[发明专利]基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种海水循环冷却系统。特别是涉及一种利用正渗透过程从海水中生产补充水的基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统。

背景技术

海水循环冷却技术由于采用海水作为补充水，因此可替代大量用于工业冷却的淡水资源。同时，该技术又比海水直流冷却技术取排水量少，热污染小，因此正在获得越来越多的工程应用。然而，在现有的海水循环冷却系统中，传统的补水方式（包括直接补水和经预处理的补水）不可避免地将悬浮物和大量盐分引入循环水中，从而导致了系统的结垢、腐蚀和菌藻滋生等问题。为了保证系统的正常运行，海水循环冷却系统必须加入大量的阻垢剂、缓蚀剂和菌藻抑制剂，同时必须进行强制排污，而这样将对海洋环境产生不利影响。

正渗透补水技术以原海水作为原料液，以循环冷却海水作为汲取液，利用原海水和循环冷却海水在正渗透膜间产生的渗透压差，自发地将原海水中的渗透水补充进循环冷却海水中，使海水循环冷却水量得以补充，而且不引入额外的盐分和悬浮物，使循环冷却水的水质更趋于稳定，循环水系统不再需要排污。由于正渗透补水技术需要采用正渗透膜，因此对原海水水质有一定要求，需要进行必要的预处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够降低现有海水循环冷却系统的药剂消耗和排污污染的基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统。

本发明所采用的技术方案是：一种基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统，包括冷却塔、热交换器、自动加药装置、设置在冷却塔下方的塔下水池和通过管道连接于塔下水池出水口的循环水泵，所述循环水泵的出水口通过循环冷却水管路连接热交换器的进水管路；所述自动加药装置的出药口通过管路连接于循环冷却水管路上；所述的热交换器的出水管路连接冷却塔的入水口，所述的循环冷却水管路上还并联有海水正渗透回路，所述的海水正渗透回路包括设置有两个入水口和两个出水口的正渗透装置，所述的循环冷却水管路的前端通过旁路管道连接到正渗透装置的第一入水口；原海水依次通过海水取水管道、海水取水泵和预处理装置连接正渗透装置的第二入水口；所述的正渗透装置的第一出水口通过旁路管道连接到循环冷却水管路的末端；所述正渗透装置的第二出水口通过正渗透排水管连通大海。

所述的正渗透装置包括有正渗透壳体，以及将正渗透壳体内分隔为汲取液侧和原料液侧的正渗透膜，所述的第一入水口和第一出水口分别设置在汲取液侧的两端，所述的第二入水口和第二出水口分别设置在原料液侧的两端。

所述的正渗透膜是由醋酸纤维素或聚苯并咪唑或聚醚砜或三乙酸纤维素制作。

进入正渗透装置第二入水口的海水浊度值小于1.0NTU。

冷却水的浓缩倍数大于1.5。

本发明的基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统，在利用海水替代大量淡水的同时，兼具取水、排水量少，热污染小的特点。而且由于正渗透补水过程在不同浓度的海水间自发进行，所以该过程所需动力消耗比现有膜法海水处理过程都要小。此外，由于正渗透膜几乎只透过水分子，所以正渗透产生的补充水中悬浮物和含盐量均可降低至可以忽略的程度，这就使得本发明的基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统不再需要排污，循环水系统内的阻垢剂、缓蚀剂和菌藻抑制剂等水处理药剂也不再向海洋排放，减少了药剂对海洋环境的影响。同时，因水处理药剂不再随系统排污而流失，药剂投加量也可大为减少。因此，本发明不仅可减少对海洋的热污染和药剂污染，同时可也降低系统运行的药剂费用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图中

1：冷却塔                2：塔下水池

3：循环水泵              4：正渗透装置

5：自动加药装置          6：海水取水泵

7：预处理装置            8：热交换器

9：循环冷却水管路        10：第一入水口

11：第二入水             12：第一出水口

13：第二出水             14：海水取水管道

15：渗透排水管           41：渗透壳体

42：渗透膜               43：汲取液侧

44：原料液侧

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的基于正渗透补水技术的海水循环冷却系统做出详细说明。