循环冷却水旁滤和加药系统设计方案.docx
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循环冷却水旁滤和加药系统设计方案
3000t/h循环冷却水旁滤系统
设计方案
第一部份设计前言
随着工业的进展和生活的需要,水的用量急剧增加。
因此,节约水资源犹如节约能源,爱惜环境一样,成了当务之急。
节约用水最大的潜力是节约工业冷却水,采纳循环冷却水是节约水资源的一条重要途径,但循环冷却水结垢、侵蚀比较严峻,容易滋长菌藻,以致阻碍设备的传热效率,要挟设备的利用寿命,因此对循环冷却水进行水质稳固处置是必不可少的。
本设计方案确实是:
通过一系列的进程操纵,在达到要求的浓缩倍数(K=)的情形下,知足循环冷却水系统的进程要求。
其循环冷却水工程要紧有以下进程操纵:
一、投加必然量的阻垢剂,减少循环冷却水对冷介质的热互换器的侵蚀,并操纵其侵蚀速度达到国家标准;
二、通过对系统自动补充干净的水源以平稳由于:
蒸发、风吹、排污等水量的损失,以维持循环冷却水的水量平稳,进而维持循环水的电导率等相对恒定;
3、通过在线操纵,自动投加必然量的杀菌剂,以避免微生物的滋长,减少生物污泥量和减少对系统管路、换热器等的侵蚀;
4、通过旁路净化系统,使循环冷水的悬浮物(SS)浓度处于相对低值,以减少系统的结垢趋势;
通过上述进程的操纵,可实现以下目的:
1、达到循环冷却水要求的浓缩倍数,从而节约大量的水源,而且可降低生产本钱;
2、循环冷却水对管路和换热器的侵蚀速度达到要求的相对低值;
第二部份设计水质水量及设计原那么
、设计水质水量
、原水水质水量
由于用户无法提供原水水质数据,因此咱们暂按以下水质进行设计,其水质如下:
原水流量:
3000m3/h
挥发水量:
3/h
原水温度:
50℃
运行时刻:
365d
PH值:
回水电导率:
1500μ
硬度:
202mg/L
钙硬度:
264mg/L
、供水的水质水量
供水流量:
3000m3/h
供水温度:
33℃
浓缩倍数:
K=
PH值:
7~
总磷:
6-7mg/L(以PO43-计)
硬度:
L
钙硬度:
L
系统补水:
h
浊度:
≤10NTU
钙硬度:
≤200mg/L
、补水的水质(采纳自来水,供参考)
PH:
7~
电导率:
280~370
总硬度:
100-130mg/L
、标准与标准
※(JB2932-86)《水处置设备制造技术条件》
※(JB2880-89)《钢制焊接常压容器技术条件》
※(ZBJ98003)《水处置设备油漆、包装技术条件》
※(GB50050-95)《工业循环冷却水处置设计标准》
※(GB50268-97)《给排水管道工程施工及验收标准》
※(HG20524-92)《化工企业循环冷却水处置加药装置设计统一规定》
※(ISO9001-2000)《质量保证体系》
※其它有关中国国家及行业标准。
、设计原那么
一、严格执行国家环境爱惜有关法规,按规定的冷却水回用标准,使处置后的冷却水水质指标附合标准指标。
二、采纳先进、成熟、合理、靠得住的处置工艺,并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
3、系统应采取方法尽可能提高浓缩倍数,以减少排污量,降低新鲜水的补充量;而且有利于环境爱惜,避免热污染,节能和设备的自身爱惜。
4、本工程循环冷却水系统在界区内设置计量仪表和阀门,对流量进行操纵治理,以达到节水的目的。
五、工艺设计与设备选型能够在生产运行进程中具有较大的灵活性和调剂余地,能适应水质、水量的转变,确保出水水质稳固、达标。
六、在运行进程中,便于操作治理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。
、设计范围
一、本方案设计内容只包括旁滤系统及整个循环冷却水系统的加药设备,其它未列出的内容不在此设计范围内。
二、旁滤系统和系统加药电气部份。
第三部份工艺的确信及流程说明
