高压静电水处理设备在氯碱行业中的运用 - 图文

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高压静电水处理设备在氯碱行业中的应用

李胜

浙江巨化股份有限公司电化厂

摘要： 氯碱行业目前普遍采用加药的方法进行水处理，本文就新型水处理设备高压静电水处理器在氯碱厂循环水装置中的应用进行了探索，并将应用情况进行了效果验证。

关键词：水处理；高压静电水处理器；氯碱行业

氯碱企业生产中，存在各种各样的化学反应过程以及相变降温过程，放热的化学反应或相变降温过程需要用冷却介质将热量移走，以保证反应进程或相变完成，冷却介质一般选用清洁易得且比热容大的水，故氯碱企业设置了大量的循环水装置。

为降温需要，公用工程中设置有冷冻站，为其配套的循环水装置是氯碱企业最普遍的循环水装置，水循环量从根据制冷规模大小不

等。

一、 冷冻站循环水装置情况介绍：

电化厂某车间冷冻装置为氨制冷系统，循环水装置水循环量为1200m3/h。系统中使用循环水的设备为氨冷凝器，其作用是用循环冷却水将气氨冷凝为液氨。吸收气氨热量的冷却水经凉水塔降温回到水池，通过循环水泵加压，冷却水进入氨冷凝器与气氨进行热交换，如此循环往复。如图所示

直排水气氨凉水塔氨冷凝器新鲜补充水液氨循环水池

因氨冷凝器总换热面积是定值，气氨系统的压力及气氨的液化量主要与循环水温及循环水量有关，对运行一定时间后的氨冷凝器，因设备结垢，换热效果变差，在负荷不变或增加的情况下，为保证气氨系统的压力及气氨的液化量，需增加循环水量或降低循环水温度。特别是夏季，气温高，凉水塔降温能力有限，通过增加循环水量仍不能满足生产要求，只能通过直接补充低温新鲜水来降低氨系统压力、保证气氨液化量，保证制冷效率。

07年冷冻新鲜水消耗情况如下表所示：

单位：吨

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 10260 8266 11584 11128 16908 35424 103570 77036 34838 37914 62235 19216 从表中可以看出，正常情况下每月的新鲜水量消耗为1万吨左右，主要消耗为冷冻岗位机泵直接消耗以及凉水塔蒸发补水。气温较高时增开机泵，同时凉水塔蒸发量增加，此时水量增加至3.5万左右。高温季节时，直接补充温度较低的新鲜水，并直排高温回水，气温最高的7月份，1个月就消耗了10万多吨新鲜水。

因排水量大，所以在水处理上若进行化学加药会造成大量药剂成份流失，同时排入水体会造成污染。既造成水处理失效又造成环境污染，得不偿失。故需寻求新型有效的水处理方法。经调研了解，与有关厂家进行了接触，将高压静电水处理器作为氨制冷系统循环水装置的水处理方案，于07年9月初完成安装并投入使用。 二、 高压静电水处理器的组成及原理 1、组成结构

高压静电水处理器是一种水处理设备，主要由探头和电控箱组成。电控箱将380V的交流电变换为18000V以上的直流电，使插入水中的探头周围产生一个高压静电场，以维持对水的持续处理。 2、阻垢原理

按照水分子具有极性的特性，自然状态下的水分子是无序排列的，但在高压静电场中，水分子发生有规则的排列。利用这一原理和设备，可将水体中的阳离子（Ca2+、Mg2+）、阴离子（ Cl-和SO42-）包

围起来，阻止其化学反应的发生，并且在水分子和设备间形成电位差，束缚离子向设备聚集的能力，起到阻止结垢的作用。 3、除垢原理

在高压静电场中水垢分子间的电子结合力被破坏，改变了其晶体结构，促使其疏松，并加大水分子的偶极距，增强与盐类分子的水合能力，使水垢逐渐剥蚀、脱落。 4、防腐蚀原理

在高压静电场的作用下，水体中还能生成一定量的臭氧（O3），臭氧具有很强的氧化能力，能在设备内壁生成Fe3O4致密保护膜，起到保护层作用，延缓设备的腐蚀。 5、高压静电水处理器的杀菌原理

在高压静电场的作用下，水体生成的臭氧还具有很强的杀灭微生物的作用，能迅速杀灭微生物，高压静电场还改变了水中衍生的细菌和藻类的生物场，抑制其代谢，在这些综合作用下，能迅速有效地杀灭水体中的微生物。 三、 应用效果

1、在每年大修氨冷凝器拆开检查时，水侧管程结垢严重，特别是实施两年一次大修后，结垢更严重，须请专业清洗公司进行清洗。如类似氨冷凝器的一台换热设备运行5个月不到时管板照片如下图所示：