煉化企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)

侯毅 呂雯靜 白娜

摘要：我國工業(yè)化進(jìn)程和城市化發(fā)展越來越迅速，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在煉化企業(yè)中的作用也越來越突出，尤其是在節(jié)能減排的工作中，我們有必要對(duì)企業(yè)煉化循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)進(jìn)行有效的分析工作。本文通過介紹煉化企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中各個(gè)用水排水環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，然后分析各個(gè)循環(huán)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的主要節(jié)水技術(shù)和措施，進(jìn)而提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，以為后續(xù)相關(guān)工作的開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障，進(jìn)一步提高節(jié)水效果。

關(guān)鍵詞：煉化企業(yè)；循環(huán)冷卻水；節(jié)水技術(shù)；優(yōu)化措施

近些年來，隨著工業(yè)化的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)冷卻水的使用已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展中的重要組成部分，是煉化企業(yè)節(jié)水中采取的重要措施，而在這一過程中，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)水也成為企業(yè)用水需求量最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。目前，我國的發(fā)展現(xiàn)狀下，煉化企業(yè)節(jié)水的工作主要集中在三個(gè)方面，分別是涼水塔的蒸發(fā)飛濺、冷卻水的補(bǔ)水以及循環(huán)水場的排污工作，這三個(gè)方面的節(jié)水措施需要相關(guān)人員加以重視，針對(duì)節(jié)水過程中出現(xiàn)的各種問題，采取有效的措施及時(shí)解決，要?dú)w納提出煉化企業(yè)循環(huán)冷卻水地系統(tǒng)的節(jié)水減排措施，還要根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r預(yù)測出未來的發(fā)展方向，為以后的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)，充分實(shí)現(xiàn)企業(yè)循環(huán)冷卻水的節(jié)能減排作用。

1.節(jié)水技術(shù)的分析和探討

1.1循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水環(huán)節(jié)

在國家“十一五”之前，我國煉化企業(yè)普遍采用的是新鮮水，在進(jìn)行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)作的過程中，這種新鮮水作為一種主要地補(bǔ)水水源，在一定程度上促進(jìn)了煉化循環(huán)水的發(fā)展，但補(bǔ)水量比較大，這樣極易造成水資源的浪費(fèi)，還有些企業(yè)使用的是蒸汽冷凝水，這種補(bǔ)給資源也具有一定的缺陷，會(huì)造成高品質(zhì)冷凝水的浪費(fèi)，還會(huì)在一定程度上導(dǎo)致熱能的散失，并對(duì)涼水塔的冷卻功能造成危害。在“十一五”期間，各個(gè)企業(yè)都加強(qiáng)對(duì)煉化循環(huán)冷卻水的改造，尤其是對(duì)補(bǔ)水水源進(jìn)行了大范圍的優(yōu)化，對(duì)企業(yè)的外排污水進(jìn)行合理的優(yōu)化，最后作為循環(huán)冷卻水進(jìn)行補(bǔ)水，這是一種十分經(jīng)濟(jì)的做法，并且具有極強(qiáng)的節(jié)水效果，具有很大的積極作用。除此之外，企業(yè)還采用機(jī)泵直排冷卻水來作為循環(huán)冷卻水進(jìn)行補(bǔ)水，效果十分顯著，雖然其本身具有一定的缺陷，但在實(shí)際的運(yùn)用過程中，排水水質(zhì)比較好，可以滿足冷卻設(shè)備的的特殊要求，還在一定程度上達(dá)到了節(jié)水的效果。

1.2循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)飛濺環(huán)節(jié)

循環(huán)水場的涼水塔在實(shí)際的工作過程中，主要是依靠循環(huán)回水以及冷空氣進(jìn)行換熱過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)熱量傳遞到空氣中，在這個(gè)熱量蒸發(fā)的過程中，蒸發(fā)的水量是無法準(zhǔn)確計(jì)算出來的。當(dāng)前我國發(fā)展現(xiàn)狀下，針對(duì)涼水塔的蒸發(fā)飛濺，具有相應(yīng)的節(jié)水措施。首先，可以采用防結(jié)冰降霧類型的節(jié)水涼水塔，這種方法就是通過在塔頂或者塔底通過增加高效的空氣預(yù)冷器來對(duì)循環(huán)的冷卻水進(jìn)行預(yù)冷，這樣做的目的是降低換熱的負(fù)荷，還可以減少循環(huán)水在換熱的過程中形成過多的水量蒸發(fā)以及蒸汽夾帶，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的，但這行技術(shù)在我國南方地區(qū)并不適宜，經(jīng)濟(jì)效果沒有突出的優(yōu)勢。另一種方法可以采用涼水塔的蒸發(fā)水汽進(jìn)行回收，這種技術(shù)主要是通過設(shè)蒸汽冷凝回收裝置將水塔頂?shù)恼羝M(jìn)行回收，這種方法應(yīng)用下，回收的效率比較高，還可以作為一級(jí)的除鹽水進(jìn)行使用。但這種方法在實(shí)際的應(yīng)用會(huì)造成涼水塔的冷卻效果或多或少的影響。第三種使用的方法可以通過使用循環(huán)冷卻水閉式的冷卻技術(shù)，也就是采用相應(yīng)的方式進(jìn)行密閉的冷卻，這樣就消除了開式循環(huán)水系統(tǒng)的蒸發(fā)現(xiàn)象，但這種方式的具體使用在我國的煉化企業(yè)中的發(fā)展還不太明顯，還未涉及應(yīng)用，也只是在電力行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。

