撰写人：_日 期：_目 录第一部分 设计前言1第二部分 设计水质水量及设计原则22.1、设计水质水量22.1.1、原水水质水量2、供水的水质水量2、补水的水质（采用自来水，供参考）22.2、标准与规范32.3、设计原则32.4、设计范围3第三部分 工艺的确定及流程说明43.1、工艺的确定43.2、工艺流程及工艺说明4、工艺流程方框图43.3、循环冷却水水量计算平衡表53.4、系统工艺流程说明5第四部分 主要设备介绍74.1、在线磷酸盐分析仪（阻垢剂）74.2、次氯酸钠投加装置74.3、硫酸投加装置84.4、管道混合器84.5、絮凝剂加药装置84.6、重力式无阀过滤器8第五部分 电气系统控制简要说明9第六部分 主要设备仪表参数11一、主要设备参数11二、电气系统及检测仪表参数13（电配箱内配套电器）15第七部分 设备材料清单16第八部分 安装接口事项及文件交付178.1、安装接口事项178.2、文件交付178.3、文件的单位及语言17第九部分 质量保证和技术服务189.1、质量保证189.2、工程技术服务183000t/h循环冷却水旁滤系统设计方案第一部分 设计前言随着工业的发展和生活的需要，水的用量急剧增加。因此，节约水资源如同节约能源，保护环境一样，成了当务之急。节约用水最大的潜力是节约工业冷却水，采用循环冷却水是节约水资源的一条重要途径，但循环冷却水结垢、腐蚀比较严重，容易滋生菌藻，以致影响设备的传热效率，威胁设备的使用寿命，因此对循环冷却水进行水质稳定处理是必不可少的。本设计方案就是：通过一系列的过程控制，在达到要求的浓缩倍数（K=4.0）的情况下，满足循环冷却水系统的过程要求。其循环冷却水工程主要有以下过程控制：1、投加一定量的阻垢剂，减少循环冷却水对冷介质的热交换器的腐蚀，并控制其腐蚀速率达到国家标准；2、通过对系统自动补充洁净的水源以平衡由于：蒸发、风吹、排污等水量的损失，以维持循环冷却水的水量平衡，进而维持循环水的电导率等相对恒定；3、通过在线控制，自动投加一定量的杀菌剂，以防止微生物的滋生，减少生物污泥量和减少对系统管路、换热器等的腐蚀；4、通过旁路净化系统，使循环冷水的悬浮物（SS）浓度处于相对低值，以减少系统的结垢趋势；通过上述过程的控制，可实现以下目的：1、 达到循环冷却水要求的浓缩倍数，从而节约大量的水源，并且可降低生产成本；2、 循环冷却水对管路和换热器的腐蚀速度达到要求的相对低值；第二部分 设计水质水量及设计原则2.1、设计水质水量2.1.1、原水水质水量由于用户无法提供原水水质数据，因此我们暂按以下水质进行设计，其水质如下：原水流量： 3000m3/h挥发水量： 34.2m3/h原水温度： 50运行时间： 365dPH值： 8.59回水电导率： 1500硬度： 202mg/L钙硬度： 264mg/L2.1.2、供水的水质水量供水流量： 3000m3/h供水温度： 33浓缩倍数： K=4.0PH值： 79.2总磷： 6-7mg/L（以PO43-计）硬度： 74.1mg/L钙硬度： 98.1mg/L系统补水： 34.2t/h浊度： 10NTU钙硬度： 200mg/L2.1.3、补水的水质（采用自来水，供参考）PH： 78.5电导率： 280370总硬度： 100-130mg/L2.2、标准与规范 （JB2932-86）水处理设备制造技术条件 （JB2880-89）钢制焊接常压容器技术条件 （ZBJ98003）水处理设备油漆、包装技术条件 （GB50050-95）工业循环冷却水处理设计规范（GB50268-97）给排水管道工程施工及验收规范 （HG20524-92）化工企业循环冷却水处理加药装置设计统一规定 （ISO9001-2000）质量保证体系 其它有关中国国家及行业标准。2.3、设计原则1、严格执行国家环境保护有关法规，按规定的冷却水回用标准，使处理后的冷却水水质指标附合标准指标。2、采用先进、成熟、合理、可靠的处理工艺，并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。3、系统应采取措施尽可能提高浓缩倍数，以减少排污量，降低新鲜水的补充量；而且有利于环境保护，防止热污染，节能和设备的自身保护。4、本工程循环冷却水系统在界区内设置计量仪表和阀门，对流量进行控制管理，以达到节水的目的。5、工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定、达标。6、在运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。2.4、设计范围1、本方案设计内容只包括旁滤系统及整个循环冷却水系统的加药设备，其它未列出的内容不在此设计范围内。2、旁滤系统和系统加药电气部分。第三部分 工艺的确定及流程说明3.1、工艺的确定在循环水冷却水系统运行过程中，尤其是冷却水中会存在大量的悬浮物质。其中由于空气中灰尘杂物的进入，日常加药处理后会造成部分水垢、锈垢、微生物粘泥的脱落、分散，会造成水质的混浊。