李偉龍

摘 要：循環(huán)水濃縮倍數(shù)是判定循環(huán)冷卻水利用率的一個(gè)重要指標(biāo)，倍數(shù)過低會(huì)影響經(jīng)濟(jì)性和水處理藥劑利用率，倍數(shù)過高易發(fā)生結(jié)垢，影響機(jī)組安全運(yùn)行，因此需要將其控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。我廠在濃縮倍數(shù)控制過程中經(jīng)常發(fā)生濃縮倍數(shù)異常波動(dòng)現(xiàn)象，本文就本廠濃縮倍數(shù)檢測(cè)方法和取樣點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對(duì)檢測(cè)方法的改進(jìn)和優(yōu)化提出了建議。

關(guān)鍵詞：濃縮倍數(shù)；檢測(cè)方法改進(jìn)；取樣點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TQ085 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、循環(huán)水濃縮倍數(shù)的含義

循環(huán)水濃縮倍數(shù)指的是在運(yùn)行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的時(shí)候，因?yàn)槌霈F(xiàn)了風(fēng)吹損失、水分蒸發(fā)等問題，導(dǎo)致循環(huán)水不斷出現(xiàn)濃縮現(xiàn)象的倍數(shù)。其屬于綜合性的水質(zhì)控制好壞的衡量指標(biāo)。

目前公認(rèn)的節(jié)約水量的有效途徑是提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，濃縮倍數(shù)從1.5提升到2，可以節(jié)約用水量50%，從2提升到3，可以節(jié)約30%，從3提升到4可以節(jié)約15%，從4提升到5可以節(jié)約6%，但是超過了5天，就不會(huì)有任何節(jié)約的作用，反而會(huì)造成安全問題：如增加水中的含鹽量，這樣會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水之中的堿度、硬度以及濁度增加，加快換熱設(shè)備循環(huán)水側(cè)的腐蝕速度以及結(jié)垢速度，滋生細(xì)菌藻類；同時(shí)，在使用循環(huán)水藥劑的時(shí)候提出了更高的要求，并且對(duì)藥劑的精度要求也會(huì)有所提升；針對(duì)藥劑含量的適應(yīng)性，有害物質(zhì)本身也會(huì)出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的改變。所以，當(dāng)提升到5的濃縮倍數(shù)為最佳。但是隨著不斷的增加濃縮倍數(shù)，結(jié)構(gòu)的速度以及腐蝕速度都會(huì)相對(duì)應(yīng)的增加，所以，如何做到高濃縮倍數(shù)之下的節(jié)能鍵盤，就需要做好相對(duì)應(yīng)的處理技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。提升循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，可以降低生產(chǎn)中成本的耗費(fèi)，但也要結(jié)合本廠自身的實(shí)際情況去控制。所以濃縮倍數(shù)并不是控制的越高越好，要把其控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。我廠目前控制濃縮倍數(shù)不超過3.5。

二、濃縮倍數(shù)的檢測(cè)方法比較

循環(huán)水系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí)，濃縮倍數(shù)的檢測(cè)一般是根據(jù)循環(huán)水中某一種組分的濃度或某一性質(zhì)與補(bǔ)充水中某一組分的濃度或某一性質(zhì)之比來計(jì)算的。即：

K=C循環(huán)/C補(bǔ)充

式中：

K-循環(huán)水濃縮倍數(shù)

C循環(huán)—循環(huán)水中某一成分的濃度；

C補(bǔ)充—補(bǔ)充水中某一成分的濃度。

但是如果檢測(cè)的是某一成分，其要求不會(huì)受到投加熱處理劑、加熱、結(jié)構(gòu)等情況帶來的影響。因此，其成分具體包含下面幾個(gè)方面：。

2.1 Cl-法

雖然在測(cè)定Cl-的時(shí)候相對(duì)簡單，并且也不會(huì)出現(xiàn)沉淀或者是不揮發(fā)的行為，不過，因?yàn)榻?jīng)常使用NaClO或者是Cl2等相關(guān)的藥劑來對(duì)水中的微生物以及粘泥加以控制，這樣就會(huì)有額外的Cl-出現(xiàn)，所以，會(huì)提升濃縮倍數(shù)。

2.2 Ca2+法

在運(yùn)行過程中，難免會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢，導(dǎo)致鈣鹽沉積物出現(xiàn)，尤其是濃縮倍數(shù)較高的狀態(tài)下，所以，選擇這一種方式，會(huì)降低濃縮倍數(shù)。

2.3 電導(dǎo)率法

這一方法測(cè)定準(zhǔn)確性高，快速，并且很簡單。從理論上來看，需要加入水處理劑或者是Cl2，這樣會(huì)增加水的電導(dǎo)率，另外，一旦設(shè)備出現(xiàn)泄漏問題也會(huì)增加電導(dǎo)率，所以，在測(cè)定的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。

