Code for design of industrial recirculating cooling water treatment
主編部門:中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部
批準(zhǔn)部門:中華人民共和國建設(shè)部
施行日期:1995年10月1日
1 總則
1.0.1 為了控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)由水質(zhì)引起的結(jié)垢、污垢和腐蝕,保證設(shè)備的換熱效率和使用年限,并使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理,制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于新建、擴建、改建工程中間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計。
1.0.3 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計應(yīng)符合安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、節(jié)約能源和節(jié)約用水的要求,并便于施工、維修和操作管理。
1.0.4 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計應(yīng)在不斷地總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和科學(xué)試驗的基礎(chǔ)上,積極慎重地采用新技術(shù)。
1.0.5 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計除應(yīng)按本規(guī)范執(zhí)行外,尚應(yīng)符合有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。
2 術(shù)語、符號
2.1 術(shù)語
2.1.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)Recinrculating cooling water system
以水作為冷卻介質(zhì),由換熱設(shè)備、冷卻設(shè)備、水泵、管道及其它有關(guān)設(shè)備組成,并循環(huán)使用的一種給水系統(tǒng)。
2.1.2 敞開式系統(tǒng)Open system
指循環(huán)冷卻水與大氣直接接觸冷卻的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
2.1.3 密閉式系統(tǒng)Closed system
指循環(huán)冷卻水不與大氣直接接觸冷卻的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
2.1.4 藥劑Chemicals
循環(huán)冷卻水處理過程中所使用的各種化學(xué)物質(zhì)。
2.1.5 異養(yǎng)菌數(shù)Count of heterotrophic bacteria
按細菌平皿計數(shù)法求出每毫升水中的異養(yǎng)菌個數(shù)。
2.1.6 粘泥Slime
指微生物及其分泌的粘液與其它有機和無機的雜質(zhì)混合在一起的粘濁物質(zhì)。
2.1.7 粘泥量Slime content
用標(biāo)準(zhǔn)的浮游生物網(wǎng),在一定時間內(nèi)過濾定量的水,將截留下來的懸濁物放入量筒內(nèi)靜置一定時間,測其沉淀后粘泥量的容積,以mL/m3 表示。
2.1.8 污垢熱阻值Fouling resistance
表示換熱設(shè)備傳熱面上因沉積物而導(dǎo)致傳熱效率下降程度的數(shù)值,單位為㎡·K/W。
2.1.9 腐蝕率Corrosionrate
以金屬腐蝕失重而算得的平均腐蝕率,單位為mm/a。
2.1.10 系統(tǒng)容積System capacity volume
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)所有水容積的總和。
2.1.11 濃縮倍數(shù)Cycle of concentration
循環(huán)冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度之比值。
2.1.12 監(jiān)測試片Monitoring test coupon
放置在監(jiān)測換熱設(shè)備或測試管道上監(jiān)測腐蝕用的標(biāo)準(zhǔn)金屬試片。
2.1.13 預(yù)膜Prefilming
在循環(huán)冷卻水中投加預(yù)膜劑,使清洗后的換熱設(shè)備金屬表面形成均勻密致的保護膜的過程。
2.1.14 間接換熱Indirest heat exchange
換熱介質(zhì)之間不直接接觸的一種換熱形式。
2.1.15 旁流水Side stream
