Очистка воды в градирне

Градирня — это система теплообмена, которая охлаждает тепло, выделяемое в промышленном процессе или в системе кондиционирования воздуха, путем теплообмена и распределения его в атмосферу посредством испарения. Ключевым звеном для обеспечения эффективной работы градирни является очистка воды в градирне. Охлаждающая вода часто содержит минералы, микроорганизмы и многие другие загрязняющие вещества. При неправильной обработке могут возникнуть такие проблемы, как образование накипи, коррозия и биологическое загрязнение.

Понимание процесса очистки воды в градирне

Различные методы очистки воды в градирнях

химическая обработка

1. Обработка против образования накипи: Содержание ионов жесткости (таких как кальций и магний) в охлаждающей воде регулируется добавлением средств против образования накипи, предотвращающих образование накипи на оборудовании. Средства против образования накипи — это в основном фосфатные и поликарбоксилатные химические вещества.
2. Антикоррозийная обработка: добавление ингибиторов коррозии для защиты оборудования от коррозии. Ингибиторы коррозии могут образовывать защитную пленку на поверхности оборудования, предотвращающую прямой контакт воды с металлом. Обычно используемые ингибиторы коррозии включают фосфаты, силикаты и соединения азота.
3. Биологический контроль: путем добавления биологических агентов (таких как хлорид, перекись водорода или бромид) для контроля количества микроорганизмов в охлаждающей воде предотвращается образование биообрастаний. Некоторые биологические средства также могут бороться с бактериями в градирнях, такими как L. pneumophila, которые могут представлять угрозу для здоровья человека.
4. Контроль pH: Уровень pH охлаждающей воды регулируется добавлением кислоты или щелочи, чтобы поддерживать его в нужном диапазоне для предотвращения коррозии оборудования, вызванной избытком кислоты или щелочи.

Для эффективной химической обработки необходимо регулярно контролировать качество охлаждающей воды, например, жесткость, pH и количество микроорганизмов, а также корректировать дозировку химикатов в соответствии с изменениями качества воды. Кроме того, для дозирования химикатов обычно требуются специализированные системы подачи химикатов, такие как дозирующие насосы и смесители с мощным впрыском.

Подробное описание системы впрыска химических реагентов:

• Дозирующие насосные системы

Дозирующий насос — это устройство, которое может точно контролировать расход жидкости. Оно обычно используется при очистке воды для введения различных химических веществ. Дозирующие насосы могут быть механическими или электрическими. Вот несколько распространенных типов дозирующих насосов:

Мембранные дозирующие насосы: В этих насосах используется гибкая мембрана (или перепонка) для создания насосного действия. Мембрана совершает возвратно-поступательные движения с одной стороны насоса, что изменяет объем насосной камеры, создавая отрицательное и положительное давление для всасывания и выпуска жидкости. Электромагнитные дозирующие насосы H и механические дозирующие насосы HJ-Z обычно используются для перекачки агрессивных, токсичных или высоковязких химических веществ.

Плунжерные дозирующие насосы: Плунжерные дозирующие насосы производят перекачку с помощью прямолинейного поршня. Возвратно-поступательное движение плунжера изменяет объем камеры насоса, который всасывает и выпускает жидкость. Плунжерные дозирующие насосы обычно используются для перекачки химикатов высокого давления и высокой вязкости.

Винтовые дозирующие насосы: В винтовых дозирующих насосах используется один или несколько винтов для создания насосного действия. Вращение винтов изменяет объем насосной камеры, которая всасывает и выпускает жидкость. Винтовые дозирующие насосы обычно используются для перекачки химических веществ с высокой вязкостью.

Перистальтические насосы: Перистальтические насосы, также известные как насосно-компрессорные установки, обеспечивают перекачку жидкости, сжимая и разжимая гибкие трубки. Перистальтические насосы могут перекачивать все виды химических веществ, независимо от их вязкости и коррозионной активности, и обеспечивают точное регулирование расхода.