、工艺的确信
在循环水冷却水系统运行进程中,尤其是冷却水中会存在大量的悬浮物质。
其中由于空气中尘埃杂物的进入,日常加药处置后会造成部份水垢、锈垢、微生物粘泥的脱落、分散,会造成水质的混浊。
由于各类杂质在水中溶解度很小,很易用过滤的方式去除,因此在系统管路上安装旁滤系统,以避免系统中结尾管路污泥堵塞,并配合加药处置有效地去除系统内的杂质,可收到良好成效。
本工程中的旁滤系统采纳:
混凝反映+重力式无阀过滤
、工艺流程及工艺说明
、工艺流程方框图
、循环冷却水水量计算平稳表
循环系统的水量平稳原那么:
M=E+B1+B3+D+F
依据广东珠三角地域气侯条件,冷却塔的降温△t=℃、浓缩倍数(K)=等工程因素,通过计算,结果如下:
B=B1+B2=~%R(R=3000m3/h)
E=~%R
D=~%R
F=0(循环冷却水系统不产生渗漏)
那么:
M=(~)%R
Mmax=%R=3/h
Mmin=%R=21.6m3/h
平均值:
M=%R=34.2m3/h
旁滤系统处置能力应为:
%R=150m3/h,本工程的旁滤系统依据甲方要求处置能力为120t/h。
、系统工艺流程说明
在系统运行期间,聚集在冷水池的冷却水第一经由循环水泵输送到各个介质热互换器。
在热互换器中,冷却水在通过设备水冷器与工艺介质互换,热的工艺介质在热互换中温度降低,而冷却水被加热、温度升高;另外,由于水体在系统中不断循环利用,水温升高、水的蒸发,各类离子和有机物质的浓缩,冷却塔和冷水池在室外受阳光照射、风吹雨淋、尘埃杂物的飘落,和设备和材料等多种因素的综合作用,会在冷却水系统中产生严峻的水垢附着、设备侵蚀和菌藻微生物的大量滋长,和由此而形成的粘泥污垢堵塞管道的危害和换热器侵蚀。
为了减轻上述的危害,直至使其不发生,本工艺的设计将采纳在冷却塔出口管道(回水管路)上设置:
一、阻垢剂投药装置进行自动定量投加,阻垢剂投药量由磷酸盐在线分析仪进行操纵和自动投加阻垢剂的量;
2、杀菌剂投药量由余氯在线检测仪操纵和自动投加;并维持循环水中的余氯浓度为~L;(最好加时刻操纵器)
3、采纳酸自动投药装置用以调整回水中的PH值;(此项需根椐循环水水质与利用药剂性能而定)
4、通过在线电导率仪的自动操纵系统的排污水量和补水量,以实现循环冷却水的浓缩倍数为不低于倍;(在4左右,依你的说法我高到10也没关系)
五、设计旁路净化系统,以维持循环冷却水的SS不高于L
通过进程的有效操纵,让回水中的离子浓度、菌藻(你有去离子设备?
)等指标在进入冷水池之前取得初步的操纵。
同时,通过投加硫酸来进行操纵回水中的PH值(错误,确实是加酸也不是这种加法),即能够保证各类药品能取得更好的处置成效,又能减轻了回水在回流到冷水池这一进程中使管道受到侵蚀(错误,低PH值更会增进侵蚀)。
在通过投加化学药品后,浊度还不能达到换热设备系统运行要求,温度能够通过冷却塔的处置得以降低,浊度能够通过旁滤系统进行有效去除,设置旁滤系统要紧的目的是为了稳固循环冷却水水质(要紧目的只是去除浊度,不可能去除水体中的离子,除非石灰软化或RO、离子互换等)。
旁滤系统是由混凝剂投加装置、管道混合器、无阀过滤器组成。
由于水体在系统中不断循环、蒸发、浓缩,水中的杂质、悬浮物等浓度也随着循环的次数转变而升高,在无阀过滤器过滤前通过投加混凝剂,主若是提高过滤成效。
重力式无过滤过滤器(是无阀过滤吧)是采纳水力全自动操纵运行,能自动运行运行及自动反洗,无需设置反洗泵,具有出水水质稳固、操纵简单、无需专人治理等优势。
重力式无阀过滤器内部填装精细石英砂滤料,水体由中部中心管进入,通过填料滤层后流入集水区,过滤后的出水在重力的作用下经由内部连通管流入上部集水区,由上部集水区出口自流到冷水池与冷却塔出水混合,通过旁滤处置和冷却塔处置,出水即可达到介质热互换器的进水要求。
为了保证长期系统各参数的准确性,系统设置一套旁路挂片(换热监测器),通过旁路挂片的结垢程度(还有侵蚀)来对系统各功能参数进行相应的调整。
