中國(guó)給水排水2004 VolCHINA WATER WASTEWATER循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)宋曉輝,王興武,任宗艷,閆伯鴻,柁亞彬(大慶石化公司,黑龍江大慶163711)摘要:針對(duì)大慶石化公司煉油廠供水車間第三循環(huán)水系統(tǒng)的改造,詳述了其冷卻系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、加藥加氯系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)及管網(wǎng)系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)方法。運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、能耗較低、維護(hù)費(fèi)用低、濃縮倍數(shù)提高。關(guān)鍵詞:冷卻塔;循環(huán)水系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TU991,4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C文章編號(hào):1000-4602(2004)12-0067-03Optimization Design of Circulating Water SystemSONG Xiao-hui, WANG Xing-wu, REN Zong-yan, YAN Bo-hong, TUO Ya-binDaging Petrochemical Company, Daqing 163711, China)Abstract: With respect to the renovation of the third circulating water system in water supplyworkshop of Daqing Petrochemical Co., the description was given to the design of cooling system, filtrationsystem, chemical and chlorine feeding system, make-up water system, and pipe network, etc. The runningresult indicates that the system has the advantages of steady operation, low energy consumption, low maintenance cost, and improvement of concentration ratioKey words: cooling tower; circulating water system; optimization design大慶石化公司煉油廠供水車間第三循環(huán)水場(chǎng)在7-12m/(m2·h),若按此淋水密度設(shè)計(jì)則在寒冷配合120×10°t柴油加氫項(xiàng)目改造時(shí),為了提高水地區(qū)(最低氣溫-30℃)水塔必然有結(jié)冰的危害,故塔的冷卻效率和循環(huán)水的濃縮倍數(shù)廢除了20世紀(jì)在保證整體配水均勻的基礎(chǔ)上采取分區(qū)配水(即周60年代的老循環(huán)水系統(tǒng),在原位置新建一套7500邊配水和中央配水),正常運(yùn)行時(shí)兩區(qū)配水是均勻m3/h的循環(huán)冷卻系統(tǒng)。系統(tǒng)采用PLC集中控制。的,冬季運(yùn)行時(shí)加大周邊配水,使淋水密度達(dá)到可使1冷卻系統(tǒng)水塔不結(jié)冰的144m3/(m2·h),這樣可有效避免考慮到滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)檢修對(duì)系統(tǒng)水溫的影水塔填料結(jié)冰響和系統(tǒng)裝置不能同時(shí)停工檢修,采用三間式逆流1.2結(jié)構(gòu)冷卻水塔分區(qū)處理系統(tǒng):東區(qū)兩座水塔,單塔處理水水塔采用鋼筋混凝土和玻璃鋼結(jié)構(gòu),為防止水量為250m/,負(fù)責(zé)為柴油加氫裝置和未來(lái)規(guī)劃塔外層支撐柱的冬季結(jié)冰水塔采用懸臂梁,把立柱裝置供應(yīng)循環(huán)水;西區(qū)一座水塔,處理水量為2500設(shè)置在淋水區(qū)內(nèi)。取消支撐水塔填料和收水器的混m3/h,負(fù)責(zé)為焦化等老裝置供應(yīng)循環(huán)水。兩區(qū)可并凝土梁,采用鋼結(jié)構(gòu)以削減配風(fēng)的不均勻性,提高氣網(wǎng)運(yùn)行,可把檢修風(fēng)機(jī)影響水溫的故障率控制在水接觸效率。30%以下。1.3集水池1.1配水裝置集水池起匯集淋水和調(diào)節(jié)系統(tǒng)水量的作用。