• Мощные инжекционные смесители
• Система резервуаров для растворения
• Автоматизированная система дозирования

Смягчение воды

Для снижения жесткости воды можно использовать методы умягчения воды, такие как ионный обмен или обратный осмос, что впоследствии может уменьшить образование накипи.

Фильтрация

Системы фильтрации могут использоваться для удаления взвешенных веществ, которые могут способствовать образованию накипи и росту микроорганизмов.

Регулярное техническое обслуживание и мониторинг

Регулярное техническое обслуживание системы и мониторинг качества воды также имеют решающее значение для обеспечения эффективности методов очистки и раннего выявления любых потенциальных проблем.

Как градирни отводят тепло?

В градирне отвод тепла осуществляется в основном за счет испарительного охлаждения. Этот процесс можно свести к следующим этапам:

1. Теплообмен: Сначала в градирню поступает горячая вода от источника тепла (например, от системы кондиционирования воздуха или промышленного оборудования). Эта горячая вода будет направляться в теплообменник градирни.
2. Распыление воды: В теплообменнике горячая вода разбивается на мельчайшие капельки, что значительно увеличивает площадь поверхности воды, контактирующей с воздухом. В то же время вентилятор градирни будет нагнетать холодный воздух в градирню снаружи.
3. Испарительное охлаждение: когда холодный воздух соприкасается с горячей водой, часть воды испаряется, забирая большое количество тепла. Этот процесс называется испарительным охлаждением и является основным способом отвода тепла от градирни.
4. Сбор и циркуляция воды: Наконец, оставшаяся холодная вода собирается и возвращается к источнику тепла для повторного охлаждения. В то же время испаренная вода пополняется для поддержания нормальной работы градирни.

Важно отметить, что испарительное охлаждение является очень эффективным методом охлаждения, но оно также приводит к увеличению расхода воды. Поэтому обработка воды в градирнях очень важна для предотвращения таких проблем, как жесткость воды, коррозия и рост микробов, для поддержания эффективной работы градирни.

Роль мониторинга качества воды

Очистка воды в градирне при регулярном мониторинге качества воды чрезвычайно важна, поскольку только точное представление о качестве охлаждающей воды в режиме реального времени позволяет своевременно корректировать программу очистки, обеспечивая поддержание охлаждающей воды в надлежащем состоянии и защиту окружающей среды. нормальная работа градирни и безопасность оборудования.

Ниже приведена таблица, содержащая общие элементы мониторинга, методы испытаний, используемое оборудование и стандартные параметры:

Параметр	Объект испытания	Используемое оборудование	Стандартное значение
Жёсткость	Ионы кальция и магния	Тестер жёсткости/Колориметр	<100 ppm
Уровень pH	Концентрация ионов водорода	pH-метр	6-9
Проводимость	Общее содержание ионов	Измеритель проводимости	<2000 мкСм/см
TDS (Общее содержание растворённых веществ)	Общее содержание растворённых веществ	Измеритель TDS	<1500 ppm
ОВП (Окислительно-восстановительный потенциал)	Окислительно-восстановительный потенциал	Измеритель ОВП	+200 до +450 мВ
Микробное загрязнение	Количество микробов	Счётчик микробов	<1000 КОЕ/мл

Таблицы с общими объектами мониторинга, испытуемыми, используемым оборудованием и стандартизированными параметрами

Пожалуйста, обратите внимание, что эти стандартные значения параметров являются лишь общими, а конкретные оптимальные значения могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как тип градирни, конструкция и условия эксплуатации. В целом, регулярное проведение такого мониторинга и корректировка программы очистки воды в соответствии с результатами позволяют эффективно контролировать качество охлаждающей воды и предотвращать возможные проблемы, такие как образование накипи, коррозия и биологическое загрязнение, гарантируя тем самым нормальную работу градирни и безопасность оборудования.

