摘要:循环水系统是企业工艺生产的生命线,遍布工业生产的诸多行业。循环水系统是指以水作为热量交换载体以达到对介质进行传热的目的,在运行过程中随着循环水温度的升高,水中的盐类物质会引起循环水系统中各类换热器及管道的结垢、腐蚀等问题,从而降低热交换率,危及企业安全生产。当前循环水处理方法众多,效果千差万别。本文通过智能电子水处理仪在企业循环水系统中的应用,阐述了其优越性。
关键词:循环水系统;结垢;智能电子水处理仪;应用;优越性
引言
SD800智能电子水处理仪技术,有效解决了水在循环水冷却过程中的结垢问题,做到了设计先进、经济适用、维护方便、安全可靠等优点。本文通过介绍SD800智能电子水处理仪工作原理及特性,阐述电子水处理仪电化学除垢与常规化学药剂除垢功能比对的优越性,结合SD800智能电子水处理仪在某企业的应用,分析SD800智能电子水处理仪技术在实际应用中的经济性和可靠性。
1.企业概述
某企业瓦斯电站总装机容量为10×500KW,设计年发电量2880万KWh。燃气发动机循环水分为内循环冷却水系统和外循环冷却水系统。外循环冷却水采用矿井水供水,循环水由于蒸发量损失的补水量为1.1m3/万KWh,年循环冷却水耗水量3168m3。
2.企业循环水系统工艺流程及作用
2.1.内循环水系统工艺流程及作用
内循环水系统为机内闭式循环,采用软化水,由静压水箱补给。机内闭式循环的软化水在机组运行中,几乎没有损失,一般将静压水箱加满后机组可运行很长时间,因此电站未设置软化水处理装置,采用外购软化水的方式。机内闭式循环冷却水系统的功用是:借助于冷却介质(软化水)将发动机受热零件所吸收的热量及时传送出去,使其保持在适宜的温度下工作,以保证发动机可靠运行,并具有良好的工作性能。机内闭式循环冷却水系统主要由高低温水泵、机油冷却器、中冷器、静压水箱和冷却管系等组成。高低温水泵都是由曲轴带动旋转,高温水泵冷却水进入机油冷却器铜管降低机油温度,保证机组正常润滑;低温水泵冷却水进入中冷器铜管冷却增压后的混合气体(瓦斯气和空气),使其温度降低,密度增加,以提高发动机的充气效率。
2.2.外循环水系统工艺流程及作用
外循环水系统采用玻璃钢冷却塔的循环水供水系统,外循环水由配套的循环水泵将循环水池的水打入燃气发动机的高低温换热器铜管内,对发动机内循环冷却水进行冷却、降温,从而保持内循环水的冷却效果。吸收热量的循环水回水通过玻璃钢冷却塔实现放热后,回到高低温循环水池再利用。高低温循环水池容积各为750m3(长5m×宽5m×高3m)。
3企业循环水系统运行中遇到的问题及解决方案
电站循环水池补充水由含有大量钙离子和镁离子的矿井水供给,燃气发动机长时间运行后,循环水在高低温热交换器内部铜管结垢,甚至造成铜管堵塞使发动机组循环水回水温度和油温异常升高,严重影响发动机冷却效果及发动机组的发电效率。电站曾经尝试在循环水池加入阻垢剂、缓冲剂、生物分散剂、杀生剂、洗涤剂等多种药剂配合使用,但效果并不是很理想。电站只能每月将机组停运一次,使用电钻清理高低温热交换器内部铜管的垢污,每次清理机组需停运10h左右,平均影响发电量4200KWh,10台机组平均年影响发电量4200KWh×12月×10台=50.4万KWh,同时增加了职工的劳动强度。
根据电站循环水池每小时的补水量,发动机制造厂家推荐使用SD800智能电子水处理仪,每个循环水池配置4套集垢器,自从电站循环水池中使用SD800智能电子水处理仪后,机组高低温热交换器内部铜管结垢问题得到了彻底解决。电站只需每15天定期将集垢器从循环水池拿出,用高压水枪将垢污冲洗干净,电站使用电钻清理机组换热器的时代一去不复返了,SD800智能电子水处理仪可谓是发动机换热器结垢的杀手锏。
冲洗前后的集垢器状态
4 SD800智能电子水处理仪设备参数
SD800智能电子水处理仪主机及集垢器
5 SD800智能电子水处理仪工作原理及特性
5.1工作原理
SD800智能电子水处理仪是一种高频变频水处理装置,包括变频控制器和集垢器,变频控制器向集垢器输入信号,水在集垢器内电磁场的作用下,形成钙、镁的化合物结晶,从而将系统中成垢的最主要因素(Ca2+、Mg2+)从系统中去除,从根本上解决了循环水系统中结垢问题。
5.2工作特性
5.2.1析垢、吸垢
主机产生的变频电信号经收集器对水体产生特殊电分解作用,形成特定磁场,促使碳酸钙、氢氧化镁、泥沙等被收集器所吸引并附着在收集器外网,有效的降低水的浊度和电导率。
5.2.2除锈、防锈
特定的高频电磁场改变了水体原有的物理特性,形成低电位水,在低电位还原性水的作用下,铁锈(Fe2O3)经活性氧作用下形成四氧化三铁(Fe3O4)。四氧化三铁质地坚硬且性质稳定,在水管内表面形成一层良好的保护膜,坚硬且抗腐蚀,能保护水管不再被腐蚀,水质变清。并且铁锈在电磁场的作用下,被吸附在收集器的外网。
5.2.3杀菌、抑藻
水在高频电磁场的作用下,微生物的细胞壁和细胞膜受到严重的损伤,不能在水中继续生存和繁殖,从而达到杀菌、抑藻的目的和大大降低循环水管道被细菌腐蚀的速度,延长管道使用寿命,消除冷却塔藻类阻塞。
5.2.4节水、节能、环保
在循环水池中安装SD800智能电子水处理仪后,循环水池无需排污,节约水资源;干净的冷却水能有效的冷却主机换热设备,避免主机由于换热设备温度高而降低负荷运行,达到节能目的;杜绝化学药剂,避免二次污染环境,实现低碳环保。
6. 电子水处理仪电化学除垢与常规化学药剂除垢功能的优越性比对
7.结束语
电站采用了发动机换热器结垢的杀手锏SD800智能电子水处理仪后,机组运行情况良好,机组的发电量、油温、油压都非常平稳,为电站节约了人工和材料费用,减少了停机时间,提升了机组发电效率,具有良好的经济效益和社会效益,在国家经济转型强调节能减排的前提下,具有很好的推广和借鉴意义。