǒng)中分流出的旁流水進(jìn)行處理,以維持循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)在允許范圍之內(nèi)。這是旁流水處理的主要作用,是其它處理手段(指補(bǔ)充水處理、冷卻水投加藥劑處理)所難以解決的。因此設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)循環(huán)過(guò)程中的環(huán)境和其它污染因素進(jìn)行調(diào)查了解,從定性、定量的角度掌握污染的來(lái)源、性質(zhì)和數(shù)量,為確定旁流水處理設(shè)計(jì)方案準(zhǔn)備必要的原始資料。4.0.1.2指由于水質(zhì)的濃縮而引起循環(huán)冷卻水某一項(xiàng)或幾項(xiàng)成分超出允許值的情況下,可考慮采取旁流水處理措施加以解決。應(yīng)該明確的是,在這種情況下必須首先在循環(huán)冷卻水處理總體設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行全面的分析、比較,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證確認(rèn)采用旁流水處理措施是合理的情況下才能確定。由于設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)需綜合很多因素(如水源水質(zhì)、水量,各種處理方法處理費(fèi)用比較等)才能確定,旁流水處理是其中的一個(gè)因素,因此單純從解決水質(zhì)濃縮角度而言,旁流水處理方案是解決途徑之一,是整個(gè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)方案選擇過(guò)程中的一個(gè)步驟。值得注意的是,在某些情況下采用旁流水處理,能夠適當(dāng)降低尋補(bǔ)充水水質(zhì)的要求,特別是結(jié)合上一款情況,即結(jié)合環(huán)境污染情況而統(tǒng)一在旁流水處理中一并解決,更顯得經(jīng)濟(jì)合理,如對(duì)補(bǔ)充水濁度的要求即是一例。而對(duì)于”零排放”系統(tǒng),旁流水處理與冷卻水系統(tǒng)排水處理相結(jié)合,采用旁流水處理是必然要考慮的內(nèi)容,能夠作為一種特定情況加以分析。4.0.1.3主要針對(duì)密閉式系統(tǒng)而言。密閉式系統(tǒng)中經(jīng)常是水溫較高,熱流密度較大,對(duì)污垢熱阻和腐蝕率的要求苛刻,而且有時(shí)還存在生產(chǎn)工藝對(duì)水質(zhì)的特殊要求,如水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)密閉式系統(tǒng)為了保證發(fā)電機(jī)的效率和安全,對(duì)水的電導(dǎo)率有嚴(yán)格要求。因此必須設(shè)置旁流水處理,以使循環(huán)冷卻水水質(zhì)保持在生產(chǎn)工藝要求的允許值以內(nèi),從而保證生產(chǎn)運(yùn)行的安全?？傊?旁流水處理設(shè)施可使循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)保持在允許值以內(nèi)。對(duì)于敞開式系統(tǒng),能保證在設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)條件下有效和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行;對(duì)于密閉式系統(tǒng)則提供了安全保證。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)和具體要求加以確定。4.0.2本條說(shuō)明選擇旁流水處理設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮的主要原因。應(yīng)該說(shuō)明的是,旁流水處理所采用的方法,一般來(lái)說(shuō)屬于給水處理、廢水處理的范疇,如混凝、沉淀、過(guò)濾、除油、軟化、除鹽等等。但具體應(yīng)用中應(yīng)注意循環(huán)冷卻水中由于投加了阻垢劑、分散劑、緩蝕劑等,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互間的干擾作用;當(dāng)循環(huán)冷卻水中粘泥、油污較多時(shí),常規(guī)的過(guò)濾設(shè)施也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,因此需要結(jié)合循環(huán)冷卻水水質(zhì)特點(diǎn),在選擇處理方法時(shí)進(jìn)行具體分析、合理選型或作必要的改進(jìn),甚至還需要進(jìn)行必要的試驗(yàn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)這方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是很缺乏的,有待今后探索。4.0.3計(jì)算公式中的空氣含塵量,一般在環(huán)保部門大氣監(jiān)測(cè)站均有測(cè)定數(shù)據(jù),如在某些地區(qū)測(cè)定資料時(shí),可在工廠建設(shè)的前期工作中進(jìn)行測(cè)定,也可參照附近地區(qū)的測(cè)定資料。含塵量數(shù)據(jù)的選取可根據(jù)保證率的要求來(lái)確定。計(jì)算公式中懸浮物可沉降系數(shù)KS值的選取可經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定,當(dāng)無(wú)試驗(yàn)條件時(shí),根據(jù)國(guó)外資歷料可選用0.2。4.0.4本條給出敞開式系統(tǒng)采用旁流過(guò)濾去除懸浮物時(shí)其處理量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是1%～5%,可是它不能概括所有的部門,據(jù)調(diào)查有的部門達(dá)6%～8%,最高可達(dá)17%。有的部門由于循環(huán)冷卻水量大,就是1%的旁濾水量,亦達(dá)每小時(shí)幾千立方米。鑒于這種情況,這次”修編”給出旁流過(guò)濾水量的計(jì)算公式,這些部門可按公式計(jì)算確定。4.0.5密閉式循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中有可能因腐蝕產(chǎn)物或水處理藥劑中雜質(zhì)過(guò)多而使懸浮物增多,從而加重金屬的腐蝕,因此需設(shè)旁流設(shè)施。旁濾量根據(jù)幾項(xiàng)引進(jìn)工程宜為循環(huán)水量的2%～5%。4.0.6本條給出的旁流處理水量的計(jì)算公式為理論計(jì)謔公式,公式中某項(xiàng)成份的含義為需處理的物質(zhì)。5.補(bǔ)充水處理目錄