從循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中分流出部分水量,按要求進行處理后,再返回系統(tǒng)。
2.1.16 藥劑允許停留時間Permittde retention time of chemi-cals
藥劑在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的有效時間。
2.1.17 補充水量Amount of makeup water
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中補充所損失的水量。
2.1.18 排污水量Amount of blowdown
在確定的濃縮倍數(shù)條件下,需要從循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中排放的水量。
2.1.19 熱流密度Heat load intensity
換熱設(shè)備的單位傳熱面每小時傳出的熱量,以w/㎡表示。
2.2 符號
編 號 |
符 號 |
含 義 |
2.2.1 |
A |
冷卻塔空氣流量(m3 /h) |
2.2.2 |
Ca |
空氣中的含塵量(g/ ) |
2.2.3 |
Cmi |
補充水中某項成份的含量(mg/L) |
2.2.4 |
Cms |
補充水的懸浮物含量(mg/L) |
2.2.5 |
Cri |
循環(huán)冷卻水中某項成份的含量(mg/L) |
2.2.6 |
CTS |
循環(huán)冷卻水的懸浮物含量(mg/L) |
2.2.7 |
Gsi |
旁流處理后水中某項成份的含量(mg/L) |
2.2.8 |
Css |
旁流過濾后水的懸浮物含量(mg/L) |
2.2.9 |
Gc |
加氯量(kg/h) |
2.2.10 |
Gf |
系統(tǒng)首次加藥量(kg) |
2.2.11 |
Gn |
非氧化性殺菌滅藻劑的加藥量(kg) |
2.2.12 |
Gr |
系統(tǒng)運行時的加藥量(kg/h) |
2.2.13 |
g |
單位循環(huán)冷卻水的加藥量(mg/L) |
2.2.14 |
gc |
單位循環(huán)冷卻水的加氯量(mg/L) |
2.2.15 |
Ks |
懸浮物沉降系數(shù) |
2.2.16 |
N |
濃縮倍數(shù) |
2.2.17 |
Q |
循環(huán)冷卻水量( m3/h) |
2.2.18 |
Qb |
排污水量( m3/h) |
2.2.19 |
Qe |
蒸發(fā)水量( m3/h) |
2.2.20 |
Qm |
補充水量( m3/h) |
2.2.21 |
Qsi |
旁流處理水量(m3 /h) |
2.2.22 |
Qsf |
旁流過濾水量( m3/h) |
2.2.23 |
Qw |
風(fēng)吹損失水量(m3 /h) |
2.2.24 |
Td |
設(shè)計停留時間(h) |
2.2.25 |
V |
系統(tǒng)容積( m3) |
2.2.26 |
Vf |
設(shè)備中的水容積(m3 ) |
2.2.27 |
Vp |
管道容積( m3) |
2.2.28 |
Vpc |
管道和膨脹罐的容積(m3 ) |
2.2.29 |
Vt |
水池容積( m3) |
3 循環(huán)冷卻水處理
3.1 一般規(guī)定
3.1.1 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計方案的選擇,應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備設(shè)計對污垢熱阻值和腐蝕率的要求,結(jié)合下列因素通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定:
3.1.1.1 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);
3.1.1.2 水源可供的水量及其水質(zhì);
3.1.1.3 設(shè)計的濃縮倍數(shù)(對敞開式系統(tǒng));
3.1.1.4 循環(huán)冷卻水處理方法所要求的控制條件;
3.1.1.5 旁流水和補充水的處理方式;
3.1.1.6 藥劑對環(huán)境的影響。
3.1.2 循環(huán)冷卻水用水量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的最大小時用水量確定,供水溫度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求并結(jié)合氣象條件確定。
3.1.3 補充水水質(zhì)資料的收集與選取應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.1.3.1 當(dāng)補充水水源為地表水時,不宜少于一年的逐月水質(zhì)全分析資料;
3.1.3.2 當(dāng)補充水水源為地下水時,不宜少于一年的逐季水質(zhì)全分析資料;
3.1.3.3 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計應(yīng)以補充水水質(zhì)分析資料的年平均值作為設(shè)計依據(jù),以最差水質(zhì)校核設(shè)備能力。
