楊玉璽
(漳州旗濱玻璃有限公司 漳州 363400)
在浮法玻璃生產(chǎn)中,因設(shè)備運(yùn)行處于高溫環(huán)境下,如熔窯工段玻璃液攪拌器、冷卻水包、L型吊墻水管、錫槽工段玻璃拉邊機(jī)等冷卻水不能間斷,且水流量、水壓必須滿足要求,否則影響生產(chǎn)質(zhì)量[1]。為了保證冷卻設(shè)備的換熱效果,對(duì)循環(huán)水的水質(zhì)有一定要求;如循環(huán)水的水質(zhì)超標(biāo)會(huì)造成換熱設(shè)備結(jié)垢,影響換熱效果,嚴(yán)重時(shí)對(duì)循環(huán)水管道及換熱設(shè)備造成堵塞或腐蝕泄漏從而影響玻璃生產(chǎn)。
同時(shí),由于循環(huán)水在使用過(guò)程中不斷地蒸發(fā),導(dǎo)致循環(huán)水中的電導(dǎo)率、pH值、濃縮倍率、總硬度、氯離子、濁度等指標(biāo)(電導(dǎo)率<1200 us/cm、pH值7 .0~9 .0、濃縮倍率4.0~8.0、總硬度<250 mg/L、氯離子<300 mg/L、濁度<20NTU等)超標(biāo)。為確保循環(huán)水水質(zhì)達(dá)標(biāo),通過(guò)添加緩蝕阻垢劑、分散劑、殺菌劑、外排循環(huán)水再補(bǔ)充自來(lái)水等措施,從而解決水質(zhì)達(dá)標(biāo)問(wèn)題。
玻璃生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,由于水質(zhì)問(wèn)題部分循環(huán)水不能再重復(fù)利用,需直接外排放,該部分外排循環(huán)水直接排放造成了浪費(fèi)。為了解決水源浪費(fèi),設(shè)計(jì)制作了循環(huán)水回收利用系統(tǒng),將外排水引入環(huán)保水箱,供應(yīng)環(huán)保系統(tǒng)使用,達(dá)到了節(jié)能要求。
在浮法玻璃生產(chǎn)線上,循環(huán)水利用需要質(zhì)量保障與解決如何利用的問(wèn)題,如利用提高循環(huán)水水質(zhì)的“濃縮倍率”、如何收集外排循環(huán)水、再補(bǔ)充自來(lái)水、添加純清劑等。
為此,設(shè)計(jì)了一種循環(huán)水回收利用系統(tǒng),在工業(yè)領(lǐng)域大流量的循環(huán)水系統(tǒng)中,利用多余水量和回路壓力,挖掘出更多的可回收能量[2]。
玻璃生產(chǎn)玻璃外排循環(huán)水回收系統(tǒng)包括循環(huán)水池、進(jìn)水管、冷卻設(shè)備、回水管、環(huán)保水箱。供水源連接循環(huán)水池,進(jìn)水管連接在循環(huán)水池和冷卻設(shè)備之間以將循環(huán)水池中的水抽取后對(duì)冷卻設(shè)備進(jìn)行冷卻,回水管連接在冷卻設(shè)備和循環(huán)水池之間以對(duì)冷卻水進(jìn)行回收至循環(huán)水池,在回水管上還連接有控制閥和外排管道,外排管道連接至環(huán)保水箱。循環(huán)水回收利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 循環(huán)水回收利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
通過(guò)外排的循環(huán)水回收至環(huán)保水箱,供環(huán)保脫硫及脫硝使用,解決水質(zhì)問(wèn)題和降低了水耗成本。
以900 t/d浮法玻璃生產(chǎn)線為例,分析循環(huán)水量外排水量1208 t的循環(huán)水回收利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法。將原循環(huán)水回路,分成二個(gè)分支路線,實(shí)現(xiàn)回路水有效利用。通過(guò)第一支路與第二支路的工藝路線,執(zhí)行不同需求的操作。
循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的裝置部件:
(1)新增DN50碳鋼管道。
(2)為控制排水量,新增兩個(gè)DN50流量調(diào)節(jié)閥。
(3)新增一個(gè)DN50水表,計(jì)量排水量。
(4)新增環(huán)保水箱及其管道,把外排循環(huán)水引至環(huán)保水箱,供環(huán)保部門(mén)對(duì)環(huán)保設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)充水分,以減少大量使用自來(lái)水的情況,達(dá)到節(jié)約自來(lái)水的目的。
(5)對(duì)原循環(huán)池新增循環(huán)水池的部分功能:自動(dòng)抽取水池水源,進(jìn)入化驗(yàn)儀器測(cè)定循環(huán)水質(zhì)的成分,根據(jù)技術(shù)分析的結(jié)果,控制循環(huán)水進(jìn)入水池補(bǔ)充純凈自來(lái)水的水量,同時(shí)通過(guò)回路調(diào)整環(huán)保水箱閥門(mén),將循環(huán)水引入環(huán)保水箱。
(6)如排水量大于環(huán)保系統(tǒng)用水量,通過(guò)控制閥,將回路水引入循環(huán)水池。