5.0.1敞開式系統(tǒng)補(bǔ)充水處理設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)補(bǔ)充水量、補(bǔ)充的水質(zhì)成份、循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)等因素,并結(jié)合旁流水處理和全廠給水理的內(nèi)容綜合確定。

5.0.2密閉式系統(tǒng)的補(bǔ)充水,應(yīng)符合生產(chǎn)工藝對(duì)水質(zhì)和水溫的要求,可采用軟化水、除鹽水或冷凝水等。當(dāng)補(bǔ)充水經(jīng)除氧或除氣處理后,應(yīng)設(shè)封閉設(shè)施。

5.0.3循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水量可按下列公式計(jì)算:

5.0.3.1敞開式系統(tǒng)Qm=Qe+Qb+Qw(5.0.3.1-1)

Qm=Qe·N(N－1)(5.0.3.1-2)

5.0.3.2密閉式系統(tǒng)Qm=a·V(5.0.3.2)

式中a－經(jīng)驗(yàn)系數(shù),可取ａ＝0.001

5.0.4密閉式系統(tǒng)補(bǔ)充水管道的輸水能力,應(yīng)在4－6h內(nèi)將系統(tǒng)充滿。

5.0.5補(bǔ)充水的加氯處理,宜采用連續(xù)投加方式。游離性佘氯量可控制在0.1－0.2mg/L的范圍內(nèi)。

5.0.6補(bǔ)充水應(yīng)控制鋁離子的含量。

5補(bǔ)充水處理詳解

5.0.1本條規(guī)定指出了確定敞開式系統(tǒng)補(bǔ)充水處理方案時(shí)應(yīng)考慮的一些因素。條文中除了補(bǔ)充水的水質(zhì)成份、循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)和設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)幾項(xiàng)顯而易見的因素以外,對(duì)于補(bǔ)充水量、旁流水處理和全廠給水處理是這樣考慮的:補(bǔ)充水量—應(yīng)結(jié)合給水水源情況綜全考慮。如果水源輸水距離很長(zhǎng)、高差很大或水量不足,則應(yīng)考慮提高濃縮倍數(shù)、減少補(bǔ)充水量的措施;旁流水處理—當(dāng)循環(huán)冷卻水中某些成份需要經(jīng)旁流處理時(shí),應(yīng)結(jié)合補(bǔ)充水處理要求確定采用何種處理方式最為合理;全廠給水處理—主要是防止處理流程上的重復(fù),避免浪費(fèi)?？傊?本條所考慮的各因素歸結(jié)為技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較問(wèn)題,最終以確定出技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的補(bǔ)充水處理方案為目的。5.0.2密閉式系統(tǒng)對(duì)循環(huán)冷卻水應(yīng)采用符合生產(chǎn)工藝要求的水質(zhì),國(guó)為工藝不同,對(duì)水質(zhì)要求也不同。一般采用軟化水時(shí),水質(zhì)符合中壓鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn);采用除鹽水量,其電導(dǎo)率不宜大于25uS/cm。根據(jù)密閉式系統(tǒng)對(duì)循環(huán)冷卻水水質(zhì)的要求,當(dāng)需要補(bǔ)充水進(jìn)行除氧或除氣處理時(shí),為避免處理后的補(bǔ)充水與大氣接觸而受到污染,需要對(duì)補(bǔ)充水的貯存和補(bǔ)給系統(tǒng)采取封閉措施。一般常采用惰性氣體,(如氮?dú)?充