專利名稱：一種海水循環(huán)冷卻水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)水處理方法領(lǐng)域，特別是提供了一種海水循環(huán)冷卻水處理方法， 適用于化工、電力、石化、冶金等行業(yè)的工業(yè)循環(huán)冷卻水。
背景技術(shù)：
隨著社會的高速發(fā)展和人口的急劇增加，淡水資源危機(jī)問題已經(jīng)引起世界各國的 普遍關(guān)注。面對沿海城市淡水資源的緊缺局面，開發(fā)利用海水代替淡水作為工業(yè)用水， 特別是作為工業(yè)冷卻水，是解決我國沿海城市和地區(qū)淡水資源危機(jī)問題的重要途徑之 一。海水作為冷卻水利用，有兩種冷卻方式， 一是海水直流冷卻水處理方法，二是海 水循環(huán)冷卻水處理方法。
海水直流冷卻水處理方法，是以海水為冷卻介質(zhì)，經(jīng)換熱設(shè)備完成一次性冷卻后， 即直接排放的冷卻水處理方法。該技術(shù)具有深海取水溫度低、冷卻效果好和系統(tǒng)運(yùn)行 管理簡單等優(yōu)點(diǎn)，但也存在取水量大、工程一次性投資大、排污量大和海體熱污染明 顯等問題。
海水循環(huán)冷卻水處理方法是以海水為冷卻介質(zhì)，經(jīng)換熱設(shè)備完成一次冷卻后，再 經(jīng)冷卻塔冷卻并循環(huán)使用的冷卻水處理方法。由于用海水做循環(huán)冷卻水，系統(tǒng)存在著 嚴(yán)重的腐蝕、結(jié)垢、污損生物附著以及海水冷卻塔的鹽沉積、鹽霧飛濺等問題，因此 要在淡水循環(huán)冷卻技術(shù)基礎(chǔ)上，解決海水緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌劑和海水冷卻塔 等關(guān)鍵問題。海水循環(huán)冷卻水處理方法具有海水取水量小、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用低及 排污量小等優(yōu)點(diǎn)。
海水循環(huán)冷卻水處理方法作為海水直接利用新技術(shù)，可廣泛用于沿海城市和苦咸 水地區(qū)的化工、石化、電力、冶金等行業(yè)，應(yīng)用前景十分廣闊。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市用水中 約80%是工業(yè)用水。工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。開發(fā)利用海水代替淡水作為 工業(yè)用水，特別是作為工業(yè)循環(huán)冷卻水勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種海水循環(huán)冷卻水處理方法，解決了沿海地區(qū)利用海水 代替淡水作為工業(yè)循環(huán)冷卻用水的問題，節(jié)約了淡水資源。
本發(fā)明采用以海水為冷卻介質(zhì)，海水經(jīng)循環(huán)供水泵加壓送至板式換熱器進(jìn)行熱交 換，在完成一次冷卻后，再經(jīng)海水冷卻塔冷卻并循環(huán)使用。為保證板式換熱器的正常 運(yùn)行，在板式換熱器之前設(shè)置自清洗過濾器；為防止海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn) 生腐蝕、結(jié)垢、污損生物附著，設(shè)有水質(zhì)穩(wěn)定加藥設(shè)施，投加海水緩蝕劑、阻垢分散 劑、殺菌劑；海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率控制在1.3 1.8。
本發(fā)明的海水循環(huán)供 泵采用臥式離心泵，海水循環(huán)供水泵的過流部分采用耐海水腐蝕、耐磨損的材料，殼體、葉輪和軸套材質(zhì)為DIN1.4462不銹鋼材料；殼體耐磨 環(huán)和泵軸為DIN1.4462不銹鋼材料機(jī)械密封，SKF軸承。自清洗過濾器的過濾精度為 2mm，采用水平安裝，濾網(wǎng)形式采用網(wǎng)芯固定，排污槽旋轉(zhuǎn)自動排污的型式。板式換熱 器的熱側(cè)介質(zhì)為凈環(huán)水，冷側(cè)介質(zhì)為循環(huán)海水，采用逆向流動，以增加換熱效果，進(jìn) 出口采用同側(cè)布置。殺菌劑采用非氧化型殺生劑或氧化型殺生劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，節(jié)約淡水資源、海水補(bǔ)水量小、排污量小、利于保護(hù)環(huán)境和 維護(hù)生態(tài)平衡，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適用于化工、電力、石化、冶金等行 業(yè)的工業(yè)循環(huán)冷卻水。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