1.3循環(huán)水場的排污環(huán)節(jié)

根據(jù)相關(guān)系統(tǒng)工程理論，在煉化企業(yè)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是水系統(tǒng)的回收處理，這種方式是在保證廢水最小化的結(jié)果上在最后采取的節(jié)水措施。要盡可能地降低循環(huán)水場的排污，可以采用高效循環(huán)水藥劑的過程中同時(shí)加強(qiáng)自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)加藥的系統(tǒng)，這樣可以在一定程度上提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，還可以降低相應(yīng)的補(bǔ)水量。根據(jù)我國目前各個(gè)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，各個(gè)企業(yè)所用的水源水質(zhì)以及加工工藝是不同的，因此，企業(yè)在使用的循環(huán)水藥劑的時(shí)候也具有不同，但其中的在線監(jiān)測和自動(dòng)加藥系統(tǒng)可以為每一個(gè)企業(yè)所使用，這樣就可以大大降低企業(yè)資源的浪費(fèi)，提高企業(yè)循環(huán)水場的補(bǔ)水質(zhì)量。

1.4循環(huán)水換熱網(wǎng)絡(luò)集成器的優(yōu)化節(jié)水

在煉化企業(yè)的工作環(huán)節(jié)中，工業(yè)水的重復(fù)利用率比較高的企業(yè)，所使用的循環(huán)冷水的量也是比較大的，但在實(shí)際的工作過程中，由于循環(huán)冷卻水的成本比較低，節(jié)水效益也是比較小的，因此，煉化企業(yè)對(duì)于減少循環(huán)冷卻水的技術(shù)優(yōu)化以及升級(jí)并沒有引起足夠的重視。所以，循環(huán)冷卻水的換熱網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化系統(tǒng)在實(shí)際的操作中需要進(jìn)行有效的提高，針對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)中的進(jìn)出口溫度以及相關(guān)系數(shù)進(jìn)行有效的核算，這樣可以減少循環(huán)水總的使用量，最大限度降低循環(huán)水場的能耗使用和水的消耗量。循環(huán)冷卻水具有良好的優(yōu)勢，可以在很大程度上降低蒸發(fā)量和飛濺量，還可以起到節(jié)約資源，降低系統(tǒng)能耗的作用，達(dá)到節(jié)能減排的作用。這些優(yōu)勢的存在使得循環(huán)冷卻水換熱網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)在國外的煉化企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用和實(shí)踐，其在國內(nèi)的發(fā)展還需要進(jìn)一步開展，要實(shí)現(xiàn)真正大范圍的使用。

2.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的其他節(jié)水技術(shù)分析

針對(duì)節(jié)能減排的號(hào)召，我國煉化企業(yè)在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)方面還采取了其他有效的措施，改善施工工藝，優(yōu)化施工方法，在天津石化公司，已經(jīng)采用了智能化的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，這在很大程度上提高了循環(huán)冷卻水的整體水平，加強(qiáng)了管理質(zhì)量；遼陽石化公司使用的循環(huán)水外包模式，通過高質(zhì)量的供應(yīng)商，來實(shí)現(xiàn)更高效率和水平的管理和操作，并嚴(yán)格按照合同約定進(jìn)行及時(shí)的考核，提高運(yùn)行水平，使得該企業(yè)的循環(huán)冷卻水質(zhì)量達(dá)到業(yè)內(nèi)的先進(jìn)水平。

3.未來發(fā)展趨勢分析

未來的煉化企業(yè)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水場的管理，促進(jìn)水場的高效運(yùn)行，要采用先進(jìn)的管理設(shè)備和節(jié)水技術(shù)，并要做好相關(guān)科研和優(yōu)化工作，確保技術(shù)的實(shí)施性，企業(yè)還可以加強(qiáng)與強(qiáng)實(shí)力的供應(yīng)商進(jìn)行合作，根據(jù)自身特點(diǎn)對(duì)技術(shù)進(jìn)行提高，未來的煉化企業(yè)，必然是智能化和高效化的企業(yè)。

結(jié)束語：

綜上所述，煉化企業(yè)要充分重視循環(huán)冷卻系統(tǒng)的節(jié)水效果，研發(fā)先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，利用先進(jìn)的管理理念和管理模式，開展循環(huán)冷卻水的能量優(yōu)化工作，進(jìn)一步提高廠區(qū)的溫?zé)崂盟?，從而降低能源的損耗，減少裝置的負(fù)荷程度，更高效地實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的，加強(qiáng)各類工藝的施工水平，結(jié)合工程施工的特點(diǎn)和優(yōu)勢，選擇合適的施工工藝和方法，正確處理時(shí)代發(fā)展帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，促進(jìn)煉化企業(yè)與其他供應(yīng)商之間的溝通和交流，完善系統(tǒng)的使用效果，提高功能的使用效率和使用質(zhì)量。從而進(jìn)一步提高煉化企業(yè)的循環(huán)節(jié)能水平，為人類和社會(huì)的發(fā)展提供有效的保障，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)進(jìn)步。

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（作者單位：蘭州石化公司）