浮法玻璃生产线循环水系统的水质控制

技术交流浮法玻璃生产线循环水系统的水质控制温计格(晶牛微晶集团股份有限公司邢台市054000)摘要介绍了循环水系统对玻璃生产的重要作用，结合某浮法玻璃生产线循环水系统情况，重点分析了循环水系统的水质处理的必要性和水质控制的要求，提出了循环水的控制指标和完善水质检测及效果检查的方法。关键词浮法玻璃生产线循环水水质控制中團分类号: TQ171文献标识码: A文章编号: 1003- 1987 (2015) 02 -0013-06Discussion on Water Quality Control of Circulating System for Float Glass ProductionWen Jige(Jingniu Micro crystalline group Co., Ltd., Xingtai , 054000 )Abstract: The importance of circulating water for glass production was stressed . Present status 0circulating water system in float glass industry were discussed . The necessity and targets of quality controlof circulating-water were analyzed in details. Test procedures for monitoring water quality were alsorecommended .Key Words: float glass line , circulating water , water quality , control水系统给玻璃生产带来的问题也越来越多，如果0引言不注意水质处理，用水设备出现结垢、腐蚀、黏浮法玻璃生产线的循环水主要是对高温窑炉泥的情况就会很严重。和锡槽内- -些用水设备进行冷却，主要用水设备有本文以某公司浮法玻璃生产线为例，介绍了其玻璃液搅拌器、卡脖水包、前脸水包、L型吊墙水循环水系统的运行和水质处理思路，旨在同行业进包、鼓泡器、各种仪器仪表、成形拉边机、锡槽水行水处理方案时能起到一定的参考作用。文中出现包等，通过循环水冷却、降温，调节工艺温度，保的水的硬度和碱度单位均按mg/L (以CaCO,计)。证各项设备的连续正常运行。水流量、水压和水质必须满足生产工艺要求，特别是水质要求最为重1浮 法玻璃生产线循环水系统要，只有符合指标要求的系统循环水，才能防止或1.1循环水 系统工艺流程减轻用水设备和管道的结垢和腐蚀,使循环水在系浮法玻璃生产线循环水的组成分为两部分:统内畅通无阻。如果循环水系统不能确保生产工艺-部分 为原水，要经过过滤和软化的软化水;另要求的水流量,或因结垢和腐蚀而影响水流量,可- .部分为投人循环运行的系统循环水。循环水系能会造成高温设备腐蚀穿孔，使循环水流人到高温统中的冷却水流经高温用水设备时，冷却水温度窑炉内，轻者影响玻璃生产的正常进行，重者造成升高，成为热水，经过冷却后仍返回系统重复使比较大的生产事故。因此，玻璃循环水系统对生产用。在窑炉循环给水管道上设置有过滤器，去掉的作用非同小可，必须引起足够的重视。水中杂质后的净水进人冷水池。设有高32m、容随着浮法技术的发展，大型、特大型生产线积500 m’的中国煤化工水塔为应急水逐渐增多,循环水用量也逐渐增大，因循环冷却源，用于停YHCNM. H G所示。3全国性建材科技期刊--《玻璃》 2015年 第2期总第281期杀菌灭藁| 缓蚀阻垢(回水)-[ 热水池-[热水循环泵}一[冷却塔]用水设备L「过诸器软化处理一- 原水补充水给水)-DX→冷水循环泵冷水池| 冷水水塔旁滤泵-过滤器图1循环冷却水系统流程图1.2 敞开式循环冷 却水系统开排气阀使液体充满泵腔，然后关闭排气阀，泵循环冷却水系统又可分为敞开式和密闭式，不得干运转。起动电机，待转速正常后在逐渐打目前浮法玻璃生产线循环水系统大多采用敞开开出水阀，调制所需工况。在停止运转时，要先式。在敞开式循环冷却水系统中，部分水被蒸关闭出水阀，如果环境温度较低，应将泵体下方发，含盐量就不断增加，这是造成用水设备结垢四方旋塞打开，放掉剩水，以免冻裂。和腐蚀的根源。