吴轶男

摘 要：本文通过对车间循环水浓缩倍数的现状分析，从理论上分析影响浓缩倍数的因素，并联系车间实际情况，降低排污量，提高供水与回水温差，降低系统V/R值，更换低磷配方药剂的方式，采用手动清洗旁滤器的方式降低新鲜水补充，提高了车间循环水的浓缩倍数。

关键词：浓缩倍数；循环水；补水量；低磷药剂

1 背景分析

1.1 循环水浓缩倍数的测量方法

浓缩倍数的检测方法有很多，不同方法测出的结果都不同，所以对不同循环水浓缩倍数的检测方法进行比较是很有必要的。循环水系统日常运行时，浓缩倍数的检测一般是根据循环水中某一种组分的浓度或某一性质与补充水中某一组分的浓度或某一性质之比来计算的。

即：K=C循/C补

（1）式中 C循--循环水中某一组分的浓度

C补--补充水中某一组分的浓度

但对于用来检测浓缩倍数的某一组分，要求不受运行中其他条件如加热、投加水处理剂、沉积、结垢等情况的干扰。因此，一般选用的组分有氯离子、钙离子、硅酸跟、钾离子和电导率等。下面是几种测量方法各自的特点，目前车间采用钾离子浓度计算浓缩倍数。

2.影响浓缩倍数的因素

2.1蒸发量对浓缩倍数的影响

由冷却塔的水量平衡可推导浓缩倍数K与冷却塔蒸发量E的关系：

K=E/B+1 （1）式中的K为浓缩倍数；

E为冷却塔的蒸发量（立方米/小时）；B为冷却塔的排污量（立方米/小时）

（在系統渗漏忽略不计，B可认为是风吹损失和排污两部分之和）。

冷却塔的蒸发水量E可根据下式求得：E=α（R-B）

α=e（t1-t2）% 即E=R×e×Δt %（B×α可忽略不计）（2）

R为循环水量（立方米/小时）；Δt为冷却塔进出口温度之差（℃）；

α为蒸发损失率 e为损失系数。

这样（1）也可以写成 K=eRΔt%/B+1 （3）

通过上面的分析可以看出来浓缩倍数和蒸发量E，温差Δt，蒸发损失系数e成正比，与排污量B成反比。实际生产过程中，蒸发量很难人为地控制，所以蒸发量的加大暂且只停留在理论阶段。

2.2排污量对浓缩倍数的影响

循环水系统设计时排污量一般是这样确定的：根据循环水量R、冷却塔温差Δt算出E值，再依据浓缩倍数的目标值计算出冷却塔应保持的排污量B（一般把风吹损失、渗漏损失量并入排污量B来计算。风吹损失一般为0.2%-0.5%R）。确定了B之后，我们可以利用这样一个公式来说明浓缩倍数与排污量的关系，即：补水量/浓缩倍数=B（排污量），在补水量一定的情况下，浓缩倍数和排污量成反比，即提高浓缩倍数，就得降低排污量。

2.3温差Δt对浓缩倍数的影响

冷却塔一般设计取温差10℃左右，但是车间现在温差大约2—3℃，远低于设计值，温差小蒸发损失就低，温差为2.5℃时候的蒸发损失为10℃时候的四分之一。车间现在的温差只有2.5℃左右，明显低于设计温差。

2.4系统容积V/R

循环冷却水系统容积一般由三部分组成即：V=V1+V2+V3

式中的V1为水冷器的容积之和（立方米）；V2为管道的水容积（立方米）；V3为冷却塔水池的总容积（立方米）。对于一个已确定的工艺装置来讲，V1、V2已确定，唯一能改变的是V3，而且V3占系统容积V比例比较大，对改变V的大小起着决定作用。

工业循环冷却水处理设计规范规定循环冷却水系统容积与循环水量之比小于1/3，即V/R≤1/3。本文阐述一下V/R值的大小对系统浓缩倍数究竟有什么影响。根据浓缩倍数的定义可知：K=C/C0

2.5水处理药剂的使用

在循环水处理过程中非常重要的环节就是杀菌剂和缓蚀阻垢剂的选用，在追求浓缩倍数增大的过程中，我们在工作中还发现了问题，就是腐蚀速率增大，即将到达0.075的上限，会造成循环水系统结垢，腐蚀等问题，使得盲目的追求浓缩倍数和节水带来运行成本的加大，和对系统的损伤。

3.提高浓缩倍数采取的措施

3.1减少排污，渗透损失

目前车间排污流量的计量还不完善，没有排污流量计，车间根据化验数据，只要是指标合格情况下，不排污不置换，这样最大限度的减少排污对于浓缩倍数的影响。渗漏损失一般发生在管道连接处，泵的进出口和水池等地方，所以，要求操作人员要加强巡检，并积极同生产装置车间密切配合，最大限度地减少渗透损失和计划外排污

3.2手动反洗减少反洗水量

在正常的操作中，为了保持稳定的浓缩倍数，循环水系统要有稳定连续的补水、排污和加药，杜绝出现大量补水和排污现象。这就要求我们严格控制浓缩倍数、合理投加杀菌剂、保证旁滤设备的完好。

3.3 V/R值减小

系统容积与循环水量之间的比值越小，浓缩倍数越高，车间尽量让系统内保有水量低，可以降低塔池的液位，根据水量合理调整需要开的塔池的数量。由于聚醚扩容，循环水产量增大了，也间接导致了V/R值降低。3.4提高温差，合理减小循环水量

4.结论

综合上述情况分析，车间从2016年大修后到现在，由于改用低磷配方的药剂，聚醚循环水扩容，有效地控制新鲜水的补充，采用手动的方式对旁滤器进行反洗，减少反洗补水，减少排污。浓缩倍数也不是越高越好，由于浓缩倍数过高会造成腐蚀，结垢等问题，影响换热器的换热效果，所以将浓缩倍数控制在一个相对平稳的最佳状态，我认为在5左右就可以了，不必提的太高。

参考文献

[1]栾金义，付晓萍等.石油化工水处理技术与典型工艺[M].1版.中国石化出版社，2013（1），203-209