Если параметры не соответствуют стандартным значениям, могут возникнуть некоторые из следующих проблем:

• Жесткость: Жесткость в первую очередь определяется количеством ионов кальция и магния в воде. Если жесткость воды превышает норму, эти ионы образуют в воде твердые отложения, которые скапливаются на трубах и оборудовании. Это может привести к снижению эффективности работы оборудования и даже к его выходу из строя. Кроме того, твердая окалина может препятствовать передаче тепла, влияя на охлаждающий эффект.
• pH: Значение pH отражает кислотность или щелочность воды. Если значение pH низкое (слишком кислое) или высокое (слишком щелочное), это может вызвать коррозию и привести к повреждению градирни и связанного с ней оборудования. Кроме того, неподходящий уровень рН также может повлиять на эффективность используемых химических веществ.
• Электропроводность и TDS (общее содержание растворенных твердых веществ): Электропроводность и TDS — это параметры, которые отражают общее содержание ионов и растворенных твердых веществ в воде. Чрезмерно высокие уровни обоих параметров могут привести к образованию накипи и отложений в воде, что может привести к повреждению оборудования и потенциально вызвать коррозию или другие виды загрязнения.
• ОВП (окислительно-восстановительный потенциал): ОВП — это параметр, отражающий способность воды к окислительно-восстановительным реакциям. Слишком низкий или слишком высокий ОВП может повлиять на эффективность химических веществ, используемых в процессе очистки воды, и может вызвать коррозию или биологическое загрязнение.
• Микробная популяция: Избыточная микробная популяция может образовывать биопленки и вызывать коррозию, а также потенциально засорять систему, влияя на подачу воды и снижая эффективность охлаждения. Что еще более важно, некоторые микроорганизмы, такие как патогены воздуха на опорах градирни, могут представлять угрозу для здоровья человека.

Будущие тенденции в области очистки воды в градирнях

Автоматизация и интеллектуализация

Благодаря быстрому развитию технологий Интернета вещей и искусственного интеллекта автоматизация и интеллектуальный анализ становятся важными тенденциями в области очистки воды в градирнях. Эти технологии позволяют отслеживать качество охлаждающей воды в режиме реального времени и автоматически корректировать программу очистки по мере необходимости, значительно повышая эффективность и точность.

Устойчивость

Перед лицом серьезных экологических проблем устойчивое развитие стало важной задачей для очистки воды в градирнях. Например, сокращение использования пресной воды и сброса сточных вод за счет рециркуляции и повторного использования охлаждающей воды; или использование более экологичных методов и материалов для очистки, чтобы снизить воздействие на окружающую среду.

Новые материалы и технологии

Например, разработка новых материалов и технологий, таких как нанотехнологии, фотокатализ и биотехнологии, открывает новые возможности для очистки воды в градирнях. Эти новые технологии могут быть более эффективными в предотвращении накопления загрязняющих веществ, сокращении использования химикатов и даже уничтожении микроорганизмов в воде.

Профилактическое обслуживание

Благодаря постоянному мониторингу и анализу данных о качестве воды в градирне можно предвидеть и предотвращать потенциальные проблемы, а не ждать, пока они возникнут. Этот метод профилактического обслуживания позволяет заблаговременно выявлять и устранять проблемы, снижать частоту отказов и затраты на техническое обслуживание.

Резюме

Важность надлежащей очистки воды в градирне трудно переоценить. Основная функция градирни заключается в отводе тепла, а вода является основной средой для отвода тепла. Надлежащая очистка воды обеспечивает нормальную работу градирни, предотвращает коррозию, образование накипи и биологическое загрязнение, что, в свою очередь, продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на техническое обслуживание и замену.

Кроме того, надлежащая очистка воды также способствует энергосбережению и защите окружающей среды. Сокращая использование пресной воды и сброс сточных вод, мы можем снизить воздействие на окружающую среду и одновременно экономить энергетические и водные ресурсы.

HAOSH — ведущий мировой производитель оборудования для контроля жидкости, специализирующийся на разработке дозирующих насосов и систем. Мы предлагаем дозирующие насосы, аксессуары для насосов, мешалки и системы дозирования. Не стесняйтесь обращаться к нам.