3.1.4 水質(zhì)分析項目宜符合本規(guī)范附錄A的要求。
3.1.5 敞開式系統(tǒng)中換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)流速和熱流密度,應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.1.5.1 管程循環(huán)冷卻水流速不宜小于0.9m/s;
3.1.5.2 殼程循環(huán)冷卻水流速不應(yīng)小于0.3m/s。當(dāng)受條件限制不能滿足上述要求時,應(yīng)采取防腐涂層、反向沖洗等措施;
3.1.5.3 熱流密度不宜大于58.2kW/㎡。
3.1.6 換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)管壁的污垢熱阻值和腐蝕率應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求確定,當(dāng)工藝無要求時,宜符合下列規(guī)定:
3.1.6.1 敞開式系統(tǒng)的污垢熱阻值宜為1.72×10-4 ~3.44× 10-4·㎡K/W;
3.1.6.2 密閉式系統(tǒng)的污垢熱阻度宜小于0.86×10-4 ㎡·K/W。
3.1.6.3 碳鋼管壁的腐蝕率宜小于0.125mm/a,銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕率宜小于0.005mm/a。
3.1.7 敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)、工況條件、污垢熱阻值、腐蝕率以及所采用的水處理配方等因素綜合確定,并宜符合表3.1.7的規(guī)定。
循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 表3.1.7
項目 |
單位 |
要求和使用條件 |
允許值 |
懸浮物 |
mg/L |
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定 |
≤?20 |
換熱設(shè)備為板式、翅片管式、螺旋板式樣 |
≤10 |
PH |
|
根據(jù)藥劑配方確定 |
7.0-9.0 |
甲基橙堿度 |
mg/L |
根據(jù)藥劑配方及工況條件確定 |
≤500 |
Ca2+ |
mg/L |
根據(jù)藥劑配方及工況條件確定 |
30-200 |
Fe2+ |
mg/L |
|
<0.5 |
Cl- |
mg/L |
碳鋼換熱設(shè)備 |
≤1000 |
不銹鋼換熱設(shè)備 |
≤300 |
SO42- |
mg/L |
[SO42-]與[Cl-]之和 |
≤1500 |
對系統(tǒng)中混凝土材質(zhì)的要求按現(xiàn)行的
[巖土工程勘察規(guī)范]GB50021-94規(guī)定執(zhí)行 |
|
硅酸 |
mg/L |
|
≤175 |
[Mg2+]與[SiO2]的乘積 |
≤15000 |
游離氯 |
mg/L |
在回水總管處 |
0.5-1.0 |
石油類 |
mg/L |
|
<5 |
|
|
煉油企業(yè) |
<10 |
注:①甲基橙堿度以CaCO3計;
②硅酸以SiO2計;
③Mg2+以CaCO3計。
3.1.8 密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝條件確定。
3.1.9 敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設(shè)計濃縮倍數(shù)不宜小于3.0。濃縮倍數(shù)可按下式計算:
N= Qm/ Qb+Qw (3.1.9 )
式中N-濃縮倍數(shù);
Qm補充水量m3/h
Qb排污水量m3/h
Qw風(fēng)吹損失水量m3/h
3.1.10敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于5×105個/ml?;粘泥量宜小于4ml/m3
3.2 敞開式系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1 循環(huán)冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)計停留時間不應(yīng)超過藥劑的允許停留時間。設(shè)計停留時間可按下式計算:
Td=V/Qb+Qw (3.2.1)
式中Td——設(shè)計停留時間(h);
V——系統(tǒng)容積(m3 )。
3.2.2 循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時循環(huán)水量的1/3。當(dāng)按下式計算的系統(tǒng)容積超過前述規(guī)定時,應(yīng)調(diào)整水池容積。
V=Vf+Vp+Vt (3.2.2)
式中Vf——設(shè)備中的水容積(m3 );
Vp——管道容積(m3 );
——水池容積(m3 )。
3.2.3 經(jīng)過投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理后的循環(huán)冷卻水不應(yīng)作直流水使用。
