全國(guó)性建材科技期刊一-《玻璃》 2015年 第3期 總 第282期循環(huán)水處理在玻璃廠冷卻水系統(tǒng)中的應(yīng)用裘燕春(中國(guó)新型建材設(shè)計(jì)研究院杭州市310003 )摘萋玻璃廠在原有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)配置 了循環(huán)水處理設(shè)備，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行加藥處理,改造后經(jīng)檢測(cè)，循環(huán)水冷卻器及管道結(jié)垢腐蝕現(xiàn)象大為改善，提高了循環(huán)水濃縮倍數(shù)，起到節(jié)水、降低運(yùn)行能耗及維修費(fèi)用的作用。關(guān)鍵詞玻璃廠循環(huán)冷卻水循環(huán)水處理自 動(dòng)加藥裝置濃縮倍數(shù)中圖分類號(hào): TQ171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1003- 1987 (2015) 03- 0014-03Application of Circulating Water Treatment in Cooling Water System of Glass FactoryQiu Yanchun( China new building materials design and research institute，Hangzhou, 310003 )Abstract: The original circulating cooling system was equiped with a dosing device，the results oftransformation indicated that circulating water cooler and pipe corrosion were greatly improved ,concentration multiple was increased，water、 energy consumption and maintenance costs were reduced .Key Words: circulating cooling water of glass factory，circulating water treatment，automatic dosingdevice，concentration multiple部分，循環(huán)水主要對(duì)熔窯、成形工段一-些在高溫0引言狀態(tài)下運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行冷卻，要求不間斷供水，華東地區(qū)某玻璃廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水并保證足夠的水量及水壓。循環(huán)水系統(tǒng)容積約量為1 000 m'h，保有水量800m',冷卻水溫差800 m',循環(huán)水量為1 000 m/h。系統(tǒng)主要工藝裝8~10 C,補(bǔ)充水為當(dāng)?shù)刈詠硭畯S提供。系統(tǒng)管道置有700 t/d浮法玻璃熔窯1座及錫槽1座，共有冷主要材質(zhì)為碳鋼。該廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行1年卻設(shè)備約70臺(tái),換熱設(shè)備材質(zhì)以碳鋼為主，并有多，系統(tǒng)冷卻設(shè)備( 拉邊機(jī)、冷卻水包等)已有少量的不銹鋼，系統(tǒng)采用敞開式循環(huán)水系統(tǒng)，循較明顯的結(jié)垢、腐蝕現(xiàn)象，在冷卻塔填料、冷卻環(huán)水系統(tǒng)流程見圖1。塔塔壁上也有青苔及黏泥等附著。為了解決上述補(bǔ)水]|保窯水塔|問題，對(duì)現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行改造，在循環(huán)冷卻水中投加水質(zhì)穩(wěn)定劑，并輔以旁通過濾器，補(bǔ)水設(shè)備冷卻一冷卻塔一冷水池→循環(huán)水泵水回水水用水點(diǎn)經(jīng)軟化處理，有效地控制和解決了循環(huán)冷卻水系圖1循環(huán)水系統(tǒng)流程圖統(tǒng)中冷卻設(shè)備及輸水管道的腐蝕、結(jié)垢及黏泥等問題。1.2系統(tǒng)存在的問題(1)換熱器與管道腐蝕1循環(huán)水 系統(tǒng)及存在的問題換熱器腐蝕情況見圖2。