水冷卻塔設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,水塔的配水系統(tǒng)應(yīng)遵循塔的風(fēng)吹損失包括兩個(gè)方面:一是水塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)均勻配水”的原則,逆流塔的淋水密度取值范圍為帶走的風(fēng)吹損失,可通過(guò)高性能多波紋收水器進(jìn)行2004Vol.20中國(guó)給水排水No.12控制選用收水率達(dá)0.005%的PVC高效收水器;另以防止藥劑污染加藥間的地面。通過(guò)加藥泵把藥劑一方面是在季風(fēng)作用下的飄移損失,為了解決這一輸送到循環(huán)水吸水池水泵入口處,也可通過(guò)補(bǔ)水量問(wèn)題,不僅加大了水塔兩側(cè)進(jìn)風(fēng)口處集水池的寬度,閉環(huán)控制加藥系統(tǒng)同時(shí)在水塔進(jìn)風(fēng)口安裝一道1.2m高的靈活擋霧板4補(bǔ)水系統(tǒng)(冬季使用,夏季拆除),從而有效控制水塔內(nèi)的水利用水力自動(dòng)調(diào)節(jié)液位技術(shù)控制集水池液位蒸氣飄移,進(jìn)而解決水塔周圍冬季結(jié)冰的難題采用V100水力自動(dòng)液位調(diào)節(jié)閥控制循環(huán)水補(bǔ)水為了防止沙石等顆粒被季風(fēng)帶入系統(tǒng)和方便清量,由單一的定位點(diǎn)變成雙位的定位點(diǎn),設(shè)置高低兩掃集水池,集水池采用半地下結(jié)構(gòu),池底設(shè)計(jì)成個(gè)運(yùn)行水位,可通過(guò)低液位的運(yùn)行縮減塔池及吸水0.5%的斜坡,整體坡向放空閥處的集水坑。系統(tǒng)運(yùn)池的容積,調(diào)節(jié)能力達(dá)7%,此技術(shù)不需要儀表和電行時(shí)裝置發(fā)生泄漏是不可避免的,泄漏介質(zhì)大部分器設(shè)備,具有運(yùn)行穩(wěn)定維護(hù)費(fèi)用低、完全自動(dòng)操作是輕質(zhì)油和蠟油,如不及時(shí)處理必然會(huì)污染整個(gè)系的特點(diǎn)統(tǒng)的循環(huán)水水質(zhì)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生初期泄漏時(shí),泄漏介5管網(wǎng)系統(tǒng)質(zhì)會(huì)漂浮在水面上,在淋水波的作用下,介質(zhì)會(huì)漂移系統(tǒng)管網(wǎng)平面示意圖見圖1。到進(jìn)風(fēng)口的池壁附近,根據(jù)這一特點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)充分發(fā)揮溢流管的作用,在水塔進(jìn)風(fēng)口處兩側(cè)各設(shè)一道東區(qū)回水集污溢流槽,但槽頂標(biāo)高必須髙于集水池內(nèi)的橫梁東區(qū)冷水5cm。發(fā)生泄漏時(shí)只要提高液面就可清除水面污物及泄漏介質(zhì),既減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,又穩(wěn)定了水質(zhì),達(dá)到以最小的水量排出全部泄漏介質(zhì)的效果。2過(guò)濾系統(tǒng)在吸水池進(jìn)口處安裝一道間隙凈寬為5mm的臺(tái)階式自動(dòng)格柵機(jī),可24h連續(xù)去除水中粒徑>5mm的雜質(zhì)。西區(qū)回水般作旁濾設(shè)計(jì)時(shí)只考慮對(duì)水質(zhì)所起的作用西區(qū)冷水而忽略熱水旁濾對(duì)循環(huán)水水溫的影響。改造時(shí)選用①冷卻塔②吸水池③冷水泵池⑤冷水分區(qū)閥⑥操作室⑦熱水分區(qū)閥⑧⑨吸水池串通閥冷水旁濾方式克服旁濾對(duì)水溫的影響并防止濾料被0機(jī)械格柵①污染。對(duì)單閥砂濾池也進(jìn)行了改進(jìn),即把每座80Uh濾池又平均分成四個(gè)單體,虹吸上升管、虹吸輔助管圖1系統(tǒng)管網(wǎng)示意圖及虹吸下降管集中設(shè)置在罐體內(nèi),使該濾池在冬季Fig 1 Schematic diagram of system network室外運(yùn)行時(shí)不需要釆取任何措施就可越冬。同時(shí)又該管網(wǎng)不僅可解決兩區(qū)不能同時(shí)停工檢修的在虹吸輔助管上安裝一個(gè)推進(jìn)器以促進(jìn)虹吸快速產(chǎn)問(wèn)題同時(shí)還可根據(jù)煉油生產(chǎn)裝置用水量的變化來(lái)生。利用水力自控技術(shù)控制濾池反洗時(shí)帶走進(jìn)水的調(diào)整系統(tǒng)的保有水量。在每間水塔出口都安裝一道弊病。由于水場(chǎng)的自凈能力提高把泵房?jī)?nèi)6h截止閥是為了保證系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)隨時(shí)清掃任意機(jī)泵冷卻水利用水射器回收到系統(tǒng)內(nèi)。間塔池,這對(duì)水質(zhì)的穩(wěn)定具有一定的意義。在冬季加氯加藥系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)也可停運(yùn)3·水塔來(lái)提高1、2“水塔的水量煉油系統(tǒng)循環(huán)水中含有豐富的菌藻營(yíng)養(yǎng)成分,以增大12水塔的淋水密度防止水塔結(jié)冰。