循环冷却水系统串级使用方法技术方案

本发明专利技术提供一种循环冷却水系统的串级使用方法，包括：将两个或两个以上的循环水系统串级使用，串级链中的每个循环水系统的浓缩倍数按照由低到高的顺序运行，前一个循环水系统的排水直接作为下一个循环水系统的补充水，最后一个循环水系统的排水直接外放。当Ｎ个循环水系统串级使用时，串级链中的第Ｋ个循环水系统的浓缩倍数计算公式如右式，Ｎ个循环冷却水系统采用本发明专利技术的方法运行，只有最后一个循环水系统的浓缩倍数较高，水质较差，处理难度较大，而其他几个循环水系统的浓缩倍数均较低，水质较好，处理较容易，从而使水处理效果更有保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多个循环冷却水系统串级使用的处理方法，属于循环冷 却水处理工艺领域。
技术介绍
冷却水是工业企业不可缺少的公用工程，是用水大户。将冷却水处 理后循环使用， 一方面可以满足工艺过程对水处理效果的要求，保证生产装置长周期正常运行；另一方面节约工业水98%以上，减少更大数量 的排污，对保护水资源、保护水环境、降低生产成本具有巨大的效益， 因而得到人们的广泛重视，从而促进了循环冷却水技术的快速发展和广 泛应用。随着水资源供求矛盾的加剧、水环境污染日趋严重和循环水处理技 术水平的提高，人们通常采用提高循环水浓缩倍数的方法实现循环冷却 水系统节水和减少排污水量。但是，随着浓缩倍数的提高，循环水中结 垢性离子如4丐离子、镁离子浓度，和促进腐蚀性离子如氯离子、硫酸根 离子浓度成倍增加，使水质变差，水质的结垢性和腐蚀性增强，从而导 致水处理难度增加、效果下降，产生节水和水处理效果之间的矛盾。而在大型炼油、化工、冶金和热电等企业，一^L"i殳有多个循环冷却水系统为不同生产装置提供循环冷却水。目前，这些循环水系统都采用独立运 行方式运行，即企业的每个循环水系统独自补水、独自排污、独自在某 一浓缩倍数下运行。企业为了实现节水目标，往往是将所有的循环水系 统都控制在较高浓缩倍数下运行，造成所有的循环水系统都采用较差的 水质，导致所有的循环水系统处理难度都增大，使处理效果难以保证。 CN1463926A公开了 一种火电厂循环水分级浓缩串联使用技术，第 一级循环冷却水的浓缩倍数<2，第二级循环冷却水的浓缩倍数<4.5， 并且经第一级浓缩排出的污水要进行过滤和弱酸离子交换处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是对具有两个或两个以上循环水系统的企业，提出一 种有利于保证大多数循环水系统处理效果的方法。本专利技术提出的循环冷却水系统的串级使用方法包括将两个或两个 以上的循环水系统串级使用，串级链中的每个循环水系统的浓缩倍数按 照由低到高的顺序运行，最后一级循环水系统的浓缩倍数最高。前一个 循环水系统的排水直接作为下一个循环水系统的补充水，最后一个循环 水系统的排水直接外放。串级链中的第K个循环水系统的浓缩倍数计算公式如下W《 《+￡2+^+...... + ￡w其中W>K2l。 ww是最后一个循环水系统串联运行时的浓缩倍数， 等于多个循环水系统单独运行时最高的浓缩倍数。五表示蒸发水量，单 位m3/h。当系统的循环水量和出进口温差确定时，系统的蒸发量可以通过以 下公式计算五=-580式中，i 表示循环水量，单位mVh; ZW表示出进口温差，单位。C。系 统的循环水量和温差可以现场读取。第一个系统的蒸发水量和第N个系 统蒸发水量可能不同，这要由循环水系统的循环水量和循环水进出凉水 塔的温差来定。当多个系统串联使用时，前一系统的排污水直接作为补充水进入下 一个系统中，那么排污水中的药剂也进入到下一个系统中了，为了保证 循环水系统中水处理药剂在一定浓度范围内，前一个系统的排污量应小 于下 一个系统的排污量，因此浓缩倍数有一定的范围。当串级链中的第K个循环水系统的浓缩倍数按照下列公式计算4<formula>formula see original document page 5</formula>只需在第 一 级循环水系统加入药剂，其他循环水系统无须再加入 药剂，而且前一个循环水系统的排水不需进行净化处理，直接作为下 一个循环水系统的补充水，操作简单方便。