3.2.4 系統(tǒng)管道設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.2.4.1 循環(huán)冷卻水回水管應(yīng)設(shè)置直接接至冷卻塔集水池的旁路管;
3.2.4.2 換熱設(shè)備的接管宜預(yù)留接臨時旁路管的接口;
3.2.4.3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水管管徑、集水池排空管管徑應(yīng)根據(jù)清洗、預(yù)膜置換時間的要求確定。置換時間應(yīng)根據(jù)供水能力確定,宜小于8h。當(dāng)補充水管設(shè)有計量儀表時,應(yīng)增設(shè)旁路管。
3.2.5 冷卻塔集水池宜設(shè)置便于排除或清除淤泥的設(shè)施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井宜設(shè)置便于清洗的欄污濾網(wǎng)。
3.3 密閉式系統(tǒng)設(shè)計
3.3.1 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)容積可按下式計算:
V=Vf+Vpc (3.3.1)
式中Vpc——管道和膨脹罐的容積(m3 )。
3.3.2 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥設(shè)施,應(yīng)具備向補充水和循環(huán)水投藥的功能。
3.3.3 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的供水總管和換熱設(shè)備的供水管,應(yīng)設(shè)置管道過濾器。
3.3.4 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道低點處應(yīng)設(shè)置泄空閥,管道高點處應(yīng)設(shè)置自動排氣閥。
3.4 阻垢和緩蝕
3.4.1 循環(huán)冷卻水的阻垢、緩蝕處理方案應(yīng)經(jīng)動態(tài)模擬試驗確定,亦可根據(jù)水質(zhì)和工況條件相類似的工廠運行經(jīng)驗確定。當(dāng)做動態(tài)模擬試驗時,應(yīng)結(jié)合下列因素進行:
3.4.1.1 補充水水質(zhì);
3.4.1.2. 污垢熱阻值;
3.4.1.3 腐蝕率;
3.4.1.4 濃縮倍數(shù);
3.4.1.5 換熱設(shè)備的材質(zhì);
3.4.1.6 換熱設(shè)備的熱流密度;
3.4.1.7 換熱設(shè)備內(nèi)水的流速;
3.4.1.8 循環(huán)冷卻水溫度;
3.4.1.9 藥劑的允許停留時間;
3.4.1.10 藥劑對環(huán)境的影響;
3.4.1.11 藥劑的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性。
3.4.2 當(dāng)敞開式系統(tǒng)換熱設(shè)備的材質(zhì)為碳鋼,循環(huán)冷卻水采用磷系復(fù)合配方處理時,循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范3.1.7條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.4.2.1 懸浮物宜小于10mg/L;
3.4.2.2 甲基橙堿度宜大于50mg/L(以CaCo3計);
3.4.2.3 正磷酸鹽含量(以 計)宜小于或等于磷酸鹽總含量(以 計)的50%。
3.4.2 當(dāng)采用聚磷酸鹽及其復(fù)合藥劑配方時,換熱設(shè)備出口處的循環(huán)冷卻水溫度宜低于50℃。
3.4.4 當(dāng)敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理采用含鋅鹽的復(fù)合藥劑配方時,鋅鹽含量宜小于4.0mg/L(以 計),pH值宜小于8.3。當(dāng)pH值大于8.3時,水中溶解鋅與總鋅重量比不應(yīng)小于80%。
3.4.5 當(dāng)敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理采用全有機藥劑配方時,循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范3.1.7條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.4.5.1 pH值應(yīng)大于8.0;
3.4.5.2 鈣硬度應(yīng)大于60mg/L;
3.4.5.3 甲基橙堿度應(yīng)大于100mg/L(以CaCO3計)。
3.4.6 當(dāng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有銅或銅合金換熱設(shè)備時,循環(huán)冷卻水處理應(yīng)投加銅緩蝕劑或采用硫酸亞鐵進行銅管成膜。