为了减少结垢和腐蚀，确保用水大多泵房的循环泵系统设计如图2所示，水设备的使用安全，必须根据水质情况加人新鲜的泵的设置为2用1备或2用2备。在一个窑期内，要生产补充水，排放掉- - 部分水质较差的循环水,求阀门的质量非常可靠，水泵能够在不停止系统以保持含盐量稳定在规定的浓度范围内。循环水运行的前提下进行保养、检修或更换。为了进-的含盐量与生产补充水的含盐量相比，其比值称步确保系统的连续运行，循环水管路系统应设计为浓缩倍数，在敞开式循环冷却水系统中，浓缩为双路系统，循环水双路系统如图3所示。倍数是一项重要的参数。循环水中控制好- -定的浓缩倍数，对稳定水质、减少水对设备的腐蚀起着重要作用。采用循环冷却水处理技术后，当浓缩倍数达到2.0时，与直流水相比，可节约淡水.这95%以上。在敞开式循环冷却水系统中，必须采用化学处理技术，解决用水设备存在的腐蚀、结垢和黏泥问题，确保水循环系统连续稳定地φ水泵4运行。1.3循环水泵房循环水泵房是循环水系统的心脏，它必须具冷水池有可靠的连续运行能力，确保熔窑、锡槽等设备的生产稳定性。要求水泵在起动前，转动联轴器(至少一周) ，叶轮应无卡磨现象， 转动灵活，中国煤化工使润滑液进人机械密封端面。打开进水阀门，打DHCNMH G统14.技术交流着,堵塞用水设备和管道，破坏和威胁高温窑炉和锡槽作业的生产安全。当出现结垢、腐蚀、黏泥等HXH问题时，主要出现以下现象:窑炉用冷却水包传热效率快速降低(水包内管壁结水垢)、水包内循环水流量减小(换热效果降低)、用水设备加速腐蚀(垢下腐蚀)、用水设备的使用寿命成倍缩短、增加生产运行成本等。这些问题相互作用，如西果不加以处理会形成恶性循环。黏泥在敞开式循环冷却水系统中的严重程度是最大的，因为循环水的水质问题，会严重影响用水设备的使用寿命,加大冷水池直接经济损失，还有间接的经济损失，包括人工、能耗、维修费、补充原水等费用。所以,做好循化水系统的水质处理工作显得尤为必要。图3 循环水双路系统2.1循环水 系统的清洗1.4 生产运行管理对被微生物严重污染的冷却水系统加以清如果用水设备的水流量发生变化，会影响玻洗，是十分有效的措施。璃生产的稳定性，严重的会影响设备的使用寿在冷修期间对循环水系统进行彻底清洗，包命。特别是熔化玻璃液搅拌器及大水管容易出现括水池、水泵、冷却塔、用水设备及管道等，主问题，对玻璃生产的影响较大，且维修困难，费要利用化学作用进行渗透、疏松、剥离、溶解、用较高，所以对此部位的水压、流量要进行严格分散等，除去用水设备内表面存在的黏附物。在控制。要求必须建立正确的管理制度，水泵房要系统剥离清洗干净之后和正常运行之前要进行一对水泵的运行状态、供水和回水的温度、压力和次严格的预膜处理。在正常生产的情况下可以对流量进行规范的控制和记录;熔化和锡槽作业生部分用水设备、冷却塔等进行清洗，确保循化水产线也要对用水设备的进出口温度、压力和流量系统运行安全可靠。进行记录，如有异常波动要及时通知有关负责人2.2 旁流过滤和水泵房。对用水设备进出口的水温差低于或高浮法玻璃生产中一般采用旁流过滤，在运行于5C时，及时调节阀门改变流量。要求熔联车管理中可根据循环水的浊度对过滤器进行水量调间循环水的出口压力为0.35~0.45 MPa，整体压力节。循环水使用的过滤器称机械过滤器，也称压不足0.3 MPa时，应及时反馈至水泵房;要求进水力式过滤器，主要是利用填料来降低水中独度，水温40 C+2C,冬季和夏季及时调整冷却风机除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生的变频，尽量保持水温的一致和稳定。物、泥沙等，使高温设备的给水得到净化。过滤器开启时，要对滤料进行约5 min的正洗，冲洗出2循环水系统的水质控制的水以达到清澈为止。过滤器的进、出水压力差由于循环水不断重复使用,水浓缩之后的成≥0.1 MPa时，需进行反冲洗，反冲洗时应控制好垢离子会成倍增加。冷却水和空气接触，吸收空气力度，避免活性炭被冲洗泄漏出系统。根据进水中的大量灰尘、泥沙、微生物等,水中污泥增加,水质的情中国煤化工-般3~6个月使循环水系统在短时间内出现水垢、锈垢和软垢附更换- -次。YHCNM HG全国性建材科技期刊《玻璃》2015年 第2期 总第281期2.3水的软化其遗骸为主体，与水中灰尘、杂质、化学沉淀物、循环冷却水中最易生成的水垢是碳酸盐水腐蚀产物等黏结在-起，形成黏糊糊的胶黏状物，垢，从水中除去Ca*、Mg"*,使水软化，经过软化即微生物黏泥。