磷系配方更為突出,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)經(jīng)常造成菌藻失系統(tǒng)VR值的調(diào)整控現(xiàn)象,加速了冷換設(shè)備的腐蝕和粘泥的生成。為改造后管網(wǎng)系統(tǒng)總?cè)莘eV、吸水池總?cè)莘eV2、此,在水場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)采用流線型加氯設(shè)備和氯氣吸收水塔容積V分別為:裝置,以連續(xù)自動(dòng)殺菌方式和低廉的成本控制循環(huán)v1=V1+V12水中的菌藻。V2=V21+V全隔離通過(guò)儲(chǔ)藥間的導(dǎo)藥管把藥劑送到儲(chǔ)藥池內(nèi)式中V1、V12—分別為西區(qū)東區(qū)系統(tǒng)容積為了便于加藥系統(tǒng)管理把加藥間和儲(chǔ)藥間完v3=V31+Vy32004Vol.20中國(guó)給水排水No.1222709001800m3V21、V2—分別為西區(qū)、東區(qū)系統(tǒng)吸收池容系統(tǒng)的保有水量V=V1+V2+V3積540、540m3根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)水量,通過(guò)調(diào)整運(yùn)行方案來(lái)調(diào)v31、V2—分別為西區(qū)、東區(qū)系統(tǒng)水塔容積整系統(tǒng)的vR值(見表1)。表1系統(tǒng)WR值的調(diào)整Tab. I Ajust of V/R實(shí)際生產(chǎn)水量(m3/h)系統(tǒng)保有水量(m3)實(shí)際VR值≤2500,+V,≥1.662500-50002.0~1.05000-750065001.3-0.87西區(qū):250018900.76東區(qū):500Vu +Van+v46100注:西區(qū)裝置分散系統(tǒng)又存在隔油池東區(qū)裝置離系統(tǒng)較遠(yuǎn)所以管網(wǎng)系統(tǒng)保有水量較大管網(wǎng)保有水量與構(gòu)筑物保有水量之比為1:1.3。7運(yùn)行效果度升高而發(fā)生的系統(tǒng)置換水量,濃縮倍數(shù)由原來(lái)的煉油廠第三循環(huán)水系統(tǒng)于2003年9月開始建1.2左右上升到2.5,與原系統(tǒng)相比節(jié)水25m3/h成投產(chǎn),從目前的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)來(lái)看達(dá)到了設(shè)計(jì)目(22X10m3/a),合88萬(wàn)元/a的,主要體現(xiàn)在:水質(zhì)運(yùn)行穩(wěn)定,風(fēng)機(jī)電耗低,系統(tǒng)自電話:(0459)6759453凈能力和應(yīng)急能力強(qiáng)濾池反洗水量小,冬季運(yùn)行維E-mail:lygssxh@21cn.com護(hù)費(fèi)用低取消了以往因突擊性投加殺菌劑導(dǎo)致濁收稿日期:2004-04-25·技術(shù)交流炳坑水廠二氧化氯消毒實(shí)踐深圳市龍崗區(qū)自來(lái)水有限公司炳坑水廠設(shè)計(jì)規(guī)通過(guò)反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾等工藝去除。模為3κ10°m3/d,近年來(lái)源水污染加劇,常規(guī)的氯表1源水、出廠水和管網(wǎng)水水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果消毒難以去除水中多種有機(jī)污染物,且大量的氯化檢驗(yàn)結(jié)果消毒副產(chǎn)物對(duì)水質(zhì)安全造成威脅,因此該廠于2001源水出廠水管網(wǎng)水GB549-85年9月停止使用氯氣,改為二氧化氧消毒。設(shè)備選色度(倍)15用華特908-300型復(fù)合二氧化氧發(fā)生器,采用化「指標(biāo)性和味無(wú)無(wú)無(wú)不得有異臭學(xué)法由鹽酸和氯酸鈉制取二氧化氧,生成以二氧化「肉眼可見物沉淀未見未見不得含有鐵(mg/L)0.580.3氟為主、氯氣為輔的混合消毒劑。設(shè)源水預(yù)處理和錳(mg/L)0.12|<0.05<0.050.1濾后消毒兩個(gè)投加點(diǎn)。二氧化氯平均投加量約為化學(xué)亞硝酸鹽氮0.8mgL,將出廠水剩余總有效氯(CO、HCO、|指標(biāo)(m/L)0012<0.001<0.001C0)控制到0.4~0.6mg/L。消毒成本為0.0093250元/m3。氯化物|397.888( mg/L)消毒效果見表1。細(xì)菌總數(shù)當(dāng)原水中含F(xiàn)e'、Mn2“等物質(zhì)較多時(shí),濾后投衛(wèi)生學(xué)(個(gè)/mL)50<1100加二氧化氯會(huì)使出廠水色度升高,可在源水設(shè)二氧指標(biāo)總大腸桿菌群化氯預(yù)處理把Fe2·、Mn2等氧化為Fe3、Mn,并(個(gè)元)230|3|433(深圳市龍崗區(qū)自來(lái)水有限公司陳海松李京會(huì)劉新青供稿