3.4.7 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢、緩蝕劑的首次加藥量,可按下列公式計算:
式中Gf——系統(tǒng)首次加藥量(kg);
g——單位循環(huán)冷卻水的加藥量(mg/L)。
3.4.8 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時,阻垢、緩蝕劑的加藥量,可按下列公式計算:

式中Gr——系統(tǒng)運行時的加藥量(kg/h);
Qe——蒸發(fā)水量(M3 /h)。
3.4.9 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時,緩蝕劑加藥量可按下列公式計算:

3.5 菌藻處理
3.5.1 敞開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、菌藻種類、阻垢劑和緩蝕劑的特性以及環(huán)境污染等因素綜合比較確定。
3.5.2 敞開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理宜采用加氯為主,并輔助投加非氧化性殺菌滅藻劑。
3.5.3 敞開式循環(huán)冷卻水的加氯處理宜采用定期投加,每天宜投加1~3次,余氯量宜控制在0.5~1.0mg/L之內(nèi)。每次加氯時間根據(jù)實驗確定,宜采用3~4h。加氯量可按下式計算:

式中Gc——加氯量(kg/h);
Q——循環(huán)冷卻水量(M3 /h);
gc——單位循環(huán)冷卻水的加氯量,宜采用2~4mg/L。
3.5.4 液氯的投加點宜設(shè)在冷卻塔集水池水面以下2/3水深處,并應(yīng)采取氧氣分布措施。
3.5.5 非氧化性殺菌滅藻劑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.5.5.1 高效、廣譜、低毒;
3.5.5.2 pH值的適用范圍較寬;
3.5.5.3 具有較好的剝離生物粘泥作用;
3.5.5.4 與阻垢劑、緩蝕劑不相互干擾;
3.5.5.5 易于降解并便于處理。
3.5.6 非氧化性殺菌滅藻劑,每月宜投加1~2次。每次加藥量可按下式計算:
式中Gn——加藥量(kg)。
3.5.7 非氧化性殺菌滅藻劑宜投加在冷卻塔集水池的出水口處。
3.6 清洗和預(yù)膜處理
3.6.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前,應(yīng)進行清洗、預(yù)膜處理、但密閉式系統(tǒng)的預(yù)膜處理應(yīng)根據(jù)需要確定。
3.6.2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水清洗,應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.6.2.1 冷卻塔集水池、水泵吸水池、管徑大于或等于800mm的新管,應(yīng)進行人工清掃;
3.6.2.2 管道內(nèi)的清洗水流速不應(yīng)低于1.5m/s;
3.6.2.3 清洗水應(yīng)從換熱設(shè)備的旁路管通過;
3.6.2.4 清洗時應(yīng)加氯殺菌,水中余氯宜控制在0.8~1.0mg/L之內(nèi)。
3.6.3 換熱設(shè)備的化學(xué)清洗方式應(yīng)符合下列規(guī)定:
3.6.3.1 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面有防護油或油污時,宜采用全系統(tǒng)化學(xué)清洗。可采用專用的清洗劑或陰離子表面活性劑;
3.6.3.2 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面有浮銹時,宜采用全系統(tǒng)化學(xué)清洗?刹捎脤S玫那逑磩
3.6.3.3 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面銹蝕嚴(yán)重或結(jié)垢嚴(yán)重時,宜采用單臺酸洗。當(dāng)采用全系統(tǒng)酸洗時,應(yīng)對鋼筋混凝土材質(zhì)采取耐酸防腐措施。換熱設(shè)備酸洗后應(yīng)進行中和、鈍化處理;
3.6.3.4 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面附著生物粘泥時,可投加具有剝離作用的非氧化性殺菌滅藻劑進行全系統(tǒng)清洗。
3.6.4 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預(yù)膜處理應(yīng)在系統(tǒng)清洗后立即進行,預(yù)膜處理的配方和操作條件應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備材質(zhì)、水質(zhì)、溫度等因素由試驗或相似條件的運行經(jīng)驗確定。
3.6.5 當(dāng)一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個或兩個以上生產(chǎn)裝置供水時,清洗、預(yù)膜應(yīng)采取不同步開車的處理措施。