由于各种杂质在水中溶解度很小，很易用过滤的方式去除，因此在系统管路上安装旁滤系统，以防止系统中末端管路污泥堵塞，并配合加药处理有效地去除系统内的杂质，可收到良好效果。本工程中的旁滤系统采用：混凝反应重力式无阀过滤3.2、工艺流程及工艺说明3.2.1、工艺流程方框图补水冷水池循环水泵热交换器无阀过滤器冷却塔硫酸投加装置杀菌剂混凝剂投加装置取样检测点管道混合器阻垢剂投加装置3.3、循环冷却水水量计算平衡表5.0%R介质热交换器冷却塔旁滤系统排污水量（B2）风吹水量（D）循环水泵系统渗漏水量（F）蒸发水量（E）补充水量（M）排污水量（B1）R冷水池RR循环系统的水量平衡原则：M=E+B1+B3+D+F依据广东珠三角地区气侯条件，冷却塔的降温 t=5.70、浓缩倍数（K）=4.0等工程因素，经过计算，结果如下：B=B1+B2=(0.0930.21)R (R=3000m3/h)E=(0.330.74)RD=(0.200.50)RF=0（循环冷却水系统不产生渗漏）则：M=（0.721.55）RMmax=1.55R46.5m3/hMmin=0.72R=21.6 m3/h平均值：M=1.14R=34.2 m3/h旁滤系统处理能力应为：5.0%R150 m3/h,本工程的旁滤系统依据甲方要求处理能力为120t/h。3.4、系统工艺流程说明 在系统运行期间，汇集在冷水池的冷却水首先经由循环水泵输送到各个介质热交换器。在热交换器中，冷却水在通过设备水冷器与工艺介质交换，热的工艺介质在热交换中温度降低，而冷却水被加热、温度升高；另外，由于水体在系统中不断循环使用，水温升高、水的蒸发，各种离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的飘落，以及设备和材料等多种因素的综合作用，会在冷却水系统中产生严重的水垢附着、设备腐蚀和菌藻微生物的大量滋生，以及由此而形成的粘泥污垢堵塞管道的危害和换热器腐蚀。为了减轻上述的危害，直至使其不发生，本工艺的设计将采用在冷却塔出口管道（回水管路）上设置：1、阻垢剂投药装置进行自动定量投加，阻垢剂投药量由磷酸盐在线分析仪进行控制和自动投加阻垢剂的量；2、杀菌剂投药量由余氯在线检测仪控制和自动投加；并维持循环水中的余氯浓度为0.501.00mg/L；3、采用酸自动投药装置用以调整回水中的PH值；4、通过在线电导率仪的自动控制系统的排污水量和补水量，以实现循环冷却水的浓缩倍数为不低于4.0倍；5、设计旁路净化系统，以维持循环冷却水的SS不高于20.0mg/L通过过程的有效控制，让回水中的离子浓度、菌藻等指标在进入冷水池之前得到初步的控制。同时，通过投加硫酸来进行控制回水中的PH值，即可以保证各种药品能得到更好的处理效果，又能减轻了回水在回流到冷水池这一过程中使管道受到腐蚀。在通过投加化学药品后，浊度还不能达到换热设备系统运行要求，温度可以通过冷却塔的处理得以降低，浊度可以通过旁滤系统进行有效去除，设置旁滤系统主要的目的是为了稳定循环冷却水水质。旁滤系统是由混凝剂投加装置、管道混合器、无阀过滤器组成。由于水体在系统中不断循环、蒸发、浓缩，水中的杂质、悬浮物等浓度也随着循环的次数变化而升高，在无阀过滤器过滤前通过投加混凝剂，主要是提高过滤效果。重力式无过滤过滤器是采用水力全自动控制运行，能自动运行运行及自动反洗，无需设置反洗泵，具有出水水质稳定、控制简单、无需专人管理等优点。重力式无阀过滤器内部填装精细石英砂滤料，水体由中部中心管进入，经过填料滤层后流入集水区，过滤后的出水在重力的作用下经由内部连通管流入上部集水区，由上部集水区出口自流到冷水池与冷却塔出水混合，通过旁滤处理和冷却塔处理，出水即可达到介质热交换器的进水要求。为了保证长期系统各参数的准确性，系统设置一套旁路挂片，通过旁路挂片的结垢程度来对系统各功能参数进行相应的调整。第四部分 主要设备介绍4.1、在线磷酸盐分析仪（阻垢剂）水中的盐分（如碳酸钙等）在达到其饱和溶解度后，会由水中结晶析出，从而在管路上表面形成一层垢，导至水体输送能力严重时还会堵塞管路。在回水中投加阻垢分散剂，提高水中盐类的溶度积，降低结垢倾向，通过加入阻垢缓蚀剂,避免金属生锈,并防止钙镁离子结晶沉淀。选用聚磷酸盐系列的阻垢剂，通过控制阻垢剂的投加量与旁路挂片的腐蚀速度对比、并经一段时间的调试，以求得最佳的阻垢剂的投加量范围，从而实现在经自动控制与投加。MAC Phosphate是一种微电脑控制的全自动在线磷酸盐分析仪，可适用于多种水质如河水、地表水和工业废水。测量原理和流程图（右图）若有必要，过滤后，把样品泵入LFA反应器里。在LFA反应器里，分析仪测量并存储样品空白值。微处理器开始按顺序添加药品，先添加钼酸盐以形成磷钼杂多酸。在适当的时间内混合好药品后，分析仪添加还原剂抗坏血酸进行比色反应。进行充分的药品混合和反应后，分析仪停止反应并在660nm或880nm处测量光学流通池药品吸收率，依据存储在分析仪里的校正因数计算出样品的浓度。随机附件：计量泵、药液桶、搅拌器、磷酸盐分析仪组成。4.2、次氯酸钠投加装置为防止冷却水中的细菌污染造成堵塞管路、影响系统运行效率，在冷却水投加适量的次氯酸钠，杀灭水中的微生物，减少系统内