長期以來,人們對循環(huán)冷卻水處理都不是很重視。一般認為,循環(huán)冷卻水只需簡單加藥處理,以及通過排污、補充新鮮水,避免腐蝕、結(jié)垢以及微生物的滋生就可以了。然而,事實上循環(huán)冷卻水的處理不僅關(guān)系到工廠的安全生產(chǎn),而且關(guān)系到經(jīng)濟運行。我國某電廠曾因循環(huán)冷卻水的腐蝕導致凝汽器泄漏,循環(huán)水大量進入凝結(jié)水,致使凝結(jié)水水質(zhì)嚴重惡化,導致汽輪機積鹽而事故停機。某石油化工廠因循環(huán)冷卻水腐蝕嚴重,在不到一年的時間里,被迫更換了56臺換熱器,消耗鋼材120噸,造成嚴重的經(jīng)濟損失。
著人們認識水平的不斷提高,對循環(huán)冷卻水處理的重視程度也越來越高,不僅對循環(huán)冷卻水進行了加藥處理,還采取了旁流過濾、軟化處理,甚至對補充水也采取了過濾、軟化處理,全面提高了循環(huán)冷卻水的水質(zhì),有廠家的循環(huán)冷卻水的濁度小于10mg/l,極大地提高了運行的安全性和經(jīng)濟性。
人們一直以為循環(huán)冷卻水處理設(shè)備和工藝的增加,會提高運行的安全性,但認為會大大提高運行成本,因為增加了一次投資和運行費用。實際上,循環(huán)冷卻水處理設(shè)備和工藝的增加,不僅提高了運行的安全性,而且也提高了運行的經(jīng)濟性,這是因為循環(huán)冷卻水水質(zhì)的提高,降低了排污量,減少了補充水量,提高了濃縮倍率,同時降低了加藥量,更重要的是水質(zhì)的提高,改善了系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢以及微生物的滋生情況,對設(shè)備的保護作用明顯,延長了設(shè)備的使用壽命,減少了設(shè)備的維護、維修和更換費用。因此,從長遠來看,增加處理設(shè)備也是經(jīng)濟的。據(jù)國外的統(tǒng)計,一般二年即可達到平衡點,以后就可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益了,因為一次投入遠遠不及日積月累的消耗。
一、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的問題
冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán)使用,由于水的溫度升高,水流速度的變化,水的蒸發(fā),各種無機離子和有機物質(zhì)的濃縮,冷卻塔和冷水池在室外受到陽光照射、風吹雨淋、灰塵雜物的進入,以及設(shè)備結(jié)構(gòu)和材料等多種因素的綜合作用,會產(chǎn)生比較嚴重的沉積物的附著、設(shè)備腐蝕和菌藻類微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等問題,它們會威脅和破壞工廠的長周期地安全生產(chǎn),甚至造成經(jīng)濟損失,因此,必須選擇一種經(jīng)濟實用的循環(huán)水處理方案。
1、 水垢附著的危害,輕者是降低換熱器的傳熱效率;嚴重時,則管道被堵塞。
2、 設(shè)備腐蝕常使換熱器管壁被腐蝕穿孔,形成滲漏,污染水體。當穿孔的管道過多時,只有停產(chǎn)更換,造成經(jīng)濟損失。
3、 微生物和粘泥積附在換熱器管壁上,會引起腐蝕,還會使冷卻水的流量減少,降低換熱效率;嚴重時會將管道堵死,被迫停產(chǎn)清洗。
二、敞開式循環(huán)冷卻水處理的重要性
冷卻水長期循環(huán)使用,必然帶來沉積物附著、金屬腐蝕和微生物滋生這三個問題,循環(huán)冷卻水處理就是通過旁流過濾處理、軟化處理以及加藥處理來解決這些問題。具有如下好處:
1、穩(wěn)定生產(chǎn),安全運行;
2、節(jié)約水資源;如果濃縮倍率提高一倍,則補充水減少一半;
3、降低加藥量,減少環(huán)境污染;
4、節(jié)約鋼材,提高經(jīng)濟效益,處理好循環(huán)冷卻水,就可減少換熱器更換的臺數(shù),顯著提高經(jīng)濟效益。
三、敞開式循環(huán)冷卻水處理的主要方法