3.6.6 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗、預(yù)膜水應(yīng)通過旁路管直接回到冷卻塔集水池。
4 旁流水處理
4.0.1 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計中有下列情況之一時,應(yīng)設(shè)置旁流水處理設(shè)施:
4.0.1.1 循環(huán)冷卻水在循環(huán)過程中受到污染,不能滿足循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求;
4.0.1.2 經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較,需要采用旁流水處理以提高設(shè)計濃縮倍數(shù);
4.0.1.3 生產(chǎn)工藝有特殊要求。
4.0.2 旁流水處理設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合去除的雜質(zhì)種類、數(shù)量等因素綜合比較確定。
4.0.3 敞開式系統(tǒng)采用旁流過濾方案去除懸浮物時,其過濾水量可按下式計算:

式中Qsf——旁流過濾水量(M3 /h);
Cms——補充水的懸浮物含量(mg/L);
Crs——循環(huán)冷卻水的懸浮物含量(mg/L);
Css——旁流過濾后水的懸浮物含量(mg/L);
A——冷卻塔空氣流量(M3 /h);
Ca——空氣中含塵量(g/ );
Ks——懸浮物沉降系數(shù),可通過試驗確定。當(dāng)無資料時可選用0.2。
4.0.4 敞開式系統(tǒng)的旁流過濾水量亦可按循環(huán)水量的1%~5%或結(jié)合國內(nèi)運行經(jīng)驗確定。
4.0.5 密閉式系統(tǒng)宜設(shè)旁濾處理設(shè)施,旁濾量宜為循環(huán)水量的2%~5%。
4.0.6 當(dāng)采用旁流水處理去除堿度、硬度、某種離子或其它雜質(zhì)時,其旁流水量應(yīng)根據(jù)濃縮或污染后的水質(zhì)成份、循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和旁流處理后的出水水質(zhì)要求等按下式計算確定:

式中Qsi——旁流處理水量(M3 /h);
Cmi——補充水中某項成份的含量(mg/L);
Cri——循環(huán)冷卻水中某項成份的含量(mg/L);
Csi——旁流處理后水中某項成份的含量(mg/L)。
5 補充水處理
5.0.1 敞開式系統(tǒng)補充水處理設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)補充水量、補充水的水質(zhì)成份、循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計濃縮倍數(shù)等因素,并結(jié)合旁流水處理和全廠給水處理的內(nèi)容綜合確定。
5.0.2 密閉式系統(tǒng)的補充水,應(yīng)符合生產(chǎn)工藝對水質(zhì)和水溫的要求,可采用軟化水、除鹽水或冷凝水等。當(dāng)補充水經(jīng)除氧或除氣處理后,應(yīng)設(shè)封閉設(shè)施。
5.0.3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水量可按下列公式計算:
5.0.3.1 敞開式系統(tǒng)

5.0.3.2 密閉式系統(tǒng)

式中α——經(jīng)驗系數(shù),可取α=0.001。
5.0.4 密閉式系統(tǒng)補充水管道的輸水能力,應(yīng)在4t~6h內(nèi)將系統(tǒng)充滿。
5.0.5 補充水的加氯處理,宜采用連續(xù)投加方式。游離性余氯量可控制在0.1~0.2mg/L的范圍內(nèi)。
5.0.6 補充水應(yīng)控制鋁離子的含量。
6 排水處理
6.0.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排水應(yīng)包括系統(tǒng)排污水、排泥、清洗和預(yù)膜的排水、旁流水處理及補充水處理過程中的排水等,當(dāng)水質(zhì)超過排放標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)結(jié)合下列因素確定排水處理設(shè)計方案:
6.0.1.1 排水的水質(zhì)和水量;
6.0.1.2 排放標(biāo)準(zhǔn)或排入全廠污水處理設(shè)施的水質(zhì)要求;
6.0.1.3 重復(fù)使用的條件。
6.0.2 排水處理設(shè)施的設(shè)計能力應(yīng)按正常的排放量確定。當(dāng)排水的水質(zhì)、水量變化較大,影響污水處理設(shè)施正常運行時,應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池。
6.0.3 系統(tǒng)清洗、預(yù)膜的排水和殺菌滅藻劑毒性降解所需的調(diào)節(jié)設(shè)施,宜結(jié)合全廠的排水調(diào)節(jié)設(shè)施統(tǒng)一設(shè)計。
