我公司循環水系統增濃減排改造總結

姚 來，萬金良，陳雪松

（中化吉林長山化工有限公司，吉林 前郭 131109）

1 存在的問題

我公司是以煤為原料，采用恩德粉煤氣化技術造氣的中型氮肥企業，生產能力為，合成氨180kt／a，尿素300kt／a。公司現有循環水系統5套，分別為1＃～4＃、6＃循環水系統，原各循環水系統在濃縮倍數1.5～2下運行多年，采用一次水補水，廠內總排水量365t／h。經2009年上半年給排水及污水系統綜合治理，總排水量減少185t／h；同時，由于減少了一次水的用量，循環水實現了閉路循環，濃縮倍數增高、濁度上漲、電導率上升，這是當初在做一期工程就預料到的情況。為了避免發生濃縮倍數過高而造成結垢現象，采用對循環水系統進行大量的排污來維持其濃縮倍數，這對水資源是很大的浪費，所以，提高循環水的濃縮倍數尤為重要。

2 改造方案

2.1 全廠循環水現狀

（1）一次水水質（表1）

表1 一次水水質情況

（2）1＃循環水系統。循環水量8400m3／h，系統水量3000m3／h，換熱器材質為碳鋼，補水采用一次水。

（3）2＃循環水系統。循環水量11000m3／h，系統水量7000m3／h，換熱器材質為碳鋼和銅，補水采用一次水。

（4）3＃循環水系統。循環水量夏季4000m3／h、冬季2000m3／h，換熱器材質為碳鋼和銅，補水采用一次水。

（5）4＃循環水系統。循環水量2100m3／h，換熱器材質為碳鋼，補水采用一次水。

（6）6＃循環水系統。循環水量6000m3／h，換熱器材質為碳鋼和不銹鋼，補水采用一次水。

2.2 循環水零排污改造方案簡述

循環冷卻水量大，要降低排放污水，抓好循環水管理是關鍵。循環水節水唯一手段——提高濃縮倍數，實施增濃減排技術。目前，全公司循環水水量為31500m3／h（不含造氣、脫硫工段），循環水濃縮倍數大多在2倍左右，與先進指標的4～6倍有不小差距，按固定條件計算，2.5倍時排污率為0.6%，而4倍時為0.2%，5倍以上時幾乎不排污。蒸發損失和風吹損失按0.6%計，按若不進行閉路循環，補水率按1.2%計，每小時補水378m3／h；排污按0.6%計，排水量189m3／h。

不少企業之所以循環水濃縮倍數上不去，一是因旁濾不好（或未有），水中雜質含量大，阻垢藥品性能不適應增濃后對水質的要求；二是系統有泄漏；三是旁濾反沖洗耗水多。若強行不排污而提濃，必然會造成系統結垢、腐蝕、軟泥沉積而影響生產。

2010年，經公司生產技術部門研究和對比，并報中化化肥總部批準，決定采取以下改造方案。

（1）增加高效旁濾器。循環水不清潔、懸浮物高，不但影響濃縮倍數升高，還會造成藥劑費用增大，循環水清潔是提高濃縮倍數的條件，應予以重視。

目前，所用過濾設備填料多選石英砂，但無煙煤截污力小，反洗水耗大。為此，徐州水處理研究所新開發的一種稀土雙均粒填料，是一種換代產品，均勻、呈球形填料增加了截污力，其表面進行稀土處理，使其帶正電荷，可吸引雜質（雜質帶負電）。這種截污、吸附雙功能的新型填料，截污力是石英砂的3～4倍，反洗水減少70%以上，完全可滿足增濃后對凈水的要求，循環水在高濃縮倍數運行條件下仍保持清潔。

（2）增設旁濾反洗水澄清回用裝置。旁濾器反洗水利用本循環系統的水，此水只是懸浮物高，含鹽量并不高。旁濾反洗水及脫鹽水站反洗水通過集水池收集起來，經澄清器處理后，清水返回系統，循環水才做到真正的閉路循環。泥水送至終端污水濃縮池或造氣污水沉降池。

（3）增設加藥裝置。為保證循環水水質的相對均勻穩定，加藥利用加藥裝置連續加入。

2.3 工藝流程（圖1）

圖1 循環水系統工藝流程框圖

2.4 主要設備

改造須新增加的主要設備包括：旁濾設備，澄清器、澄清器加藥裝置，循環水連續加藥裝置，水泵，設備配套的閥門、管材等。

3 效益評估

我公司目前循環水系統運行費用為120萬元／a，按8000h／a計算，藥劑費用約為0.4元／m3。改造后循環水藥劑運行費用和改造前基本一樣，但改造后每年不僅可省水1600km3，而且還可省電約240000kW·h（按0.15kW·h／m3水計）。自2010年10月23日裝置投用以來，各循環水系統運行良好，水質得到很大程度提高，濁度明顯下降，確保了循環水系統平穩、高效地運行，不僅達到了節能減排的目的，還為公司帶來了可觀的經濟效益。