卞平官，王中華

（內(nèi)蒙古宜化化工有限公司，內(nèi)蒙古 烏海 010640）

內(nèi)蒙宜化為解決循環(huán)水補排水平衡問題，進一步落實節(jié)水減排工作順利推進，對燒堿、PVC現(xiàn)有機封冷卻水方式進行改進及采用密閉循環(huán)，其中PVC聚合裝置2套、燒堿電解裝置1套。

機泵機封冷卻水供水系統(tǒng)是整個氯堿工序輔助系統(tǒng)比較重要的一環(huán)，針對機封冷卻水密閉循環(huán)的方式根據(jù)各機泵位置壓頭、經(jīng)濟實用等方面綜合考慮供水方式，總的來說傳統(tǒng)水機封冷卻水技術(shù)供水方式大體分為兩大類：自流供水外排，水泵供水（密閉循環(huán)）兩種方式。但是隨著水利資源的成本越來越高，可用來作為冷卻水源泥沙含量增大，雜質(zhì)增多，水質(zhì)不理想，要利用傳統(tǒng)的冷卻方式，就需要不斷增加濾水器和水處理等設(shè)備來對冷卻水源進行處理，隨之帶來的就是技術(shù)供水系統(tǒng)配置的復(fù)雜，設(shè)備的增加對聚合裝置的運行也帶了一定的難度，也促使設(shè)計者對冷卻供水系統(tǒng)進行改造和創(chuàng)新。

1 密閉循環(huán)冷卻供水原理

借鑒常用于熱水采暖系統(tǒng)和中央空調(diào)水路系統(tǒng)供水方式，利用脫鹽水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一次水經(jīng)過各個機泵機封，帶走機泵運行所產(chǎn)生的熱量，然后經(jīng)過安裝在機封水循環(huán)泵出口的換熱器，通過循環(huán)水冷卻后，通過水泵再次供給工序的各個機泵機封使用。機泵技術(shù)供水就在往復(fù)的循環(huán)冷卻中利用流動的溫度比較低的介質(zhì)脫鹽水及其含雜質(zhì)低的特性帶走機泵機封運行時所產(chǎn)生的熱量。

密閉循環(huán)冷卻供水方式在機泵機封冷卻水系統(tǒng)首次運行前，先通過設(shè)置在高點處（高于各機泵最高點）的高位水箱將管道內(nèi)充滿進過處理后的清潔水，可有效防止水在管道中長期循環(huán)使用對管道造成的結(jié)垢、腐蝕、磨損等問題。整個系統(tǒng)在首次充水之后，僅需要通過高位水箱對后期機泵運行中損失的水量或滲漏掉的水量進行補充，不需要另外增加供水，有利于節(jié)約用水。密閉循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)見圖1。

圖2 密閉循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)

2 密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的組成

密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的配置有：高位水箱、機封冷卻水循環(huán)水泵、熱交換器、視鏡、纖維棉管道過濾器、冷卻水進出管道、閥門、水pH計、電導(dǎo)率儀及相關(guān)自動化元件。

該裝置流程主要為：機封冷卻水循環(huán)泵將機封水槽的水經(jīng)過冷卻器保證機封冷卻水溫度＜40℃，送至各機泵，回水經(jīng)過回水管道無壓回至機封水槽。密閉循環(huán)冷卻水組成系統(tǒng)工藝流程示意圖見圖2，工藝流程注意事項如下。

圖2 密閉循環(huán)冷卻水組成系統(tǒng)工藝流程示意圖

（1）改造后的機封冷卻水總管設(shè)過濾器一個，并有壓差表，及時根據(jù)壓差對過濾器進行清理；

（2）改造后的機封冷卻水設(shè)換熱器一臺；

（3）改造后的裝置設(shè)2 m3高位水箱一個，可以實現(xiàn)在機封水泵A、B以及原有流程水源斷水同時故障時，向系統(tǒng)補水；

（4）各機泵機封冷卻水出口采用螺紋連接、金屬軟管，并設(shè)有進出口閥門，便于檢修；

（5）考慮機封冷卻水水質(zhì)問題，燒堿、PVC補充脫鹽水并適當預(yù)留0.2～0.5 t/h的采出量，保證水質(zhì)穩(wěn)定；

（6）單臺機泵機封冷卻水量按照0.5～1.0t/h設(shè)計；

（7）機封水管采用不銹鋼管；

（8）在單臺機泵機封冷卻水出口均安裝了視鏡，監(jiān)控各臺機泵機封是否存在泄漏現(xiàn)象，尤其懸濁度較高的介質(zhì)可以第一時間發(fā)現(xiàn)，并采取措施，保證機泵運行安全；

（9）裝置設(shè)置高位水箱。高位水箱作為整個技術(shù)供水系統(tǒng)管路的供水水源也兼起平衡壓力的作用，出水管接在循環(huán)水泵出口附近的供水干管上，為了防止銹蝕，一般采用不銹鋼水箱。高位水箱內(nèi)設(shè)有液位計、浮球閥、排氣孔及呼吸閥等措施來保證各機泵的正常運行。 需要時，可通過它投放化學藥劑，對冷卻水進行水軟化、殺菌等化學處理。采用密封循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，所需冷卻水的水量只需充滿整個管道即可，可根據(jù)《空調(diào)設(shè)計手冊》來計算高位水箱的容積，一般機封冷卻水溫度都在25～40℃，計算出來的高位水箱容積都比較小，不超過2 m3，比較方便找一個高點把膨脹水箱固定起來。

3 密閉循環(huán)冷卻水裝置安全儀表聯(lián)鎖

原有機封水來水保留，設(shè)調(diào)節(jié)閥一個，改造后的機封冷卻水總管壓力＜0.1 MPa時聯(lián)鎖；改造后的機封冷卻水A、B泵設(shè)互相聯(lián)鎖，A、B泵故障時，備用泵可以自動啟用；在機封冷卻水管路上安裝pH計，可以實施監(jiān)控冷卻水的pH值，以防工藝介質(zhì)泄漏，第一時間可以發(fā)現(xiàn)；同時安裝電導(dǎo)率儀可以根據(jù)電導(dǎo)率判斷工作介質(zhì)水水質(zhì)情況，及時更換，保證機封冷卻水清潔度，不損壞機封。

4 效益分析

目前3套密閉循環(huán)機封冷卻水系統(tǒng)投用后共計節(jié)約脫鹽水15 m3/h，按照10元/m3計算，節(jié)約脫鹽水成本131.4萬元/a；排水按照5元/m3計算，同時減少排水折效益65.7萬元/a；同時脫鹽水站減少濃水排放6 m3/h，折效益26.3萬元/a；3套裝置機泵功率7.5kW，折電費6.89萬元，3套裝置固定投資180萬元，則當年收回投資，且凈賺43.4萬元，年效益216.5萬元。

5 結(jié)語

在化工生產(chǎn)中，機泵冷卻水采用密閉循環(huán)冷卻水技術(shù)供水方式作為一種可持續(xù)發(fā)展、節(jié)水節(jié)能的供水方式，具有很廣闊的應(yīng)用前景，是值得考慮的供水方式，尤其適用于北方缺水地區(qū)。