2.4 SiO2法

二氧化硅的性質(zhì)相比其他成分比較穩(wěn)定，受到的相關(guān)擾動(dòng)小，但是當(dāng)循環(huán)水中的鎂離子和硅酸鹽濃度都較高時(shí)，會(huì)反應(yīng)生成硅酸鎂沉淀物，二氧化硅的濃度便相對(duì)降低，從而使測(cè)定精度變差。該方法對(duì)檢測(cè)條件要求較為苛刻，費(fèi)用也比較高昂。

2.5 K+法

站在理論的角度分析，在循環(huán)水之中的K+來源相對(duì)偏少，在某一個(gè)階段之中，K+會(huì)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。不過，因?yàn)椴煌瑫r(shí)期，地面水、土壤等外界環(huán)境的影響，會(huì)出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的變化。K+本身的溶解度偏大，所以，在運(yùn)行過程中也不會(huì)出現(xiàn)從水中析出的現(xiàn)象。所以，當(dāng)利用這一方法，受到的干擾較小。

三、我廠循環(huán)倍數(shù)測(cè)定中存在的問題

目前我廠測(cè)量和控制濃縮倍數(shù)K采用將循環(huán)水中氯離子濃度與補(bǔ)充水中氯離子濃度的做比值的方法。即K=循環(huán)水Cl-/補(bǔ)充水Cl-。每4小時(shí)測(cè)量一次，控制標(biāo)準(zhǔn)為濃縮倍數(shù)不超過3.5，一旦超過或快速接近，采取加強(qiáng)排污的方法控制濃縮倍數(shù)。

然而運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)在負(fù)荷穩(wěn)定情況下，循環(huán)倍率前后存在突然升高或降低的現(xiàn)象。

圖1可以看出5月2日和12日循環(huán)倍數(shù)波動(dòng)范圍較其他時(shí)間明顯增大（如圖1曲線所示）。原因分析：循環(huán)水氯根由于基數(shù)大，因此10mg/L的變化并不會(huì)對(duì)濃縮倍數(shù)造成多大的影響，如5月2日10：00和14：00對(duì)比；但補(bǔ)充水氯根基數(shù)為循環(huán)水氯根1/4左右，10mg/L甚至更大的變化對(duì)于濃縮倍數(shù)的影響也因此成倍增加，如5月12日2：00和10點(diǎn)對(duì)比。濃縮倍數(shù)如此大范圍波動(dòng)對(duì)排污量、加藥量等的控制造成了極大的影響，一方面影響經(jīng)濟(jì)性，另一方面為機(jī)組的安全運(yùn)行也留下了隱患。

那么造成補(bǔ)充水氯根波動(dòng)的原因是什么呢？經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)我廠補(bǔ)充水取樣點(diǎn)為PCF纖維過濾器入口處，補(bǔ)充水到達(dá)此處需經(jīng)過生產(chǎn)水池和原水箱兩個(gè)容器，而此兩個(gè)容器中又長期處于接近滿水狀態(tài)，這就造成了新水與老水混合的情況；其次，我廠化學(xué)制水并不是經(jīng)常處于運(yùn)行狀態(tài)，這就存在非運(yùn)行期間補(bǔ)充水取樣點(diǎn)處的水為非流動(dòng)狀態(tài)的死水；再次，生產(chǎn)水池的水進(jìn)入原水箱時(shí)，NACLO加藥泵會(huì)聯(lián)啟，起到殺菌作用，藥量加入的多少也會(huì)直接影響補(bǔ)充水和循環(huán)水中氯根的分布。由此可見我廠循環(huán)水的濃縮倍數(shù)并不具備實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。

四、解決辦法

鑒于我廠補(bǔ)充水取樣點(diǎn)的不合理，建議首先改變補(bǔ)充水取樣點(diǎn)位置，直接從機(jī)力塔補(bǔ)水管處取水，這樣能夠最大限度的避免上述問題的發(fā)生，也保證了濃縮倍數(shù)測(cè)量的實(shí)時(shí)性。

當(dāng)然也不排除補(bǔ)充水來水本事就存在氯根不穩(wěn)定的情況，如果改變補(bǔ)充水取樣點(diǎn)后，氯根波動(dòng)的情況依然發(fā)生，證明用氯根測(cè)量濃縮倍率的方法并不符合我廠的實(shí)際情況，建議改為用受到干擾相對(duì)較少的K+法測(cè)量濃縮倍率。

以上的分析可能有些地方考慮、分析還不到位，欠妥的地方希望得到指正。

參考文獻(xiàn)

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