第四部份要紧设备介绍
、在线磷酸盐分析仪(阻垢剂)
水中的盐分(如碳酸钙等)在达到其饱和溶解度后,会由水中结晶析出,从而在管路上表面形成一层垢,导至水体输送能力严峻时还会堵塞管路。
在回水中投加阻垢分散剂,提高水中盐类的溶度积,降低结垢偏向,通过加入阻垢缓蚀剂,幸免金属生锈,并避免钙镁离子结晶沉淀。
选用聚磷酸盐系列(有点低档)的阻垢剂,通过操纵阻垢剂的投加量与旁路挂片的侵蚀速度对照、并经一段时刻的调试,以求得最正确的阻垢剂的投加量范围,从而实此刻经自动操纵与投加。
MACPhosphate是一种微电脑操纵的全自动在线磷酸盐分析仪,可适用于多种水质如河水、地表水和工业废水。
测量原理和流程图(右图)
假设有必要,过滤后,把样品泵入LFA反映器里。
在LFA反映器里,分析仪测量并存储样品空白值。
微处置器开始按顺序添加药品,先添加钼酸盐以形成磷
钼杂多酸。
在适当的时刻内混合好药品后,分析仪添加还原剂抗坏血酸进行比色反映。
进行充分的药品混合和反映后,分析仪停止反映并在660nm或880nm处测量光学流通池药品吸收率,依据存储在分析仪里的校正因数计算出样品的浓度。
随机附件:
计量泵、药液桶、搅拌器、磷酸盐分析仪组成。
、次氯酸钠投加装置(高PH值下不宜利用次氯)
为避免冷却水中的细菌污染造成堵塞管路、阻碍系统运行效率,在冷却水投加适量的次氯酸钠,杀灭水中的微生物,减少系统内的微生物量,同时也可氧化水中的二价铁,使其在无阀过滤器中更易于去除,降低水中铁含量。
随机附件:
加药装置由计量泵、药液桶、搅拌器、余氯检测仪组成。
、硫酸投加装置(此刻硫酸也贵,可能买酸钱比碱性处置更贵)
用以调整冷却水中的PH值,通过加入硫酸,降低水的碳酸盐硬度,使碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度,并使循环水的碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度,达到避免结垢的目的。
随机附件:
加药装置由计量泵、药液桶、搅拌器、PH操纵仪组成。
、管道混合器
管道混合器采纳螺旋叶片式,通过叶片的猛烈扰流作用,使投加到水中的药物能与水迅速充分地混合,用于旁滤系统絮凝剂的混合。
、絮凝剂加药装置
加药装置的作用是为系统投加适量的絮凝剂,其要紧作用是将存在在冷却水中的悬浮物、有机物、胶体等絮凝成大颗粒的矾花,以便在无阀过滤器中有效去除大部份有机悬浮物及泥渣。
一样水中的杂质往往带有必然量的同性电荷,它们彼此排斥,难以自动聚集成为大颗粒,高分子絮凝剂溶液于水后,会产生水解和缩聚反映而形成高聚合物。
这种高聚合物的结构是线型结构,线的一端拉着一个胶体颗粒,另一端拉着另一个胶体颗粒,在相距较远的两个微粒之间起着粘结架桥作用,使得微粒渐渐变大,变成大的絮凝体(俗称矾花)。
本系统投加絮凝剂为PAC(聚合氯化铝)(早更名了叫聚氯化铝,建议利用液体产品,但要增加贮存器),其是长链的高分子聚合物,在水中可形成带电荷的Alx(OH)y3x-y长链多功能基团,它具有紧缩胶体双电层的作用,同时对异性电荷也能够起到中和作用,而且每一个基团都能够吸附水中分散的悬浮物、有机物、胶体等小颗粒杂质,从而使絮凝体快速成为大颗粒矾花。
为了使基团表面吸附成效更好应适本地进行搅动混合,因此PAC投加点在进水母管上并加装管道混合器。
随机附件:
加药装置由计量泵、药液桶、搅拌器组成。
、重力式无阀过滤器
本装置设计为水力自动反冲,其工作运行原理如下:
过滤时的流程是:
待处置的冷却水在加入混凝剂后,经配水槽、U型管进入虹吸上升管,再由顶盖内的布水档板均匀地布水于滤料层中,水自上而下通过滤料层过滤,过滤水从小阻力配水系统进入上、下集水区,即出水箱贮存,当水位上升至出水管时,过滤水就流入冷水池。
