循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水科學配比技術研究

劉 偉，陳 敏，宋仁委

(河南心連心化肥有限公司，河南新鄉(xiāng) 453731)

河南心連心化肥有限公司作為國家百萬噸化肥生產基地，是一家專業(yè)生產合成氨、尿素、復合肥的大型企業(yè)。隨著生產規(guī)模的不斷擴大，水資源短缺及水價不斷上漲的壓力也越來越大。心連心公司歷來高度重視節(jié)水減排工作，開展多項專門的技術研究，基本實現(xiàn)了廢水零排放，其中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水科學配比技術的研究及應用取得了理想的成果，為公司節(jié)約了大量的水資源。

1 技術概述

目前一般技術的循環(huán)水系統(tǒng)補水主要靠一次水進行補給，經過3～5倍濃縮后，循環(huán)水系統(tǒng)中各項工藝指標超標，必須通過循環(huán)水系統(tǒng)排污以及大量補充新鮮水置換，來控制循環(huán)水水質。這樣，不僅耗水量大大增加，同時循環(huán)水中各種藥劑流失，造成了巨大的經濟損失，也加重了污水處理站的生產負荷。

心連心公司通過長期的技術研究和實驗，將一次水和軟水進行科學配比形成新鮮補水，既能夠滿足循環(huán)水水質標準要求，又可以最大限度的減少軟水使用量和排污量，總結了一套有效的技術方案，并經過運行優(yōu)化，取得了理想的成果。

循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)一般控制在3～5倍，在該濃縮倍數(shù)下，將軟水和一次水作為新鮮水補水，按照一定比例加入到循環(huán)水系統(tǒng)中，其中軟水補充量占循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)量的比例為6‰～14.4‰，此時相對應一次水補充量占循環(huán)量的比例為14.4‰～3.5‰。

該技術的工藝流程如圖1所示。

圖1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工藝流程圖

在線檢測系統(tǒng)自動檢測循環(huán)水泵出口的循環(huán)水水質和水量的情況，并將信息傳到總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)根據(jù)接收到的循環(huán)水水質情況進行循環(huán)水濃縮倍數(shù)的自動計算，給出最優(yōu)的一次水和軟水補水比例，并且控制一次水和軟水系統(tǒng)的自調閥門按照比例進行補水，以保證循環(huán)水總體水質達到要求;循環(huán)水經過循環(huán)水泵后分兩路，一路約95%直接進入用水單位，另一路約5%進入砂濾器，經過砂濾器過濾后的循環(huán)水與從用水單位出來的那一部分水匯合，然后回到循環(huán)水系統(tǒng);砂濾器的反洗水經過第八閥門進入中水回用系統(tǒng)。

2 實例分析

以氨合成循環(huán)水系統(tǒng)的應用為例，循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)量為9 000 m3/h，循環(huán)水水質要求見表1。在線檢測系統(tǒng)自動檢測循環(huán)水水質和水量的情況，總控系統(tǒng)會根據(jù)循環(huán)水水質要求和軟水、一次水的水質情況(見表2和表3)，自動計算出濃縮倍數(shù)是4，給出最優(yōu)化的一次水和軟水配比比例，計算得出軟水補水量為112.2 m3/h，一次水補水量為71.8 m3/h，并控制一次水系統(tǒng)和軟水系統(tǒng)自動進行補水。循環(huán)水從循環(huán)水泵出來后分成兩路，一路95%直接進入用水單位，另一路5%約450 m3/h的流量進入到AGF淺層砂濾器，排污4 m3/h。兩路水匯合后重新回到循環(huán)水系統(tǒng)。與只采用一次水做新鮮補水的技術相比較，每小時可減少排污量2.5 m3左右。

3 總結

將軟水和一次水按照科學的配比后作為新鮮水補到循環(huán)冷卻水中，與只用一次水作為循環(huán)冷卻水補水相比，有利于降低循環(huán)冷卻水的損失，而且與先進的檢測、控制系統(tǒng)相結合，可以提高操作的自動化程度，提高生產穩(wěn)定性。

表1 循環(huán)水水質情況

表2 軟水水質情況

表3 一次水水質情況