微生物黏泥既能促进污垢沉积，又的水进人循环水系统后不易形成水垢。除去原水能促进腐蚀, 给系统造成的危害是相当大的。针对中Ca*、Mg”*的方法主要有离子交换树脂法和石灰微生物含量高的循环水系统，要定期投加杀菌灭藻软化法，浮法玻璃水处理过程中最常用的是离子剂，控制和消除水中微生物的存在。交换树脂法。离子交换树脂设备的主要部分有:3循环水的控制指标树脂柱、树脂、加盐装置、阀门控制器等。离子.交换树脂法的主要原理是离子交换，当生产补充3.1 循环水的常用控制指标水通过软化罐内的树脂层时，水中的Ca”、Mg°便(1)pH值。pH值是鉴定水的腐蚀和评定水与树脂吸附的Na*发生置换反应，这样软化罐内处理的重要依据，是实施化学处理中需要考虑的的树脂吸附了水中的Ca"*、Mg"', 而软化罐内的一个指标。pH值过低，酸性强易腐蚀，pH值过Na"进人生产补充水中，从软化罐出来的水就是高，碱性强易结垢。在循环冷却水的运行过程减小了硬度的软化水。当树脂内的Ca”*、Mg’增加中，冷却水的pH值会逐渐上升，直到自然平衡到一定程度时，树脂离子交换的效能逐渐降低,值。如果pH值过高,则需要通过加酸来控制。就必须通过食盐水对树脂层进行再生，直到树脂(2)电导率。电导率间接表征了水中含有再恢复交换功能为止。做好定期投加食盐和软水可溶电解质的浓度。由于电导率的测定方便、迅指标的监控工作,在使用上主要是经常观察盐箱速、准确，且便于连续测定和记录。对于同一种内是否有盐。检查进水阀、盐阀经常保持全部打水，电导率与含盐量大致成正比关系，因此人们开状态，压力是否≥0.2 MPa，否则吸盐不完全。通常用水的电导率来估算水的含盐量。按照近似当压力低于0.2 MPa时再生效果差，这时注意观察换算，1 us/cm电导率=0.5 mg/L硬度，理论误差为再生程序是否运行正常。20~30 mg/L。2.4循环水系统的加药处理(3)总硬度。水的总硬度是指水中含有(1)投加阻垢分散剂阻止水垢Ca*、Mg°*的 总量，Ca”、 Mg”有以碳酸盐形式存阻止水垢生成主要是采取阻垢分散处理，针在的，也有硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在对结垢型水质，通过重点投加阻垢剂，改变循环的。一价金属盐(R*)的溶解度很大，一般难以水中碳酸钙等微溶盐类的晶体生长过程和形态，从冷却水中结晶析出，二价金属盐(R*)(氯化使其处于相应过饱和的介稳状态分散在水中，就物除外)的溶解度很小，并且是负的温度系数,可以避免结垢或减轻结垢的程度，甚至使已附着随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水的垢物剥离，保证循环水的流通量。中析出，附着在用水设备的内表面上成为水垢。(2)投加缓蚀剂防止设备腐蚀因此，Ca*和Mg2是循环水中最主要的成垢阳离循环水中，主要是用投加缓蚀剂形成保护膜子,浓度都不能过高。的方法来控制对设备的腐蚀。(4)碱度。水的碱度是指水中含有能接受(3)投加杀菌灭藻剂控制微生物氢离子(H")的物质的量，这类物质包括强碱、控制微生物的危害的主要措施是采取杀菌灭弱碱、强碱弱酸盐等。碱度和硬度都是成垢离子中国煤化工y藻处理。循环水系统是微生物繁殖的温床，大量细的来源,2制碱含量不能菌分泌出的黏液像黏合剂-样，并以微生物群体及过高， 循小心人过/ 14 山CNMH GSpH值，以控制16.技术交流水中H"浓度而达到调节碱度的目的。结果进行排放量的控制，确保循环水的水质符合指(5) 氯离子。 在杀菌灭藻处理时加入氯或标要求。冬季蒸发量较少，水质浓缩倍数相对较次氯酸钠，会使循环冷却水中的氯离子浓度升小，可以减少排污，但夏季蒸发量较大,水质浓缩高。氯离子是- -种腐蚀性离子，当氯离子含量过倍数相对较高，排污量要增加。按照浮法玻璃生产高时，会使用水设备产生腐蚀。线的实际情况，循环水的日常分析监测控制项目及(6)浓缩倍数。浓缩倍数是判定循环冷却频率如表1所示，循环水的水质分析结果示例如水利用率的一一个重要指标，-般浓缩倍数低，耗表2所示。水量、排污量大，且水处理药剂的效能得不到充表1循环水日 常分析监测控制项目及频率分发挥。提高循环水浓缩倍数不仅可以降低补充序号项目指标要求分析频率水量、减少废水处理量，还可以减少水稳剂及杀pH值8.0-9.5| 1次/天菌剂的消耗量、降低水处理成本。