張彥慧+尹華杰+路立紅
摘要:通過對冷凍循環(huán)水補水管路系統(tǒng)的改進,同時用回收洗滌水代替飲用水作為冷凍循環(huán)水系統(tǒng)的補水水源,不僅提高了冷凍循環(huán)水的水質(zhì),而且延長了該系統(tǒng)的補水周期,大大節(jié)約了飲用水的使用量。
關(guān)鍵詞:飲用水 冷凍循環(huán)水 回收洗滌水
一、主要設(shè)備簡介
1.機組特點
南京韓威南冷集團有限公司LSB560型水冷冷水機組主要由雙螺桿壓縮機、水冷冷凝器、角形截止閥、干燥過濾器、熱力膨脹閥、干式蒸發(fā)器和電器控制系統(tǒng)組成,具有高可靠性、高效率、高度自動化和操作簡便等特點。該機組可提供5℃-15℃的冷凍水,為粉針制劑生產(chǎn)潔凈控制區(qū)空調(diào)系統(tǒng)冷卻提供冷源。水冷冷凍循環(huán)水補水水源為飲用水,補水方式為邊補邊排。
2.機組工作原理
機組是利用卡諾循環(huán)原理來實現(xiàn)制冷循環(huán)的。制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成,用管道將其連成一個密閉系統(tǒng),內(nèi)部充注制冷劑(R22)。機組工作時,由蒸發(fā)器出來的低溫低壓蒸汽進入壓縮機,由壓縮機壓縮成高溫、高壓氣體,排入冷凝器,被流經(jīng)冷凝器的冷卻水帶走熱量。高溫高壓的氣體被冷凝成過冷液體,經(jīng)過濾器、球閥進入熱力膨脹閥被節(jié)流減壓后,變?yōu)榈蜏氐蛪旱钠簝上嗷旌衔镞M入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑不斷蒸發(fā)并吸收流經(jīng)蒸發(fā)器的冷凍水中的熱量,從而使水溫降低,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸熱汽化為低溫低壓蒸汽后,被壓縮機吸入,進入下一次循環(huán)。如此反復(fù)循環(huán),從而達到降低冷凍水溫度的目的。
二、改進前系統(tǒng)運行情況
該系統(tǒng)平均每年運行115天,平均補水周期為7天,每次補水量約100噸,年補水飲用水總量約1642噸,補水周期短,飲用水消耗量大,造成該機組運行期間動力成本高。
三、改進措施的制定及實施
1.補水水質(zhì)考察指標(biāo)的選定
冷卻循環(huán)水的檢測指標(biāo)有濃縮倍數(shù)(<2)、有機磷量(>8PPm)、濁度(>15mg/l)、鈣離子(<220PPm)、鎂離子(<60PPm)、氯離子(<150PPm),在循環(huán)水水質(zhì)檢測的過程中,如果上述任何一項指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)情況,則需要進行排污,排除水質(zhì)超標(biāo)的冷媒水,以飲用水作為補水水源對系統(tǒng)水進行補充。通過對循環(huán)水歷史檢測數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)濁度、鈣離子濃度、鎂離子濃度和氯離子濃度曾經(jīng)出現(xiàn)過超出標(biāo)準(zhǔn)的情況,其中濁度項超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的35.95%、鈣離子濃度超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的24.18%、鎂離子濃度超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的38.56%,氯離子濃度超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的1.31%。故在改進過程中以濁度、鈣離子濃度、鎂離子濃度和氯離子濃度作為補水水質(zhì)的考察指標(biāo)進行考察。
2.可利用水水質(zhì)考察及補水水源的確定
首先對現(xiàn)有的可回收利用的水進行梳理,確定生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可作為循環(huán)水補水水源的水有洗滌廢水和飲用水,然后按照補水考察指標(biāo)進行測試,并與測試結(jié)果見下表:
由上表可以看出,洗滌廢水和飲用水都可以作為循環(huán)水補水的水源,但洗滌廢水的水質(zhì)要優(yōu)于飲用水。
3.改進實施
(1)進行管路改造,將洗滌廢水回收池與循環(huán)水進水口進行連接,實現(xiàn)洗滌廢水可通過管路流向循環(huán)水池。
(2)對操作人員進行培訓(xùn),將邊補邊排的補水方式改為先排后補的補水方式,以增加循環(huán)水池內(nèi)剩余應(yīng)排污水的稀釋度。
四、改進實施后的效果
改進前循環(huán)水平均補水周期為7天,改進后循環(huán)水補水系統(tǒng)最短補水周期為為11天,最長補水周期25天,平均補水周期為14.6天,改進后循環(huán)水平均補水周期較改進前延長了一倍。
改進后循環(huán)水補水水源全部為回收廢水,按每年循環(huán)水系統(tǒng)共運行140天、循環(huán)水補水周期14.6天計算,每年可節(jié)約飲用水959噸。
五、總結(jié)
通過對冷凍循環(huán)水補水系統(tǒng)的改進,提出了回收洗滌廢水作為冷凍循環(huán)水補水水源的新思路,延長了冷凍循環(huán)水補水周期,節(jié)約了飲用水使用量,實現(xiàn)了水資源的二次利用,達到了節(jié)能減排的目的。