优化循环水场设计实现节水

2005年第28卷第3期石油化工环境保护ENVIRONMENTAL PROTECTION IN PETROCHEMICAL INDUSTRY节水设计优化循环水场设计实现节水刘坤(中国石化工程建设公司,北京100101)摘要:通过对企业水平衡测试的分析,进一步加深了对水进入(输入)和排出(输出)生产单元或系统产生水量主要因素的认识,在此基础上开发多项优化循环水设计的方案,以达到节水、节能和减少污水排放的目的。进而应用到实际工程项目中去,取得了良好的节水效果。关键词:水平衡;浓缩倍数;自动排污的大小有很大影响。在设计阶段就要满足浓缩倍1前言数不小于3,才能从根本上提高各大炼厂的循环工业水平衡是设计制定合理用水规划、挖掘水处理水平。节水潜力的依据。水平衡基本图示反应了水系统浓缩倍数计算公式:N=m中输入的水量和输出的水量。水平衡表达式:=Qe+Qb+ Q输人表达式:V。+V+V=VN一浓缩倍数输出表达式:V+V+V+V1=VQm—补充水量;输入输出平衡方程式:V+V+VQb—排污水量Ven +va+v,Q—风吹损失水量;式中:V。一循环水量Qe—蒸发水量v一新水量从公式可看出风吹损失水量、蒸发水量对浓v,一串联用水量(包括凝结水回用量、缩倍数均有影响。回用污水量及其他水量);吹散水量Q和蒸发损失水量Qe不易测量v一总用水量;时,可用下式估算v。一耗水量=Cs×KV-排水量;式中Cn一冷却循环水量;V1一漏溢水量。K—吹散损失系数。通过上式可看出:在满足安全生产的前提下表1吹散损失系数(K)减少新水量排水量、耗水量、漏溢水量、增加串联增加串联冷却构筑物机械通风式冷风简式(双曲线)冷却塔用水量是现在众多工程技术人员不断努力的方02%~03%0.1%0.3%-0.5%向。据石化公司企业统计,工业冷却水用量占工业用水总量的70%~80%,减少循环水场的排污石油化工行业一般选用机械通风式冷却塔,以及风吹损失,采用净水、污水及其它水回用替代从表1中看采用除水器后K值会小些。补充新水等,均可作为节水的方向。提高设计浓石油化工行业一般选用机械通风式冷却塔缩倍数,加强冷却水的药剂处理,是减少排污水量从表1中看采用除水器后K值会小些的主要途径。收稿2浓缩倍数的控制作者工程H中国煤化工CNMHG7月毕业于北京建筑给排水及消防设计浓缩倍数对确定补充水水质、水量,排污量等工作。电话010-8487700718石油化工环境保005年第28卷除水器的主要作用是收集飘滴,减少对周围环境与设备的不良影响。国内对除水器的研究在换热器不断改进和发展,比较普遍应用的为波形除水器。冷国外一些专业从事冷却塔研究的公司生产的除水补允本器具有比较大的表面积,收水效率高,阻力小。其循环水泵表面积为国内波形除水器的两倍多;飘滴损失率不足波形除水器的1/2,节水效果明显。控制器流量传感器式中S一蒸发损失系数;△t-冷却水进出水温度。表2莱发损失系数(S)电磁计量泵气温(℃)-100200.080.10.120.140.150.16图1流程图蒸发水量又与冷却塔的进出口水温差、蒸发损失系数(S)成正比。统容积和小时循环水量之比应控制在1/3以内。3全自动加药及自动排污5排污控制在生产过程中,循环水会因为各种因素而损排污水量是按照物料平衡的原理推导出的理失这时必须打开补充水阀门补水,补充水图1流论计算公式计算所得的数量,它包括渗漏水量旁程图经过流量计测定出水的流量,并传达到控制流处理过程中的排水量等。其中机泵冷却用水不器进行显示和分析控制器根据设定的程序,再控回系统;用循环水做洗涤用水后直排;冲洗设备用制计量泵自动加药(流程如图1)。这套系统初步循环水等不规范操作都是造成浓缩倍数降低的原实现了自动监测和在线自动分析的全自动加药系因。基于此点在运行自动排污流程的同时,从管统,淘汰了过去传统的连续定量投加缓蚀阻垢剂理运行角度加强节水意识杜绝循环水的浪费才的加药机,避免了现场操作各种仪器的麻烦。用能使循环水系统真正达到优化。荧光示踪技术也可自动监测加药系统;还可通过6达标污水回用设计具有防腐、防垢、和除垢的电磁设备,通过物理方法使循环水达到规定的水质指标。我国水资源日益短缺,水污染日益严重已成利用电导TDS探头测量电导。TDs探头在工为不争的事实,我国政府已引起高度重视,正在制作期间把测定的电导传送到控制器进行显示分订一系列严格的保护水资源、减少污水排放的政析,当电导率超过设定的电导上值的1%~5%时,策和法律。降低新鲜水消耗、减少污水排放已成控制器将认为此时的循环水电导偏高,将控制阀为各用水企业迫切需要解决的问题。将达标排放开启,进行排污。排污同时电导TDS探头一直测污水进行适当处理回用于循环冷却水系统,是降定循环水电导,并传送给控制器,当电导率低于限低企业水耗、减少污水排放的一个行之有效的办定值控制器将认为电磁阀的排污过程可结束,将法可降低企业总水量约3%,又能减少达标排放控制电磁阀关闭,此时将停止排污。污水约70%的外排。优化水池设计7结束语当系统内设计停留时间一定时,水池容积与中国煤化工主产装置长周期浓缩倍数成反比故应尽量减少水池容积。由于运行水泵的抽吸需要一定的深度,但水过深容积会增速发CNMHG的提高而稳步快以近从牛⊥优化了水输入输大,故水池做成阶梯型有利于提高浓缩倍数。系出的平衡,为公用工程稳定运行开创了新局面。