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1、2000m3/h, 2X1500m3/h循环水系统投药系统设 计 方 案2010 年10月目录一、概述2二、循环冷却水处理设计的原则和要求2三、工艺流程的确定3四、循环水系统设计参数4五、设计规范标准6六、药剂选用原则7七、补充水及旁滤处理7八、循环水处理7九、清洗与预膜处理10十、 药剂的选用及投药量13十一、 投药设备的选型14十二、 供货清单16十三、 设备的投资概算16一、概述在冷却水循环使用的过程中，通过冷却构筑物的传热与传质交换，循环水中 Ca2+、Mg2+、CL-、 SO 2 等离子，溶解性固体，悬浮物相应增加，空气中污染物如4 尘土、杂物、可溶性气体和换热器物料渗漏等均可进入循
2、环水，致使微生物大量 繁殖和在循环冷却水系统的管道中产生结垢、腐蚀和粘泥，造成换热器换热效率 降低，能源浪费，过水断面减少，通水能力降低，甚至使设备管道腐蚀穿孔，酿 成事故。循环冷却水处理的目的就在于消除或减少结垢、腐蚀和生物粘泥等危害，使 系统可靠地运行。循环水中能产生的盐垢有许多种，如碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、氢氧化锰、 硅酸钙等，其中以碳酸钙垢最为常见，危害最大。二、循环冷却水处理设计的原则和要求1、安全生产、保护环境、节约能源、节约用水是在工业循环冷却水处理 设计中需要贯彻的国家技术方针政策的几个重要方面。在符合安全生产要求方 面：循环冷却水处理不当，首先会使用权冷却设备产生不同程度的结
3、垢和腐蚀， 导致能耗增加，严重时不仅会损坏设备，而且会引起工厂停车、停产和减产的生 产事故，造成极大的经济损失。因此，安全生产首先应保证循环冷却水处理设施 连续、稳定地运行并能达到预期的处理要求。其次，在循环冷却水处理的各个环 节如循环水处理、旁流水处理、补充水处理及辅助生产设施如仓库、加药间等， 设计中都应考虑生产上安全操作的要求。特别是使用的各种药剂如酸、碱、阻垢 剂、杀菌灭藻剂等，常常是有腐蚀性、有素，对人体有害的。因此，对各种药剂 的贮存、运输、配制和使用，设计上都必须有保证工作人员卫生、安全的设施。 并按使用药剂的特性，具体考虑其防火、防腐、防素、防尘等安全生产要求。2、循环冷却水处
4、理，可以概括为去除悬浮物、控制泥垢、控制腐蚀及微 生物等四个方面。3、敞开式循环冷却水系统中冷却水吸收热量后，以冷却塔与大气直接接 触，二氧化碳逸散，溶解氧和浊度增加，水中溶解盐类浓度增加以及工艺介质泄 漏等，使循环水水质恶化，给系统带来结垢、腐蚀、污泥和菌藻问题。4、根据工业循环冷却水处理设计规范敞开式循环冷却水系统阻垢、 缓蚀剂的加药量，可按下列公式计算：G=Q g/1000 （Nl）tt式中G系统运行时的加药量（kg/h）；tQ蒸发水量（m3/h）。t三、工艺流程的确定根据以上原则，本循环水处理系统确定本工艺流程。1、工艺流程图软水器水质稳定剂加药装置阻垢剂加药装置杀菌剂加药装置冷却塔-
5、f水池1J=协热交换器（补充水）泵旁滤过滤器2、工艺流程简介1）、经过冷却塔的循环水，经过蒸发、风飘损失等，循环水量越来越少，水 中的含盐量逐渐升高。向循环水中补充一定量的水量。根据贵方要求，贵方循环 水为淮河水。根据循环水设计规范，循环水补充水水量分别为：100m3/h和150m3/h；2）、循环水池为敝开式，有大量的泥沙及大量的飘浮物进入水池。为保持 循环水质的清洁，对其循环水进行处理。按照循环水设计规范，浓缩倍数按4进 行设计。3）、由于蒸发、风吹损失等因素，经过一定时间的运行，循环的水质逐渐恶 化。同时由于循环水的温度较高，比较适应于菌类的繁殖。因此在整个循环系统 中，向循环水中投加水
6、质稳定剂、杀菌剂及阻垢剂。以利于循环水系统的正常运行。循环水系统设计参数1、循环水量：根据贵方提供的数据，循环水水量分别为2000ms/h和2X 1500m3/h，各自成独立系统。2、补充给水的水质条件检测结果项目水样一水样二样 品 数平均值超标率最大超标倍数样 品 数平均值超标率（%）最大超标倍数PH247.9267.89电导率（ms/m）1241.5632.5溶解氧248.866.3高锰酸钾指数243.563.9化学需氧量2413615五日生化需氧量121.061.0氨氮240.35860.379总磷120.1533.330.2060.2133.220.65总氨120.72860.8333
7、.330.09总铜120.01160.02总锌120.0260.02氟化物120.3160.38总砷120.00460.004总汞120.0000760.00008总镉120.000160.0001六价铬120.00260.002总铅120.00160.001总氰化物120.00260.002挥发酚180.00160.001石油类120.0260.02硫化物120.18660.186粪大肠菌群（个/L）126486677悬浮物12阳离子表面活性剂123、冷却水系统水质控制指标（国标）冷却水水质控制参数控制范围单位电导率10001500口 s/cmPH8.68.9浊度V20FTU总硬度（以CaC