滤池刚投入运行时,滤料层较清洁,但当运行到必然的时刻以后由于滤料层中固体颗粒杂质的慢慢增多,因此水头损失也随之增加,水位就沿着虹吸上升管慢慢升高,当水头损失增大到必然程度以后,使虹吸上升管中的水位升高到虹吸辅助管口时,水便从辅助助管口急速流下,依托水流的挟气和引射作用及抽气管不断带走虹吸管中的空气,使虹吸管形成真空,虹吸上升管中的水便大量地越过管顶,沿虹吸下降管落下,这时,就开始了反冲洗进程。
冲洗水箱的水通过连桶管、集水区和配水系统从下而上冲洗滤料层,冲洗的废水通过虹吸管流入排水井排出。
在冲洗进程中,水箱的水位慢慢下降,约冲洗5min左右,水箱水位下降到虹吸破坏器时,虹吸即被破坏,冲洗进程就此终止,过滤又从头开始。
设置本装置,可省去了传统的机械反冲水泵,同时不需要抽取清水池的清水作反冲用水,使整个系统因减少了反冲洗泵及相关的管道、阀门、管件而变得更为简单,大大地减轻操作治理强度及设备投资。
由于反冲是视滤层的堵塞程度而自动进行,减少了人为操作的失误,整套装置乃至能够在无人操作的状态下运行。
第五部份电气系统操纵简要说明
1.在线总磷检测仪:
采纳先进的模糊操纵方式实时调整缓蚀、阻垢剂投加量,确保循环水中总磷含量始终维持在规定范围内。
2.电导率监控:
在介质热互换设备出水管上设置电导率分析仪,用以在线监测冷却水电导率和操纵排污,稳固冷却水中的浓缩倍数。
3.余氯在线监控:
(不能24小时加)
系统设置一套余氯在线检测仪,实时对冷却水中的氯含量进行监控,当水中余氯发生转变时,系统自动调整加氯设备的加药量,保证水中氯含量在~1mg/L。
4.水质PH监控:
介质热互换设备出口处设有PH操纵器,监测工艺系统出水的PH值转变,以确信是不是加酸或加碱进行中和,当PH发生转变时,系统自动调整计量泵的加药量;
5.混凝剂系统监控:
旁滤系统中混凝剂加药系统的操纵,由于旁滤进水水量转变不大,因此,投药量采纳用手动定量操纵,计量泵与旁滤系统联动。
6.其它水质项目的监测采纳按期化验室测定。
第六部份要紧设备仪表参数
一、要紧设备参数
一、管道混合器1台
制造商:
本公司
规格尺寸:
DN150×1300
流速:
/S
材质:
A3钢防腐
二、混凝剂加药装置1套
(絮凝剂投药量按15mg/L,浓度按8~10%计)
型号:
JY-120
附属设备:
计量泵
型号:
ACS903
流量:
28L/hr
压力:
3bar
材质:
组合
功率:
40W
制造商:
SEKO
数量:
1台
搅拌槽
型号:
RS-800
容积:
600L
材质:
不锈钢
数量:
1个
储药箱
容积:
900L
材质:
PVC
数量:
1个
搅拌电机
型号:
WDE1010-100
材质:
不锈钢(搅拌桨及转动轴)
转速:
750RPM
功率:
数量:
1台
3、重力式无阀过滤器1套
处置水量:
120m3/hr
安装尺寸:
6500×3530×6250mmH
外形尺寸:
φ3000×4300mmH
结构:
钢防腐
单套运行重量:
92吨
反洗历时:
4~6分钟
数量:
1套
4、硫酸投加装置1套
计量箱
规格:
φ760×1250mmH
容积:
500L
材质:
PE
酸计量泵
制造商:
SEKO
型号:
DPR904
流量:
45L/h
压力:
1bar
功率:
40w
数量:
1台
5、次氯酸钠加药装置1套
设计按最大投药量:
4g/m3计算:
计量箱
规格:
φ760×1250mmH
容积:
500L
投加方式:
计量泵
材质:
PE
数量:
1个
计量泵
型号:
ACS901
流量:
12L/hr
压力:
6bar
材质:
组合
功率:
40W
制造商:
SEKO
数量:
1台
二、电气系统及检测仪表参数
1.电导仪1台
制造商:
SINGNET
变送器:
3-2850-1
传感器:
3-2841
测量范围:
10-10000us/cm
精度:
±2%
信号:
4-20mA/2线制
电源:
12-24VDC±5%
环境温度:
1-70℃
环境湿度:
0-95%
防护品级:
IP65
2.PH仪1台
制造商:
SINGNET
变送器:
3-2750-1