目前,敞開式循環(huán)冷卻水處理主要采用加藥的方法,即向循環(huán)冷卻水中加入分散劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等以達到防止結(jié)垢、金屬腐蝕以及微生物滋生的目的。這種方法具有一定的效果,但長期加藥量較大,造成環(huán)境污染且浪費較大,而且,殺菌滅藻后的微生物的尸體以及粘泥的堵塞還會加重。單純加藥必然導致循環(huán)冷卻水的濃縮倍率的提高,勢必增加系統(tǒng)的排污量以及新鮮水的補充量。加藥只是暫時屏蔽循環(huán)水的危害,而沒有徹底的處理解決。
近年來,一種新的工藝和觀念全面引入到循環(huán)冷卻水的處理中來,即采用循環(huán)水旁流過濾+旁流軟化+加藥處理的工藝,其實這種方法在國外以及國內(nèi)的某些石化企業(yè)已經(jīng)早有應(yīng)用,只是未受到足夠的重視。采用這種方法,從根本上解決了系統(tǒng)的濃縮倍率提高的問題,去除了循環(huán)冷卻水中的懸浮物、硬度、解決了結(jié)垢和金屬腐蝕的問題,再通過加藥防止微生物滋生,并將微生物的尸體及粘泥過濾出去。這種方法,實現(xiàn)了系統(tǒng)的零排污,即無需排污,因此節(jié)約了大量的補充水;同時由于系統(tǒng)的水質(zhì)改善,加藥量明顯降低,這些都將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益;換熱器更換的更少,系統(tǒng)維護、維修量降低,因此更主要的是系統(tǒng)的運行安全經(jīng)濟。
如果循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的硬度不高,則可以采用旁流過濾+加藥處理的工藝,這樣既能保證系統(tǒng)的運行效果,又可節(jié)約投資。旁流過濾可使系統(tǒng)的濁度降到20mg/l以下,因此,系統(tǒng)的排污將很少,甚至零排污;同時也可以降低加藥量,節(jié)約加藥藥品。
有些用戶還對補充水進行過濾處理,從源頭上降低循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濁度,這也是一種很可取的方法。
四、高效纖維過濾器在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用
高效纖維過濾器是一種結(jié)構(gòu)先進、性能優(yōu)良的過濾設(shè)備。它采用先進的技術(shù),成功地解決了纖維濾料在過濾和清洗過程中存在的問題。更好地發(fā)揮了纖維濾料的特長,實現(xiàn)了理想的深層過濾效應(yīng)。高效纖維過濾技術(shù),它成功的解決了粒狀濾料存在的各種問題,是石英砂等粒狀濾料過濾器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
高效纖維過濾器可有效去除水中的懸浮物,并對水中的有機物、膠體、鐵、錳等有明顯的去除作用,與石英砂等粒狀濾料過濾器相比,高效纖維過濾器具有過濾速度快、精度高、截污容量大、噸水造價低、自耗水量低和占地面積小等優(yōu)點??蓮V泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金、造紙、紡織、食品、飲料、自來水、游泳池等各種工業(yè)用水和生活用水及其循環(huán)冷卻水、廢水的過濾處理。
高效纖維過濾器在循環(huán)冷卻水處理中的旁流過濾是我公司與用戶共同探索實驗的結(jié)果,經(jīng)多年來的實際運行表明,這種方法充分利用了纖維過濾器的特長,過濾速度快,截污容量大、噸水造價低、自耗水量低、占地面積小等優(yōu)點。不僅保證了用戶循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的安全運行,而且為用戶產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益,主要表現(xiàn)為:排污量接近為零;補充水量降低明顯;加藥量減少;系統(tǒng)維護、維修量減少;更換量更少;檢修期間發(fā)現(xiàn):設(shè)備的腐蝕率、結(jié)垢率明顯降低;水池的污泥量明顯減少等等。