当第K个循环水系统的浓缩倍数在下列公式计算范围内<formula>formula see original document page 5</formula>串级链中的每个循环水系统需补加一定量的水和药剂，保证循环水 系统的正常运4亍。所说的水处理药剂可以是具有緩蚀和阻垢效果的緩蚀阻垢复合剂，优选有机膦酸盐、膦羧酸盐、锌盐和含AMPS的多元羧酸聚合物。 本专利技术具有以下特点a. N个相同浓缩倍数独立运行的循环冷却水系统采用本专利技术的方法 运行，补水总量和药剂总量与N个循环冷却水系统独立运行相同。b. N个不同浓缩倍数独立运行的循环水系统采用本专利技术的方法运行， 补水总量和药剂总量均少于N个循环冷却水独立运行的补水总量和药 剂总量。c. N个循环冷却水系统采用本专利技术的方法运行，只有最后一个循环 水系统的浓缩倍数较高，水质较差，处理难度较大，而其他几个循环水 系统的浓缩倍数均较低，水质较好，处理较容易，从而使水处理效果更 有保证。附图说明图1 N个系统并联独立运行时物料平4軒图。 图2N个系统串联运行时物料平衡图。具体实施例方式具体来说，对具有两个或两个以上循环水系统的企业，将多个循环 水系统串级使用，串级链中的每个循环水系统的浓缩倍数按照由低到高 顺序运行，即串级链中最前端的第一个循环水系统浓缩倍数最低，其排 水作为第二个循环水系统的补充水，第二个循环水系统的排水作为第三 个循环水系统的补充水，依此类推，到串级链中最后一个循环水系统， 浓缩倍数最高，排水不再使用，直接外放。该方法与几个循环水系统独 立运行方法相比，总补充水量、排水量和药剂消耗量不高于几个循环水 系统独立运行方法的总补水量、排水量和药剂消耗量，只有最后一个循 环水系统的浓缩倍数最高，水质最差，处理难度较大，而其他几个循环 水系统的浓缩倍数均较低，水质较好，处理较容易，从而使水处理效果 更有保证。本专利技术的原理是当企业拥有N个独立的循环冷却水系统，每个独 立系统的循环水量分别为i^、 i 2、 &......i x......出进口水温差为J^、 ZU2、 ZW3、.... 」&......ZUjv ，浓缩倍数为W(w、"02、 Wft3......"版......"(w,水处理剂使用浓度为c,按照现有方法，各个系统独立运行，系统的物料平衡图如图1所示。当系统的循环水量和出进口温差确定时，系统的蒸发量可以通过(l)公式计算￡ =竺....................................................(1)580式中五一蒸发水量，mVh i —循环水量，m3/h 出进口温差，。C根据公式(1)可以计算每个系统的蒸发水量￡7、五2、 ￡3......五w,由各系统的蒸发水量得到总蒸发水量&、总排污水量&、总补水量Me和水 处理剂消耗总量丄0,即<formula>formula see original document page 7</formula>当企业拥有N个独立的循环冷却水系统采用串级使用方法，第一级 循环水系统的浓缩倍数为 ，第二级循环水系统的浓缩倍数为"2,第K 级循环水系统的浓缩倍数为"&最后一级第N级循环水系统的浓缩倍数 为ww (多个循环水系统独立运行时最高的浓缩倍数)，系统串联运行时 物料平衡如图2所示。<formula>formula see original document page 7</formula>各个串联使用系统的浓缩倍数计算公式如下<formula>formula see original本文档来自技高网...

【技术保护点】
循环冷却水系统串级使用方法，包括：将两个或两个以上的循环水系统串级使用，串级链中的每个循环水系统的浓缩倍数按照由低到高的顺序运行，前一个循环水系统的排水直接作为下一个循环水系统的补充水，最后一个循环水系统的排水直接外放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李本高，王金华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]