8、O计）3450650ppm钙硬度（以CaCO计）3300480ppm总碱度（以CaCO计）3300450ppm氯离子（以Cl计）500ppm总铁V3ppm总正磷3.55.5ppm锌0.81.5ppm余氯0.20.5ppm细菌总数105Cfu/ml4、 腐蚀指标项目控制标准公司控制标准国家控制标准腐蚀速度，mpyV3V5微生物控制，CFU/mlV 106V5X105环保控制排污水符合GB8978-1996污水综合排放标准五、设计规范标准设备原材料、设备设计、制造、包装、运输等过程中执行以下标准：GB7190.2-1997大型玻璃纤维增强塑料冷却塔DL/T742-2001冷却塔塑料部件技术条件HG
9、20522-92化业企业冷却水设计规定GBJ102-87工业循环冷却水设计规范GB/T2577-89玻璃钢树脂含量试验方法GB/T1449-83玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法GBJ87-85工业企业噪声控制设计规范GB/J17-88工业企业噪声控制设计规范GBJ50009-2001建筑结构荷载规范GBJ20001-2001建筑抗震设计规范HG/T3132-1998L 型冷却塔风机GB213(4)-78机械设备安装工程施工、验收规范GB8237玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）用液体不饱和树脂GB1446纤维增强塑料性能试验方法总则GB11352-89一般工程用结构钢技术条件GB708-88冷扎制钢板
10、和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T13274-91一般用途轴流风机技术条件JB/TQ337-84通风机转子平衡GB1236-85通风机空气动力性能试验方法JB/TQ334-84通风机振动精度JB/TQ332-83通风机油漆技术条件GB/T 13306标牌GB/T13384-92机电产品包装通用技术条件GB 4064电气设备安装导则GB4208-84外壳基本技术要求GB191-90包装储运图标记GB3538-83运输包装件各部件的标识方法GB6388-86运输包装收发货标志GB12348-90工业企业厂界噪声标准Q/LB08-95钢筋混凝土结构冷却塔安装六、药剂选用原则循环水系统处理分成
11、二大部分，第一部分：补充水处理，第二部分：循环水 处理。循环水处理可以概括为去除悬浮物、控制泥垢及结垢、控制腐蚀及微生物 杀菌等四个系统。泥垢及结垢、控制腐蚀及微生物等一般采用加药控制。七、补充水及旁滤处理根据贵方要求，补充水及循环水旁滤部分本方案均不作处理。八、循环水处理1. 结垢的控制循环水中能产生的污垢有许多种，如碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、碳酸镁、氢 氧化锰、硅酸钙等，其中以碳酸钙垢最为常见，危害最大。在循环水中常添加药 剂，使水垢成分发生改变。结垢的控制方法，目前常用向循环水中投加阻垢、分散剂的方法来防止盐类 垢。采用阻垢剂有以下优点：a）阻垢效果好。即使在Mg2+、Ca2+、SiO含量
12、较大时，仍有较好的阻垢效果。2b）化学稳定性好。在高浓缩倍数和高温情况下，以及与缓蚀剂、杀生剂并用时，阻垢效果也很稳定，不会明显下降。c）无毒或低毒，易于生物降解。d）配制、投加、操作等简便。e）原料易得，易于制备、运输、贮存及价格低廉。常用的阻垢剂为：聚磷酸盐。聚磷酸盐对胶体颗粒具有分散稳定作用，对钙镁离子螯合能力也很强，也与 沉淀在管壁上的胶体结合，或与附在管壁上的Ca2+和Mg2+等形成络合或螯合离子， 然后借布朗运动或紊流作用，把管壁的这些物质重新分散到水中。聚磷酸盐在水 中可掺和在碳酸钙晶体中，使晶体结构发生畸变，防止出现碳酸钙沉淀，因而它 对碳酸钙有良好的阻垢性能。聚磷酸盐不仅是阻
13、垢剂，而且还是缓蚀剂，它的缓 蚀、阻垢作用，随聚合值 n 不同而稍有差异。聚磷酸盐中常用的是三聚磷酸钠。三聚磷酸钠加药量：三聚磷酸钠(以100%计)的加药量，一般按25mg/1计算，其极限碳酸盐 硬度约为 5mg-N/l。聚磷酸盐在水中会分解生成正磷酸盐的现象，此现象称为磷酸盐的水解。在 应用磷酸盐时必须注意的问题：影响聚磷酸盐水解的因素有PH值、温度、时间、 微生物等。在采用三聚磷酸盐时，须注意以下几个事宜：1) 用于阻垢作用，聚磷酸盐通常是短链的，一般n=37。2) PH 值范围在 6.57.5 之间。3) 水温在45C50C之间。4) 水中有些微生物可分泌出磷酸酶，使聚磷酸盐迅速水解，故应注意杀菌。5) 药品在系统内停留时间不大于5小时。6) 注意系统排污对环境富营养化的影响。2. 腐蚀的控制循环水系统中的金属腐蚀
