钢铁厂循环水处理的分类、发展概况、处理技术及管理.doc

钢铁厂循环冷却水处理技术及管理本文系统介绍了钢铁厂循环水处理的技术以及管理。分为:钢铁厂循环水处理的分类、钢铁厂循环水处理发展概况、钢铁厂循环水处理技术及管理。一、钢铁厂循环水处理概述水是地球上分布最广的自然资源之一,也是人类环境的一个重要组成部分。×1019m3,海洋中聚集着绝在部分的水,%,%。水资源是指全球水量中对人类生存、发展的可利用的水量,主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量,所以淡水总量并不等于水资源,实际上能供人类生活和工农业生产使用的淡水资源还不到淡水总量的万分之一,可见水资源并不是取之不尽用之不绝的资源。随着工业生产的发展,对工业用水的质和量的要求越来越高,加之水资源并非取之不尽用之不绝,因此合理和节约用水已成为发展工业生产的一个重要问题。这样以来,水处理技术:水的预处理、钢铁厂循环水处理、废水处理等技术得到迅速发展。在这里,我们只讨论钢铁厂循环水处理技术及管理。工业用水包括锅炉用水,工艺用水、清洗用水和冷却用水,其中用水量最大的是冷却用水,约占工业用水量的90%以上。常用的冷却用水系统分类如表一:敞开循环冷却水间接冷却水密闭循环冷却水直流水冷却水系统敞开循环冷却水直接冷却水密闭循环冷却水直流水表一:冷却水系统的分类间接冷却水,是冷却水通过换热设备间接进行交换,冷却工艺介质,而直接冷却水是冷却水直接与物料接触进行冷却作用。(以下主要介绍间接冷却水的情况)冷却水循环系统如附图一。根据理论计算,随着钢铁厂循环水处理浓缩倍数的提高,补充水量将大幅度下降,如附图二所示,为循环冷却水浓缩倍数与补充水量,排污水量关系图。图中E为系统蒸发水量m3/h,因此从图二中可见对于一个冷却水系统来讲,如果从直流水改为循环冷却水并浓缩2~3倍,~%,~1%。例如一个需用冷却水量为2000m3/h的小氮肥厂系统,如改为循环水冷却并浓缩2倍,则每小时只需补充水60~80m3,排污20m3,可节省1900m3/h,这样一是节约了用水量,二是减少了直流水排放而引起的热污染问题。钢铁厂循环水处理使用后,浓缩倍数越高,补充水量越小,污染也相应越小,但是水中的溶解盐类浓度就相应增加,离子的浓度也增加,冷却塔进气中带入大量的溶解氧、尘土、细菌等杂质,使水质变坏,给整个系统会带来了比采用直流水严重得多的腐蚀、结垢、菌藻粘泥的危害,为了避免这些危害发生,就要搞水质稳定处理,投加各种药剂,来防止冷却水对设备的腐蚀、结垢及菌藻粘泥产生,这就是我们通俗称之为钢铁厂循环水处理技术。循环冷却水经处理和直流冷却系统相比,有以下几个方面的优点:(1)节约用水量:以电厂为例,每小时直流冷却水的用量是22000m3/h,如果用循环冷却水,其补充水量一般只需560m3/h,因此,就节约了用水量。(2)减少排污量:上述电厂,直流排放水量达22000m3/h,而使用循环水后,排污量仅110~440m3/h,因此,%~98%的排污水量,相应也减少了污水处理的困难和费用。(3)防止热污染:直流水系统直接排放热水,若热水温度升高10℃,则以1m3直流水计每小时带出1×104千卡的热量,如果该厂用湖泊水作水源,热量往往就直接排入水源。×10千卡的热量,使水体温度升高。将会影响钢铁厂循环水处理:造成自然水体的温度改变,降低冷却水的价值和水的可用性。引起水各项物理指标如密度,运动粘度系数,蒸汽分压力,表面压力。溶解氧和气体扩散等等的改变。水的密度变化,将使水分层,降低水中悬浮物质的输送能力。水的粘度降低,导致沉降速度增加,河道中沉淀物和沉淀污泥也增加,直接影响到水运。水温升高,水和空气间的水蒸汽分压力差也增加,因而蒸发速度加快,对气候产生影响。水温升高,降低了水中的溶解氧,对鱼类生产,水生物的代谢和废水处理,将带来危害。(4)提高钢铁厂循环水处理传热效率和生产效率:这是循环冷却水系统的最大优点,直流水用水量大,经济上不允许进行全面的水质控制,因此污垢的积聚和增长将使传热效率很快下降,迫使换热器设计时要留有很大的设计余量,较大的污垢热阻值,一般定为千分之三。传热效率下降,直接影响生产效率,很多工厂,就因为水中污垢不能控制,导致设备堵塞,不得不停产检修,清除污垢,循环冷却系统由于采用了水质稳定处理技术,能够有效地控制污垢沉积和产生,保证了传热效率。污垢热阻一般定为万分之四以下,良好的传热效率,为延长生产周期创造了条件,提高的工厂连续生产在400天以上。(5)减少钢铁厂循环水处理设备体积,热交换器的污垢热阻若按千分之三设计时,其传热面积将比污垢热阻按万分之四设计时大数倍,因此采用循环冷却水系统可使换热器体积