6.0.4 當(dāng)排水需要進行生物處理時,宜結(jié)合全廠的生物處理設(shè)施統(tǒng)一設(shè)計。
6.0.5 密閉式系統(tǒng)因試車、停車或緊急情況排出含有高濃度藥劑的循環(huán)冷卻水時,應(yīng)設(shè)置貯存設(shè)施。
7 藥劑的貯存和投配
7.0.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水處理藥劑宜在全廠室內(nèi)倉庫貯存,并應(yīng)在循環(huán)冷卻水裝置區(qū)內(nèi)設(shè)藥劑貯存間。液氯和非氧化性殺菌滅藻劑應(yīng)滲專用倉庫或貯存間貯存。
7.0.2 藥劑的貯存量應(yīng)根據(jù)藥劑的消耗量、供應(yīng)情況和運輸條件等因素確定,或按下列要求計算:
7.0.2.1 全廠倉庫中貯存的藥劑量可按15~30d消耗量計算;
7.0.2.2 貯存間貯存的藥劑量可按7~10d消耗量計算;
7.0.2.3 酸貯罐容積宜按一罐車的容積加10d消耗量計算。
7.0.3 藥劑在室內(nèi)的堆放高度宜符合下列規(guī)定:
7.0.3.1 袋裝藥劑為1.5~2.0m;
7.0.3.2 散裝藥劑為1.0~1.5m;
7.0.3.3 桶裝藥劑為0.8~1.2m。
7.0.4 藥劑貯存間與加藥間宜相互毗連,并設(shè)運輸和起吊設(shè)備。
7.0.5 濃酸的裝卸和投加應(yīng)采用負壓抽吸、泵輸送或重力自流,不應(yīng)采用壓縮空氣壓送。
7.0.6 酸貯罐的數(shù)量不宜少于2個。貯罐應(yīng)設(shè)安全圍堰或放置于事故池內(nèi),圍堰或事故池應(yīng)作內(nèi)防腐處理并設(shè)集水坑。
7.0.7 藥劑溶解槽的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
7.0.7.1 溶解槽的總?cè)莘e可按8~24h的藥劑消耗量和5%~20%的溶液濃度確定;
7.0.7.2 溶解槽應(yīng)設(shè)攪拌設(shè)施;
7.0.7.3 溶解槽宜設(shè)一個;
7.0.7.4 易溶藥劑的溶解槽可與溶液槽合并。
7.0.8 藥劑溶液槽的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
7.0.8.1 溶液槽的總?cè)莘e可按8~24h的藥劑消耗量和1%~5%的溶液濃度確定;
7.0.8.2 溶液槽的數(shù)量不宜少于2個;
7.0.8.3 溶液槽宜設(shè)攪拌設(shè)施,攪拌方式應(yīng)根據(jù)藥劑的性質(zhì)和配制條件確定。
7.0.9 液態(tài)藥劑宜原液投加。
7.0.10 藥劑溶液的計量宜采用計量泵或轉(zhuǎn)子流量計,計量設(shè)備宜設(shè)備用。
7.0.11 液氯計量應(yīng)有瞬時和累計計量。加氯機出口宜設(shè)轉(zhuǎn)子流量計進行瞬時計量,氯瓶宜設(shè)磅秤進行累計計量。
7.0.12 加氯機的總?cè)萘亢团_數(shù)應(yīng)按最大小時加氯量確定。加氯機宜設(shè)備用。
7.0.13 加氯間必須與其它工作間隔開,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
7.0.13.1 應(yīng)設(shè)觀察窗和直接通向室外的外開門;
7.0.13.2 氯瓶和加氯機不應(yīng)靠近采暖設(shè)備;
7.0.13.3 應(yīng)設(shè)通風(fēng)設(shè)備,每小時換氣次數(shù)不宜小于8次。通風(fēng)孔應(yīng)設(shè)在外墻下方;
7.0.13.4 室內(nèi)電氣設(shè)備及燈具應(yīng)采用密閉、防腐類型產(chǎn)品,照明和通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)應(yīng)設(shè)在室外;
7.0.13.5 加氯間的附近應(yīng)設(shè)置防毒面具、搶救器材和工具箱。
7.0.14 當(dāng)工作氯瓶的容量大于或等于500kg時,氯瓶間應(yīng)與加氯間隔開,并應(yīng)設(shè)起吊設(shè)備;當(dāng)小于500kg時,氯瓶間和加氯間宜合并,并宜設(shè)起吊設(shè)備。
7.0.15 向循環(huán)冷卻水直接投加濃酸時,應(yīng)設(shè)置酸與水的均勻混合設(shè)施。
7.0.16 藥劑的貯存、配制、投加設(shè)施、計量儀表和輸送管道等,應(yīng)根據(jù)藥劑的性質(zhì)采取相應(yīng)的防腐、防潮、保溫和清洗的措施。
7.0.17 藥劑貯存間、加藥間、加氯間、酸貯罐、加酸設(shè)施等,應(yīng)根據(jù)藥劑性質(zhì)及貯存、使用條件設(shè)置生產(chǎn)安全防護設(shè)施。
7.0.18 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)可根據(jù)藥劑投加設(shè)施的具體需要,結(jié)合循環(huán)冷卻水處理的內(nèi)容和規(guī)模設(shè)置維修工具。
8 監(jiān)測、控制和化驗