從圖中可見，換熱1.1 循環(huán)水系統(tǒng)器已存在較中國(guó)煤化工設(shè)備的維修費(fèi)玻璃廠循環(huán)水系統(tǒng)是玻璃生產(chǎn)線的重要組成用，影響換TYTHCNMHG14生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)在系統(tǒng)中，造成沉積下金屬腐蝕。③兩種不同金屬相互接觸時(shí)，因金屬間電位差造成電化學(xué)腐蝕。④其它影響腐蝕的因素: pH、溶解固體、溫.度、流速等。(2)換熱器及管道結(jié)垢由于循環(huán)水系統(tǒng)采用開放式，選用方型橫流圖2換熱器腐蝕圖式玻璃鋼冷卻塔，冷卻水在系統(tǒng)中循環(huán)使用，水引起換熱器及管道腐蝕的主要原因:溫升高，水流速的變化，各種無機(jī)離子和有機(jī)物①鐵材質(zhì)與水中氧氣作用而腐蝕。質(zhì)的濃縮，陽光照射，灰塵雜物的進(jìn)入等，都可②當(dāng)微生物繁殖時(shí)，其微生物的分泌物與冷能造成換熱器及管道的結(jié)垢，從而降低換熱器的卻水中的有機(jī)物、無機(jī)物聚積而形成粘泥，沉積熱交換能力，增加系統(tǒng)運(yùn)行能耗及維修費(fèi)用。表1循環(huán)冷卻水水質(zhì)項(xiàng)目電導(dǎo)率/uS●cm'總硬度/mg. L'pH氯化物/mg' L"總堿度/mg.L"標(biāo)準(zhǔn)值≤3500≤7007.5-9.0≤300≤500處理前水質(zhì)460014009.0~9.5600處理后水質(zhì)2550-1200600-3008.2~8.0100-200160~300由表1可見，由于處理前循環(huán)冷卻水的水質(zhì)鑒于循環(huán)水系統(tǒng)存在的以上問題，玻璃生產(chǎn)嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致各種鹽類在熱交換器內(nèi)附著在管線動(dòng)力車間也采取了- .些措施，比如定期排污，壁表面形成水垢。一般每月2次，補(bǔ)充新水，改善循環(huán)冷卻水的水(3)微生物及黏泥問題質(zhì)，但效果不太明顯，還多消耗自來水。經(jīng)分析微生物包括細(xì)菌、真菌及藻類，冷卻水的水.比較，采用循環(huán)冷卻水處理方案。該處理方案中溫、pH適合微生物繁衍，若未加以控制，微生物不采用CLP- -401 (由AMPS+磺酸共聚物、有機(jī)膦羧斷繁殖，產(chǎn)生黏泥堵塞熱交換器，且在黏泥沉積的酸及助劑等組成)作為阻垢緩蝕劑，采用CLB-地方造成沉積物下腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備損壞，見圖3。506固體活性溴殺菌滅藻，同時(shí)投加CLB- -503殺菌剝離劑，為剝離循環(huán)水系統(tǒng)中的細(xì)菌、真菌和藻類。該方案全年藥劑用量及費(fèi)用見表2。表2全年藥劑用量及費(fèi)用項(xiàng)目.用量/kg|單價(jià)/元 . kg~'年費(fèi)用/元CLP- 401阻垢緩蝕劑| 150020.030000CLB- -506固體殺菌劑| 200030.060000CLB- 503殺菌剝離劑| 200040000圖3熱交換器沉積腐蝕合計(jì)/元1300002循環(huán)水系統(tǒng)存在問題的解決方案采用該相嚴(yán)廣中國(guó)煤化望藥裝置，加2.1加藥 系統(tǒng)藥裝置由儲(chǔ)|YHCNMH G計(jì)量泵組15.全國(guó)性建材科技期刊一一《玻璃》 2015年 第3期 總 第282期成，處理系統(tǒng)工藝流程見圖4。N的立方成正比。如果水泵的效率-定，當(dāng)要求調(diào)低流量時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例地下降，而此時(shí)軸輸出軟化水補(bǔ)水加藥 ]保窯水塔|功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與設(shè)備冷卻[冷卻塔一冷水池一循環(huán)水泵一設(shè)備冷卻轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。系統(tǒng)原有循環(huán)水泵3水回水水用水點(diǎn)臺(tái)，2用1備， 型號(hào)為DFW250 -400/4/1 10臥式離心旁濾器泵，參數(shù)為Q=550 m'/h, H=50 m, n=1 480 r/min,圖4改造后循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)流程困N=110kW。