(1)第一支路,在循環(huán)水回水管道上,通過(guò)外排管引至環(huán)保水箱內(nèi),使本來(lái)外排循環(huán)水,通過(guò)該支路將循環(huán)水利用起來(lái)。由于循環(huán)水水質(zhì)濁度平時(shí)低于20NTU,可以滿足企業(yè)窯爐煙囪環(huán)保脫硫及除塵使用,不會(huì)造成用水設(shè)備的堵塞。
(2)企業(yè)充分利用已有的“環(huán)保水箱”設(shè)計(jì),選擇循環(huán)水回水管道離環(huán)保水箱最近點(diǎn),從該點(diǎn)接一路DN50的管道,在連接前,需要安裝一個(gè)球閥,并裝上一個(gè)DN50水表計(jì)量,進(jìn)入環(huán)保水箱前安裝一個(gè)球閥控制排水量。
(3)全開(kāi)循環(huán)水回水管道上閥門(mén),根據(jù)每次循環(huán)水池的水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果,調(diào)整進(jìn)入環(huán)保水箱的閥門(mén),控制水量大小。
第二支路將循環(huán)水引入循環(huán)水池,但部分循環(huán)水在使用過(guò)程中會(huì)被蒸發(fā),導(dǎo)致循環(huán)水中的電導(dǎo)率、酸堿性、濃縮倍率、總硬度、氯離子、濁度等水質(zhì)指標(biāo)異常,需要進(jìn)行相應(yīng)的水質(zhì)處理。
如何降低設(shè)備結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)、延緩設(shè)備的腐蝕、減少堵塞、提高設(shè)備的使用壽命,結(jié)合生產(chǎn)線的客觀條件和水中雜質(zhì)情況,采用一種或幾種方法,減少和控制循環(huán)冷卻水中生物黏泥的含量[3]。為確保循環(huán)水的水質(zhì)達(dá)標(biāo),通過(guò)添加緩蝕阻垢劑、分散劑、殺菌劑、外排循環(huán)水再補(bǔ)充自來(lái)水等措施,從而解決水質(zhì)達(dá)標(biāo)問(wèn)題。
表1 實(shí)施前與實(shí)施后每月外排水量對(duì)比 t
表2 實(shí)施前水質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告
表3 實(shí)施后水質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告
實(shí)施前,通過(guò)直排外排循環(huán)水,補(bǔ)充凈化自來(lái)水的方法,來(lái)達(dá)到循環(huán)池的冷卻水的水質(zhì)指標(biāo)要求。
實(shí)施后,通過(guò)循環(huán)水裝置結(jié)構(gòu),達(dá)到循環(huán)水利用及其水質(zhì)達(dá)標(biāo)滿足指標(biāo)要求:電導(dǎo)率<1200 us/cm,平 均628 us/cm;pH值7.0~9.0,平 均8.05;濃縮倍率4.0~8.0,平均4.86;總硬度<250 mg/L,平均182.37 mg/L;氯離子<300 mg/L,平均238.78 mg/L;濁度<20NTU,平均10.86NTU等指標(biāo)的合格要求。
(1)通過(guò)設(shè)計(jì)新型循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以根據(jù)循環(huán)水化驗(yàn)的結(jié)果,控制循環(huán)水的合理分流,一部分進(jìn)入循環(huán)水池,另一部分引入環(huán)保水箱。
(2)由于企業(yè)環(huán)保設(shè)備用水量很大,把原直排外排循環(huán)水引至環(huán)保設(shè)備,供環(huán)保脫硫及脫硝使用,避免了浪費(fèi),降低了企業(yè)水耗的成本。在保證循環(huán)水水質(zhì)合格的同時(shí),降低了水耗;每天循環(huán)水池合計(jì)排水量為190~250 t,一年節(jié)約水耗69350~91250 t,每年可節(jié)省大筆水資源經(jīng)濟(jì)開(kāi)銷(xiāo)。
(3)改進(jìn)后循環(huán)水池也可通過(guò)檢測(cè)水池的水質(zhì)指標(biāo),自動(dòng)控制添加緩蝕阻垢劑、分散劑、殺菌劑、補(bǔ)充自來(lái)水等水質(zhì)處理措施,以防止循環(huán)管道設(shè)備結(jié)垢、腐蝕、堵塞等現(xiàn)象,提高設(shè)備使用壽命。
設(shè)計(jì)制作的循環(huán)冷卻水回收利用系統(tǒng),方法簡(jiǎn)單實(shí)效,保證了循環(huán)水水質(zhì)合格,將外排水供給環(huán)保設(shè)備使用,減少水源浪費(fèi),提高了循環(huán)水管道及生產(chǎn)線設(shè)備的使用壽命;對(duì)所有玻璃行業(yè)都適用。解決了玻璃企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)定期排污水的二次利用問(wèn)題以及循環(huán)水池的自動(dòng)化水質(zhì)處理,不僅為企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)成本,也是經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的有機(jī)結(jié)合,減少了水資源的浪費(fèi),達(dá)到了節(jié)能減排的目的。