2电导率/μs●cm'<2000| 1次/天检测浓缩倍数的方法有CI法、SiO,法、K°3总碱度(以CaCO,计) /mg.L"≤800 1次/天法、Ca2*法和电导率法。CI法的测定比较简单,4总硬度(以CaCO,计) /mg. L"≤601次天在循环水运行过程中既不挥发也不沉淀，日常的5Ca* (以CaCO,计) /mg. L:'≤501次/天水质检测项目中具有C1浓度- -项，所以，人们6碱度Ca* /mg.L"≤1100常用Cl -来计算浓缩倍数。C1/mg.L'≤300.(7)浊度。浊度可以近似表示循环水中悬浓缩倍数2-3浮物和胶体的含量。浊度高时水呈浑浊状态，悬9浊度/mng" L'e51次/周浮物易和黏泥结合在--起造成用水设备内形成结1总铁/ng.L'≤0.51次/月垢。按照标准要求，给水的独度要< 5 mg/L。(8)总铁。它是循环水中的一种污垢生成复2 玻璃生产线循环水分析结果( 2013年8月15日)物质。循环水中的Fe*是由补充水带人的，也有系统浮法循环水系统中金属设备腐蚀中产生的，总铁含量一线二线三线可以作为估计金属设备腐蚀情况的依据，按标准8.928.239.05要求，循环水中总铁含量一般宜< 0.5 mg/L。电导率/μs●cm*'3.2循环水的日常分析与控制.总碱度(以CaC0,计) /mg.L'| 790.23| 745.51809.4在加强浮法玻璃生产线的水质控制时，主要总硬度(以CaCO,计)/mg'L' 41.11 41.5747.95是尽量降低循环水的运行成本，严格按照公司规定Ca”(以CaCO,计) /mg. L'30.56| 32.0138.66的技术标准和操作规程运行。其- -是加强循环水系Mg^ (以CaCO,计) /mg.L'10.559.569.29统内软化设备的正常运行，确保原水通过软化设备CI7/mg* L'110.26| 90.77179.56处理后的水的硬度要< 50 mg/L;其二是加强过滤浓缩倍数/mg. L'1.752.152.5器设备的正常运行，确保浊度指标低于5 mg/L,经循环浓缩后的总硬度指标要<60 mg/L。要求每月的下旬投加杀菌灭藻剂，在加药过程中对水池中的4加强水质管理，完善效果检查泡沫及时打捞，每30 min 1次。每日交接班时清水(1) {中国煤化工要工作是加:YHCNMH G池必须在最高水位。根据循环水的各项指标的化验强基础管理，。口口八时止。对各种计量17全国性建材科技期刊--《 玻璃》2015年第2期总第281期器具和仪表要认真检查其完好性，按要求进行校结垢变化情况。经常观察设备及管道有无腐蚀情准。严格规范和执行操作规程，根据水质情况及况，设备的使用寿命和运行投人周期是否达到规时进行水质处理，按规定要求进行加药操作。定要求。经常观察有无附着在用水设备、冷却.(2)在循环水系统正常运行中，认真做好塔、水槽壁、池底、管道上的微生物黏泥。经常效果监测，通过挂腐蚀试片等工作来了解水质处观察凉水塔喷嘴、填料有无堵塞现象，喷水是否理的效果情况。按循环水日常分析监测控制项目畅通和均匀，以确保循环水系统运行正常，确保及频率做好水质分析化验工作，按时提交化验结水质处理效果，避免生产过程中因设备维修、清果，根据水质化验数据对补充水量、加药量和排洗造成的生产影响和经济损失。污水量进行必要的调整，确保水质指标能够达到公司通过按照以上水质指标进行控制后，成标准规定要求。型用高温水包能用-一个窑期不出问题，窑炉用卡(3)在日常工作中，经常观察管道阻力、脖水包和玻璃液搅拌器可连续运行2年以上。泵压和冷却水流量情况，以判断用水设备和管道秦皇岛玻璃工业研究设计院节能技术所◆全氧燃烧玻璃生产线工程咨询、设计和技术服务◆浮法玻璃0号小炉全氧助燃系统供货、安装调试◆全氧燃烧喷枪及燃烧系统供货、安装调试◆浮法玻璃在线Low -E镀膜、增透膜和TCO玻璃技术的合作开发◆电熔窑、马蹄焰窑玻璃生产线设计和技术服务◆玻璃原料COD值及Redox数的分析控制技术◆化学钢化/单片防火玻璃技术和设备转让◆玻璃熔窑富氧燃烧技术节能改造联系地址:河北省秦皇岛市河北大街西段91号( 066004 )联系人:赵恩录联系电话: 0335- -5911522 (兼传真)13903338152中国煤化工MHCNMHG8方方数据.