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公司案例:循环水系统增浓减排改造总结

文章来源:志恒环保   作者:志恒环保   发布时间:2019-10-17 11:57   浏览次数:

  1 存在的问题

  我公司是以煤为原料,采用恩德粉煤气化技术造气的中型氮肥企业,生产能力为,合成氨180kt/a,尿素300kt/a。公司现有循环水系统5套,分别为1#~4#、6#循环水系统,原各循环水系统在浓缩倍数1.5~2下运行多年,采用一次水补水,厂内总排水量365t/h。经2009年上半年给排水及污水系统综合治理,总排水量减少185t/h;同时,由于减少了一次水的用量,循环水实现了闭路循环,浓缩倍数增高、浊度上涨、电导率上升,这是当初在做一期工程就预料到的情况。为了避免发生浓缩倍数过高而造成结垢现象,采用对循环水系统进行大量的排污来维持其浓缩倍数,这对水资源是很大的浪费,所以,提高循环水的浓缩倍数尤为重要。

  2 改造方案

  2.1 全厂循环水现状

  (1)一次水水质(表1)

  表1 一次水水质情况

  


  (2)1#循环水系统。循环水量8400m3/h,系统水量3000m3/h,换热器材质为碳钢,补水采用一次水。

  (3)2#循环水系统。循环水量11000m3/h,系统水量7000m3/h,换热器材质为碳钢和铜,补水采用一次水。

  (4)3#循环水系统。循环水量夏季4000m3/h、冬季2000m3/h,换热器材质为碳钢和铜,补水采用一次水。

  (5)4#循环水系统。循环水量2100m3/h,换热器材质为碳钢,补水采用一次水。

  (6)6#循环水系统。循环水量6000m3/h,换热器材质为碳钢和不锈钢,补水采用一次水。

  2.2 循环水零排污改造方案简述

  循环冷却水量大,要降低排放污水,抓好循环水管理是关键。循环水节水唯一手段——提高浓缩倍数,实施增浓减排技术。目前,全公司循环水水量为31500m3/h(不含造气、脱硫工段),循环水浓缩倍数大多在2倍左右,与先进指标的4~6倍有不小差距,按固定条件计算,2.5倍时排污率为0.6%,而4倍时为0.2%,5倍以上时几乎不排污。蒸发损失和风吹损失按0.6%计,按若不进行闭路循环,补水率按1.2%计,每小时补水378m3/h;排污按0.6%计,排水量189m3/h。

  不少企业之所以循环水浓缩倍数上不去,一是因旁滤不好(或未有),水中杂质含量大,阻垢药品性能不适应增浓后对水质的要求;二是系统有泄漏;三是旁滤反冲洗耗水多。若强行不排污而提浓,必然会造成系统结垢、腐蚀、软泥沉积而影响生产。

  2010年,经公司生产技术部门研究和对比,并报中化化肥总部批准,决定采取以下改造方案。

  (1)增加高效旁滤器。循环水不清洁、悬浮物高,不但影响浓缩倍数升高,还会造成药剂费用增大,循环水清洁是提高浓缩倍数的条件,应予以重视。

  目前,所用过滤设备填料多选石英砂,但无烟煤截污力小,反洗水耗大。为此,徐州水处理研究所新开发的一种稀土双均粒填料,是一种换代产品,均匀、呈球形填料增加了截污力,其表面进行稀土处理,使其带正电荷,可吸引杂质(杂质带负电)。这种截污、吸附双功能的新型填料,截污力是石英砂的3~4倍,反洗水减少70%以上,完全可满足增浓后对净水的要求,循环水在高浓缩倍数运行条件下仍保持清洁。

  (2)增设旁滤反洗水澄清回用装置。旁滤器反洗水利用本循环系统的水,此水只是悬浮物高,含盐量并不高。旁滤反洗水及脱盐水站反洗水通过集水池收集起来,经澄清器处理后,清水返回系统,循环水才做到真正的闭路循环。泥水送至终端污水浓缩池或造气污水沉降池。

  (3)增设加药装置。为保证循环水水质的相对均匀稳定,加药利用加药装置连续加入。

  2.3 工艺流程(图1)

  


  图1 循环水系统工艺流程框图

  2.4 主要设备

  改造须新增加的主要设备包括:旁滤设备,澄清器、澄清器加药装置,循环水连续加药装置,水泵,设备配套的阀门、管材等。

  3 效益评估

  我公司目前循环水系统运行费用为120万元/a,按8000h/a计算,药剂费用约为0.4元/m3。改造后循环水药剂运行费用和改造前基本一样,但改造后每年不仅可省水1600km3,而且还可省电约240000kW·h(按0.15kW·h/m3 水计)。自2010年10月23日装置投用以来,各循环水系统运行良好,水质得到很大程度提高,浊度明显下降,确保了循环水系统平稳、高效地运行,不仅达到了节能减排的目的,还为公司带来了可观的经济效益。

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