老循環(huán)水場的節(jié)能改造
我廠供水車間一循裝置建成于1978年3月份，至今已使用將近30年。由于年代久遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)思想落后、設(shè)備材料落后，一循一直存在著運(yùn)行能耗高、降溫效果差的問題，已不能適應(yīng)目前的生產(chǎn)形勢(shì)。為提高裝置能力、降低運(yùn)行成本，我們于2002年下半年利用生產(chǎn)裝置檢修間隙，對(duì)該裝置進(jìn)行了技術(shù)改造，改造后裝置綜合能耗顯著下降、降溫效果大為改善。
1. 更換新型填料、噴頭
冷卻塔是工業(yè)生產(chǎn)的輔助設(shè)備，是為工藝設(shè)備服務(wù)的，其主要作用是對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻。填料和噴頭是冷卻塔進(jìn)行降溫的關(guān)鍵部件，其降溫性能如何直接影響冷卻塔的效果。原有填料和噴頭存在著老化、塌方、結(jié)垢、堵塞、脫落等一系列問題，造成冷卻效果差、夏季水溫降不到設(shè)計(jì)溫度的不利影響。而經(jīng)過近二十年的的發(fā)展，冷卻塔淋水填料的片型開發(fā)在不斷提高、完善、創(chuàng)新的過程中取得了重大突破，當(dāng)今淋水裝置的技術(shù)水平已進(jìn)入比較成熟的發(fā)展階段，隨著冷卻塔技術(shù)的迅猛發(fā)展，與之相呼應(yīng)的配水系統(tǒng)也成為冷卻塔的冷效潛力向深層次挖掘的對(duì)象，出現(xiàn)了多種冷卻效果良好的填料、噴頭。為此，我們?cè)诒敬胃脑熘羞x用了新型的填料和噴頭替代原有部件。
填料選用的是雙向波PVC填料，其片形由正弦波和梯型波分段錯(cuò)位的直波組成，強(qiáng)化了水氣擾流和減緩下泄速度，提高了填料的散熱質(zhì)量，由于增大了通孔面積，可防止泥垢堵塞。原填料是大斜波玻璃鋼填料，波形單一、氣水接觸時(shí)間短，散熱性能較差，并且由于使用時(shí)間長，存在局部塌方、結(jié)垢嚴(yán)重等問題，嚴(yán)重影響冷卻塔降溫效果。
噴頭選用三濺式噴頭替代原反射Ⅱ型噴頭。舊噴頭由于反射盤的盤面較大，布水時(shí)在盤面下形成較多盲區(qū)，布水的均勻性較差。而三濺式噴頭從上至下有三層尺寸遞減反射面，這樣在布水時(shí)就避免了反射盤下面的淋水空白，增加了布水的均勻性，提高了散熱效果。
2. 增設(shè)旁濾設(shè)施
一循系統(tǒng)屬敞開式循環(huán)水系統(tǒng)，運(yùn)行過程中由于灰塵的進(jìn)入、菌藻的滋生、水的不斷濃縮以及新鮮水的連續(xù)補(bǔ)充（新鮮水中含有泥沙），循環(huán)水中的濁度持續(xù)上升。由于原設(shè)計(jì)中沒有旁濾設(shè)施，這個(gè)問題很難有效解決，只有通過加大排污量來降低水中的濁度，這樣浪費(fèi)了不少補(bǔ)充水，濃縮倍數(shù)也上不去。無閥濾罐是進(jìn)行循環(huán)水旁濾的常用設(shè)備，較一循晚些時(shí)候建成的二三循都有無閥濾罐做旁濾，效果良好，濁度一般穩(wěn)定在10FTU左右。為改善一循水質(zhì)，2002年8月我們安裝了一套重力式無閥濾罐（四期工程停建閑置物資），設(shè)計(jì)水量100m3/h，出水直接到塔底集水池。由于沒有設(shè)計(jì)熱水池，夏季氣溫高時(shí)過濾水量受限制，影響濾罐充分發(fā)揮作用。
濾罐投用后效果十分明顯，水清可見底，濁度顯著下降，一般穩(wěn)定在5—8FTU之間。
3. 集水池底部安裝錐度排泥管
一循集水池為深度不足1.5米的塔底集水池，平面尺寸為(8×8m) ×4，4間連通，平時(shí)運(yùn)行水深控制在1米左右，排污口在水池南側(cè)底部（出水口在北側(cè)）。由于水池表面積大、深度小，排污效果很差，池底粘泥難以及時(shí)排除，造成不斷在系統(tǒng)內(nèi)惡性循環(huán)的后果，嚴(yán)重影響水質(zhì)。為此，我們引進(jìn)了負(fù)壓排泥技術(shù)，在池底鋪設(shè)排泥管，采用內(nèi)部帶有擴(kuò)散角的錐度管嘴，由于錐度管內(nèi)部有一定的擴(kuò)散角，在排泥時(shí)，隨著管徑的變化，水流速度和水壓會(huì)不斷地發(fā)生變化，并在管嘴處形成負(fù)壓，產(chǎn)生吸力，將遠(yuǎn)離管嘴的污泥吸入管內(nèi)排出，錐度管均勻分布在水池底部，支管、干管管徑逐級(jí)放大，由于水流速度較大，會(huì)反過來強(qiáng)化錐度管的抽吸作用，改善排泥效果。錐度管簡圖如下：
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錐度管安裝說明：
錐度管安裝在排泥管下腹部（左右兩側(cè)），其軸線與管道水平和豎直兩個(gè)方向都呈45°；錐度管間隔500mm，左右兩側(cè)均勻錯(cuò)開；錐度管管口安裝高度為離地面10mm。
改造前后經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比：
1. 冷卻效果
更換填料和噴頭后，冷卻塔性能有了一個(gè)較大的提高，風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量同樣的情況下冷卻水溫度較以前下降1-2℃，大大改善了冷換設(shè)備的工藝條件。在氣溫不高的情況下，可通過停運(yùn)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間可減少5000小時(shí)以上，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能數(shù)量為：
30kw×8000h=240000kwh，合人民幣約16.5萬元。
由于冷卻水溫度改善，酮苯裝置進(jìn)行了相應(yīng)改造，將兩路并聯(lián)用水的換熱器組改造為了串聯(lián)用水，降低的裝置水耗。
2. 改善水質(zhì)
排泥管和無閥濾罐投用后，一循水質(zhì)明顯改善，濁度下降、排污量減少，新鮮水單耗下降，一循水單耗由以前的0.013（2002年）降到了0.01（2003年），一循全年水量為600萬方，節(jié)水量=600×(0.013-0.01)=1.8萬方，合人民幣6.5萬元。排污量減少，污水處理量也相應(yīng)減少，對(duì)實(shí)現(xiàn)裝置的清潔環(huán)保生產(chǎn)大有幫助。
另外，由于濁度下降、粘泥量減少，菌藻滋生問題也有所減少，殺生劑用量也減少，藥劑單耗由0.0019kg/m3降到了0.0011 kg/m3,節(jié)約了化工料費(fèi)用。
結(jié)束語：
對(duì)建成時(shí)間較長的老循環(huán)水場進(jìn)行技術(shù)改造，可有效提升裝置能力，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化。而循環(huán)水系統(tǒng)的高效運(yùn)行對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行是十分必要的，希望我們的做法能對(duì)你有所啟發(fā)。
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