传感器:
3-2756
测量范围:
0-14PH
精度:
±1%
信号:
4-20mA/2线制
电源:
12-24VDC±5%
环境温度:
1-50℃
环境湿度:
0-95%
防护品级:
IP65
3、余氯检测仪1台
制造商:
上海谷雨
型号:
CL-40
电源:
220V50Hz/60Hz
测量范围:
~
精准度:
%
输出信号:
4~20mA
操纵:
ON/OFF继电器输出
温度:
-5~60摄氏度
警报接点:
上下限任意两值设定
4、MICROMACCH3PO4在线操纵仪1台
制造商:
意大利SYSTEA
测量原理:
比色法:
钼酸盐抗坏血酸法
比色计:
660nm或880nm
测量类型:
循环测量
测量距离:
可编程
测量时刻:
5分钟
测量范围:
0-200mg/L
检测限:
满量程的3%(执行美国环保署计算方式)
重现性:
优于3%
信号输出:
标准4—20mA模拟输出,最大负载400欧姆或0—5V,其它RS485或RS232可选
信号输入:
1路分析,1路校正
报警:
1路高限报警,1路校正
药剂改换:
3—4周,依照运行温度
环境温度:
10—30℃
防护品级:
IP55
电源:
供电电源:
220VAC;分析仪:
12VDC
重量:
33kg(不包括药剂)
尺寸:
800450300mm(hwd)
认证:
国际:
CE、ISO9001;中国CPA认证
样品和废液的传递:
无压;样品温度:
10-30℃
7、电控箱1套
(电配箱内配套电器)
数量:
1批
生产厂家:
施耐德
第七部份设备材料清单
(略)
说明:
本设计方案除上述设备及上述设备相关安装材料外,不含循环冷却水的供水、回水管网、循环水泵等设备及材料。
第八部份安装接口事项及文件交付
、安装接口事项
一、所有设备的管路接口:
厂方将所需管路接至设备预留接口处。
二、用电设备电源接口:
厂方将所需电源接至用电设备操纵箱或操纵柜内。
3、设备水泥基础和非本方案所包括的设备:
由厂方自行解决。
、文件交付
卖方在合同签定后15天内提交知足买方进行设计的技术资料,技术文件的提供方式和份数
提供方式:
A)人送、邮寄或电子邮件;
B)提供数量:
图纸一式二份,文件一式二份。
技术资料
技术文件资料包括以下内容:
设备整体安装图、电器接线系统图和操纵原理图;
安装、保护及运行手册;
备品备件清单;
卖方供给范围之内的制造厂资料。
、文件的单位及语言
卖方提供自己产品的技术文件用中文,配套厂家的技术文件随原件文字;假设原配套厂家的技术文件有英文和其本国文字,卖方应提供英文技术文件。
技术文件所用的单位应为国际通用的IS公制单位。
第九部份质量保证和技术效劳
、质量保证
一、乙方拥有完整的可操作的质量保证体系,并在生产本标准书中的产品时能严格执行质量体系文件(本方已通过ISO9001质量体系认证)。
二、乙方提供的计量泵为符合用户要求的正规名牌产品。
3、乙方在制造进程中,将对设备的材料、组装、整体及功能进行实验和查验,以保证完全符合用户的要求
4、“三包”期为一年,在质保期内无人为歹意损坏的情形下,显现质量问题,我公司免费提供维修配件,或整机改换。
五、终生保护免费维修,超过质保期限,维修用配件费用由用户承担本钱费。
、工程技术效劳
一、乙方负责设备到货后的指导安装并协助调试工作,以保证所提供的设备能够顺利投运、买方应踊跃协助配合。
二、对加药装置在运行中进行的质量问题,乙方将在接到用户通知后,在尽可能短的时刻内赴现场解决。
3、乙方将无偿为用户提供维修、保护技术培训。
4、乙方将知足安装和运行操作、维修的全数图纸。
五、本乙方还将提供给买方能证明设备制造生产质量的全数测试、实验报告。
六、假设乙方中标,将在中标后一周内提供安装图。
7、乙方提供的所有资料均为两份(原件和复印件各一份),设备随机装箱资料齐全。
- 配套讲稿:
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