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循环水系统除垢防垢新技术应用小结

[日期:2022-08-16] 来源:《中氮肥》2022年第4期  作者: [字体: ]

荆菊平

(山西焦化集团有限公司,山西 洪洞041606

 

[摘  要]山西焦化股份有限公司有7套循环水系统,一直采用化学药剂除垢,循环水系统存在换热器及管道结垢堵塞现象。为使循环水系统实现高效节能运行,在对除垢阻垢技术进行充分调研的基础上,结合企业循环水系统的实际情况,在第三回收车间循环水系统试用了先进的电磁除垢防垢技术——在循环水池的循环水泵出口总管及入蒸氨废水冷却器循环水总管处安装了3Hydropath电子水处理器。使用情况表明,应用电磁除垢防垢技术后,第三回收车间循环水系统已停止添加缓释阻垢剂,目前换热设备运行正常,系统无垢类物生成,系统内设备未酸洗、拆检;循环水系统所有指标均在许可范围以内,循环水系统补水量由129.8 m3/h逐步减至73.9 m3/h,排水量由37.3 m3/h逐步减至8.4 m3/h,排水量和减排率均达到考核指标要求,全年循环水系统可节约运行费用约57.45万元,具有一定的经济效益和明显的环保效益,可在山焦股份其他循环水系统推广使用。

[关键词]循环水系统;电磁除垢防垢技术;Hydropath电子水处理器;补水量;排水量;循环水水质;换热效果;效益分析

[中图分类号]TQ085+.4   [文献标志码]B   [文章编号]1004-9932202204-0077-04

 

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山西焦化股份有限公司(简称山焦股份)有7套循环水系统,一直采用化学药剂除垢。循环水系统中的冷却水在不断循环使用过程中,由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩,室外冷却塔和冷水池受到阳光照射、风冷、雨淋、灰尘杂物飘落以及系统设备结构和材料等多种因素的综合影响,会产生比直流系统更为严重的结垢、设备腐蚀和菌藻微生物大量滋生,以及由此形成的粘泥、水垢堵塞换热器和管道等,这些危害会威胁并严重影响整个生产系统的长期、稳定、安全运行。

为优化循环水系统,在确保循环水水质的前提下进一步减少循环水系统的加药量及外排水量,使循环水系统实现高效节能运行,山焦股份在对除垢阻垢技术进行充分调研的基础上,并结合企业循环水系统的实际情况,在第三回收车间循环水系统试用了先进的电磁除垢防垢技术。以下对有关情况作一介绍。

1  电磁除垢防垢原理

在循环水管道外加装产生交变电磁波的设备,利用电磁感应原理,以水为导体,并以水管的中心产生环状磁场,将交变电磁脉冲除垢信号直接传遍整个水循环系统,在120200 kHz正弦电磁波的作用下,通过一定的技术机理(或原理),在不依赖水流速度及温度,更无需切断水管,且不受管道材质的影响,除垢设备只需简单保养维护,就可达到延长系统中设备使用寿命以及系统除垢、防垢、防锈、除藻、杀菌、抑制有害菌滋生等功效。

1.1  除垢

循环水系统中,溶解的钙离子与碳酸氢盐离子可发生化学反应生成碳酸钙(水垢)、二氧化碳和水,而该反应为可逆反应,新的晶体形成时释放出的二氧化碳和水又能溶解水垢,使已经形成的水垢再度溶解回到水中,经过滤器过滤后达到循环水除垢净化的效果。

1.2  防垢

120200 kHz正弦电磁波的作用下,水中产生大量悬浮物核子群(cluster),当水被加热或减压时,水中的矿物质(主要为钙离子、镁离子)会被吸附在核子群中,形成水垢(软垢),随水流漂走并经过滤器过滤,从而不会黏附在水冷器的表面,这样就起到了防垢的作用。

1.3  杀菌灭藻

120200 kHz正弦电磁波的作用下,交变电场通过电荷和渗透迫使水进入细菌/水藻体内,破坏细菌/水藻的自然功能并爆破它们,从而在不使用化学药剂的条件下大量杀死细菌和水藻。

1.4  防腐

管道上的锈层,在交变电磁场的作用下会形成一层磁铁化合物,这层磁铁化合物可将管壁与水隔开,同时通过絮凝作用使水中铁离子等金属离子减少,从而可防止管道进一步锈蚀,起到防腐的作用。

2  电磁除垢防垢设备的安装

202066日,山焦股份在第三回收车间循环水池的循环水泵出口总管及入蒸氨废水冷却器循环水总管处安装了3Hydropath电子水处理器(单台功率为50 W);为便于调节,在循环水系统增设了补水、排水相关流量仪表——三次水补水计量表、循环水排水计量表、空调退水补水计量表、低温水补水计量表。

3  电磁除垢防垢设备的试用情况

202066Hydropath电子水处理器安装到位,611日开始试用,计划试用3个月,期间逐步减少循环水系统缓蚀阻垢剂的投加量,每日跟踪循环水水质、补水量、排水量以及水冷器的换热效果等,试用期间循环水系统运行情况及各工艺指标的变化如下。

3.1  加药量

更多内容详见《中氮肥》2022年第4

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