海水循環(huán)冷卻水處理方法的具體實(shí)施方式
如下
海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用以以海水為冷卻介質(zhì)，海水經(jīng)循環(huán)供水泵加壓送至板式 換熱器進(jìn)行熱交換，在完成一次冷卻后，再經(jīng)海水冷卻塔冷卻并循環(huán)使用的冷卻水處 理方法。為保證板式換熱器的正常運(yùn)行，在板式換熱器之前設(shè)置自清洗過濾器；為防 止海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢、污損生物附著，設(shè)有水質(zhì)穩(wěn)定加藥 設(shè)施，投加海水緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌劑；海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率控制 在1.3 1.8。
海水循環(huán)供水泵采用臥式離心泵，根據(jù)循環(huán)海水水質(zhì)的特點(diǎn)，海水循環(huán)供水泵的 過流部分采用耐海水腐蝕、耐磨損的材料，殼體、葉輪和軸套材質(zhì)為DIN1.4462不銹 鋼材料(雙相不銹鋼)；殼體耐磨環(huán)和泵軸為DIN1.4462不銹鋼材料(雙相不銹鋼)； 機(jī)械密封，SKF軸承。
自清洗過濾器的過濾精度為2mra，采用水平安裝，濾網(wǎng)形式采用網(wǎng)芯固定，排污槽 旋轉(zhuǎn)自動排污的型式。自清洗過濾器可按三種方式運(yùn)行(l)在集中控制室通操作員站 能遠(yuǎn)程監(jiān)視自動反沖洗過濾器的運(yùn)行及報警。(2)差壓控制，當(dāng)自動反沖洗過濾器前后 差壓達(dá)到某一定值時，實(shí)現(xiàn)自動反沖洗。(3)時間控制，在規(guī)定的時間內(nèi)，無論差壓是 否達(dá)到某一定值，均自動排污一次。自清洗過濾器的外殼體采用碳鋼，并涂防腐漆， 防止海水鹽霧腐蝕，內(nèi)表面為3mm硬質(zhì)襯膠；內(nèi)部和海水接觸的所有零部件均采用 DIN1.4462不銹鋼材料(雙相不銹鋼)，以防止海水腐蝕，保證設(shè)備的安全運(yùn)行和使用 年限。
板式換熱器的熱側(cè)介質(zhì)為凈環(huán)水，冷側(cè)介質(zhì)為循環(huán)海水，采用逆向流動，以增加 換熱效果，進(jìn)出口采用同側(cè)布置。板式換熱器的凈環(huán)水側(cè)污垢熱阻為O. 00002m2*K/W， 海水側(cè)污垢系數(shù)為0.000043 ra2*K/W。板式換熱器采用雙支撐框架式結(jié)構(gòu)，板片材料 采用鈦板，鈦板等級為ASME Grade 1。板式換熱器的上下導(dǎo)桿采用碳鋼材質(zhì)，并用316L 不銹鋼材料包覆，防止導(dǎo)桿銹蝕，影響設(shè)備檢修和安裝。板片間密封墊片采用耐海水 腐蝕的NBR。
海水冷卻塔的主體框架、圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用鋼筋混凝土，鋼筋混凝土采用抗硫酸離子水泥，鋼筋保護(hù)層為57mm。塔體結(jié)構(gòu)內(nèi)部做環(huán)氧玻璃鋼防腐，以做到砼結(jié)構(gòu)的防 腐、抗?jié)B，確?？蚣茏陨淼陌踩\(yùn)行和使用壽命。海水冷卻塔的動能回收型風(fēng)筒采用 玻璃鋼材質(zhì)，海水冷卻塔的風(fēng)機(jī)釆用冷卻塔專用軸流風(fēng)機(jī)，葉片材質(zhì)為高強(qiáng)度環(huán)氧玻 璃鋼，風(fēng)量滿足海水冷卻塔的冷卻要求，噪音符合國家標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)傳動軸采用進(jìn)口碳 纖維傳動軸。聯(lián)軸器采用進(jìn)口碳纖維彈性膜片聯(lián)軸器，能有效防振。減速機(jī)采用冷卻 塔專用全封閉戶外型的減速機(jī)，減速機(jī)油封采用進(jìn)口機(jī)械油封，軸承采用進(jìn)口軸承。 減速機(jī)箱整體采用"R"法脂化處理，外涂船用漆。海水冷卻塔配用電機(jī)為戶外型電 機(jī)，電機(jī)的設(shè)計(jì)和制造符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。絕緣等級為F級，防護(hù)等級為IP55。海水冷 卻塔的收水器采用160-45型高效率收水器，材質(zhì)為改性阻燃PVC，片材厚度不小于 0.8nim，在拉桿桿軸方向貫穿所有弧片的拉桿之間的間距小于500mm。其收水效率 99.999%。海水冷卻塔采用網(wǎng)狀管式回路配水系統(tǒng)，配水均勻，配水管材料采用機(jī)械 纏繞玻璃鋼給水管。填料材質(zhì)為進(jìn)口改性阻燃PVC薄膜填料，填料片的結(jié)構(gòu)能很好適 應(yīng)在海水環(huán)境下運(yùn)行，且不易結(jié)垢、不易堵塞，高效、低阻、長壽命?；暮穸?. 6mm; 填料安裝高度H=1500mm。淋水填料粘接成塊，粘接率不低于95%。淋水填料應(yīng)具有足 夠的剛度，能承受安裝荷載。
