间冷闭式循环水系统稳压脱气装置设计分析作者:张俊丽 来源:《科学与信息化》2020年第13期 摘 要 随着我国经济的快速发展,工业用水的需求量逐年增加,在化学工业生产用水中,冷却水的用量占60%~70%以上,这就对工业冷却用水的循环利用提出了更高的要求。采用密闭式循环水系统,设备和管道不易腐蚀,可以提高设备和管道的使用寿命,满足工艺系统长期安全稳定运行的要求,从而达到保护环境、安全生产和节约资源的目的。 关键词 闭式循环水系统;稳压脱气;压力检测;温度控制
间冷闭式循环冷却水系统,是指被冷却介质与循环冷却水采用间接传热且冷却介质与循环冷却水也采用间接传热的循环冷却水系统。由于闭式循环冷却水系统利用了回水背压,冷却水在管道内完全密闭循环,不与大气接触,且内部循环水为脱盐水,其水质不受周围环境的影响,管道和设备不易腐蚀,系统具有节水、节能、延长设备使用寿命等特点。下文主要针对间冷闭式循环冷却水系统进行分析论述。
根据《化学工业循环冷却水系统设计规范》; GB50648-2011中3.1.7条及《工业循环冷却水处理设计规范》GB/T50050-2017中3.2.5条规定,间冷闭式系统的膨胀罐应具有氮气自动调压、水位监测、自动补水与泄水以及防止空气进入水系统等功能[1]。其中膨胀罐的功能是吸收系统因温度变化而产生的膨胀量,避免系统压力急剧变化,减少安全阀的泄压次数和自动补水阀的补水次数。
以常规电石项目为例,间冷闭式循环水系统主要有闭式冷却塔(铜质盘管)、循环水泵、水分配器、冷却元件、集水器、脱气罐、稳压罐等组成。其工作流程为:循环水经水泵加压后直接送往电炉换热设备,与被冷却设备换热后的循环水经脱气稳压处理后利用余压进入闭式冷却塔,冷却后循环水直接进入循环水泵再次送往电炉换热设备,如此往复循环。
在整个运行过程中系统是密闭循环的,水质不受外界污染。为稳定系统压力和控制系统补充水及排出系统中产生气体,设有稳压罐和脱气罐。稳压罐除了承受系统中冷却介质热膨胀及收缩功能以外,其重要作用是:整个密闭冷却系统的水位控制、溢流阀控制、分离气体的排放、罐体安全压力控制、超压阀控制以及N2气压力控制等功能。