8.0.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測儀表的設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
8.0.1.1 循環(huán)給水總管應(yīng)設(shè)流量、溫度和壓力儀表;
8.0.1.2 循環(huán)回水總管宜設(shè)流量、溫度和壓力儀表;
8.0.1.3 旁流水管、補充水管應(yīng)設(shè)流量儀表;
8.0.1.4 換熱設(shè)備對腐蝕率和污垢熱阻值有嚴(yán)格要求時,應(yīng)在換熱設(shè)備的進水管或出水管上設(shè)流量、溫度和壓力儀表。
8.0.2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)宜設(shè)模擬監(jiān)測換熱器、監(jiān)測試片器和粘泥測定器。
8.0.3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)宜在下列管道上設(shè)置取樣管:
(1)循環(huán)給水總管;
(2)循環(huán)回水總管;
(3)補充水管;
(4)旁流水出水管;
(5)換熱設(shè)備出水管。
8.0.4 循環(huán)水泵的吸水池或冷卻塔的集水池應(yīng)設(shè)液位計,水池的水位與補充水進水閥門宜用聯(lián)鎖控制。吸水池宜設(shè)低液位報警器。
8.0.5 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用加酸處理時,應(yīng)對pH值進行檢測。
8.0.6 化驗室的設(shè)置應(yīng)根據(jù)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)分析要求確定。日常檢測項目的化驗設(shè)施宜設(shè)置在循環(huán)冷卻水裝置區(qū)內(nèi),非日常檢測項目可利用全廠中央化驗室的設(shè)施或與其它單位協(xié)作檢測。
8.0.7 以水質(zhì)化驗和微生物分析為主的化驗室,宜設(shè)水質(zhì)分析間、天平間、試劑間、儀器間、生物分析間和更衣間等。
8.0.8 水質(zhì)日常檢測項目包括下列內(nèi)容:
(1)pH值;
(2)硬度;
(3)堿度;
(4)鉀離子;
(5)電導(dǎo)率;
(6)懸浮物;
(7)游離氯;
(8)藥劑濃度。
8.0.9 循環(huán)冷卻水水質(zhì)化驗可根據(jù)具體要求增加以下檢測項目:
(1)微生物分析;
(2)垢層與腐蝕產(chǎn)物的成份分析;
(3)腐蝕速率測定;
(4)污垢熱阻值測定;
(5)生物粘泥量測定;
(6)藥劑質(zhì)量分析。
8.0.10 循環(huán)冷卻水宜每季進行水質(zhì)全分析。
附錄A 水質(zhì)分析項目表
水樣(水源) 名稱:外觀:
取樣地點: 水溫:℃
取樣日期:
分析項目 |
單位 |
數(shù)量 |
分析項目 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
K+
Na+
Ca2+
Mg2+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Mn2+
Mn3+
Al3+
E陽離子
HCO3-
OH-
Cl-
NO2-
NO3-
CO3-
SO2-
SO3-
PO4-
E陰離子
|
|
|
pH
色度
懸浮物
溶解氧
游離CO2
石油類
溶解固體
COD(Cr)
暫硬
總硬
總堿度
|
|
|
|
附錄B 本規(guī)范用詞說明
B.0.1 為便于執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待,對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:
(1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”。
(2)表示嚴(yán)格,在正常情況均應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。
(3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“宜”或“可”;反面詞采用“不宜”。
B.0.2 條文中指定應(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時,寫法為“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
附加說明
本規(guī)范主編單位、參加單位和主要起草人名單
主編單位:中國寰球化學(xué)工程公司
參加單位:中國石化總公司揚子石油化工公司
冶金部北京鋼鐵設(shè)計研究總院
中國紡織工業(yè)設(shè)計院
水電部山西省電力勘測設(shè)計院
中國輕工業(yè)北京設(shè)計院
中國石化總公司洛陽石油化工工程公司
吉林化學(xué)工業(yè)公司設(shè)計院
主要起草人:薛樹森、包義華、王大中、何如軍、王健、陳金印、陸森堡、田貴闊
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