海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道采用玻璃鋼管，法蘭連接，連接件材質(zhì)為316L，可 以有效防止海水縫隙腐蝕。
為防止海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢、污損生物附著，設(shè)有水質(zhì) 穩(wěn)定加藥設(shè)施，投加海水緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌劑。殺菌劑可采用非氧化型殺生 劑和氧化型殺生劑。非氧化型殺生劑分為三類季銨鹽類、有機(jī)胺類及其他類。氧化 型殺生劑以下三種方法(1)直接加氯氣；(2)加次氯酸鈉溶液；(3)注入電解海水 產(chǎn)生的次氯酸鈉。由于氯氣有毒,運(yùn)輸、裝卸等有危險，需要防護(hù)裝置，因此不推薦采 用。次氯酸鈉溶液由氫氧化鈉溶液氯化而成，易降解，貯存時間短，因此儲存要封閉、 注意防腐。電解海水制次氯酸鈉法的優(yōu)點(diǎn)是不氣化，較安全，沒有危險性，不需要防 護(hù)裝置，因此推薦采用。
權(quán)利要求
1、一種海水循環(huán)冷卻水處理方法，其特征在于，采用以海水為冷卻介質(zhì)，海水經(jīng)循環(huán)供水泵加壓送至板式換熱器進(jìn)行熱交換，在完成一次冷卻后，再經(jīng)海水冷卻塔冷卻并循環(huán)使用；在板式換熱器之前設(shè)置自清洗過濾器；在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)有水質(zhì)穩(wěn)定加藥設(shè)施，投加海水緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌劑；海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率控制在1.3～1.8。
2、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，海水循環(huán)供水泵采用 臥式離心泵，海水循環(huán)供水泵的過流部分采用耐海水腐蝕、耐磨損的材料， 殼體、葉輪和軸套材質(zhì)為DIN1.4462不銹鋼材料；殼體耐磨環(huán)和泵軸為 DIN1.4462不銹鋼材料機(jī)械密封，SKF軸承。
3、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，自清洗過濾器的過濾 精度為2ram，采用水平安裝，濾網(wǎng)形式采用網(wǎng)芯固定，排污槽旋轉(zhuǎn)自動排 污的型式。
4、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，板式換熱器的熱側(cè)介 質(zhì)為凈環(huán)水，冷側(cè)介質(zhì)為循環(huán)海水，采用逆向流動，以增加換熱效果，進(jìn) 出口采用同側(cè)布置。
5、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，殺菌劑采用非氧化型 殺生劑或氧化型殺生劑。
全文摘要
一種海水循環(huán)冷卻水處理方法，屬于工業(yè)水處理技術(shù)領(lǐng)域，采用以海水為冷卻介質(zhì)，海水經(jīng)循環(huán)供水泵加壓送至板式換熱器進(jìn)行熱交換，在完成一次冷卻后，再經(jīng)海水冷卻塔冷卻并循環(huán)使用。為保證板式換熱器的正常運(yùn)行，在板式換熱器之前設(shè)置自清洗過濾器；為防止海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢、污損生物附著，設(shè)有水質(zhì)穩(wěn)定加藥設(shè)施，投加海水緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌劑；海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率控制在1.3～1.8。優(yōu)點(diǎn)在于具有節(jié)約淡水資源、海水補(bǔ)水量小、排污量小、利于保護(hù)環(huán)境和維護(hù)生態(tài)平衡，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適用于化工、電力、石化、冶金等行業(yè)的工業(yè)循環(huán)冷卻水。
文檔編號C02F9/00GK101565252SQ200910085260
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者劉華利, 悅 張, 濤 張, 昕 馬 申請人:北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司