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，水處理后，1臺(tái)110 kW的循另外每周對(duì)循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢環(huán)水泵可節(jié)電175 200 kWh/a，電費(fèi)按0.80元測(cè)結(jié)果，對(duì)循環(huán)水處理藥劑做適當(dāng)調(diào)整，以達(dá)到/kWh計(jì)算，每臺(tái)水泵可節(jié)約14.02萬元/a, 2臺(tái)水泵共節(jié)約28.04萬元/a，同時(shí)水泵運(yùn)行平穩(wěn)正常，并水處理要求的指標(biāo)。滿足換熱設(shè)備冷卻水量及壓力的要求。2.2旁濾設(shè)備(3)聯(lián)合車間的熱交換器(投料口水包、卡在循環(huán)水系統(tǒng)中增加了旁流處理設(shè)備，采用脖大水管、水平攪拌器、拉邊機(jī)等)使用時(shí)間延的是自動(dòng)自清洗過濾器，過濾精度為100μm,處長(zhǎng)。由以前2次/a維修，3年更換，變成0.5~ 1次/a維理流量50 m'/h。將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中懸浮物、溶修，使用6年甚至1個(gè)窯期以上。解固體和微生物等有害成分去除掉，它與化學(xué)處(4)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)得到改善。聯(lián)合車?yán)硐嗯浜鲜褂脮r(shí)，一方面不斷改善冷卻水水質(zhì),間循環(huán)冷卻水處理投人運(yùn)行后，經(jīng)測(cè)定，其各控提高緩蝕阻垢效果，延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，制指 標(biāo)大大低于標(biāo)準(zhǔn)值(見表1)，循環(huán)冷卻水改善換熱器的傳熱效果，另一方面提高循環(huán)水系水質(zhì)得到改善。統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，顯著減少系統(tǒng)的排污量和補(bǔ)充水4結(jié)語量,減少因排污而導(dǎo)致的水處理藥劑的流失，減輕因此引起的水體污染。冷卻水在循環(huán)中不斷反復(fù)使用，由于水溫升2.3補(bǔ)充水軟化處理高、水流速的變化、水的蒸發(fā)、各種無機(jī)離子和有在循環(huán)水系統(tǒng)中配置了15 m'/h全自動(dòng)軟水機(jī)離子的濃縮等多種原因產(chǎn)生嚴(yán)重的沉積物附著、器，對(duì)部分補(bǔ)充水進(jìn)行軟化處理，以降低循環(huán)水設(shè)備腐蝕和微生物大量滋生產(chǎn)生的堵塞管道等問中Ca*的濃度，提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù),控制循題。通過合理的循環(huán)水水質(zhì)處理，包括加藥、旁環(huán)水系統(tǒng)熱交換器及管道結(jié)垢與腐蝕。濾、補(bǔ)充水軟化等措施，減少系統(tǒng)排污量,提高濃縮倍數(shù),控制結(jié)垢、防止腐蝕、抑制微生物，做好3水處理實(shí)施效果循環(huán)冷卻水系統(tǒng)日常管理，定期檢測(cè)循環(huán)水的水質(zhì)(1)換熱器的熱交換能力提高。循環(huán)水冷指標(biāo)，及時(shí)調(diào)整加藥系統(tǒng)、排污系統(tǒng)，起到節(jié)水、卻水入口、出口溫差增大4~5 C,達(dá)到換熱器循節(jié)能和保障循環(huán)水系統(tǒng)正常運(yùn)行的作用。環(huán)水溫差的要求。(2)由于換熱器效率提高，冷卻水量要求減參銬文獻(xiàn).小，循環(huán)水泵的能耗降低。系統(tǒng)循環(huán)水泵采用的[1] GB50050 -2007,工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范[S]是變頻控制，由流體力學(xué)可知，P(功率)=Q (流[2]蔡世軍,趙新義,王瑩瑩.循環(huán)冷卻水節(jié)水技術(shù)研究進(jìn)展.工業(yè)水處理.2009 (3) :6量) x H(壓力)，流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正[3]祁魯梁中國(guó)煤化工答.北京中國(guó)化學(xué)比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速出版社,HCNMH G16.