[发明专利]一种非药剂型循环冷却水综合处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于工业水处理技术领域，具体是涉及一种非药剂型循环冷却水综合处理装置及方法。

背景技术

工业循环冷却水在石化、能源、冶金、电力等行业是普遍又重要的生产要素，在工业用水中占比达到80%左右，已成为企业资源消耗和运行成本的重要因素。在传统工业循环冷却水处理过程中，一直以添加化学药剂处理为主要手段。而添加化学药剂给循环冷却水系统带来了新的污染，定期清洗换热器不仅影响系统稳定，还会产生新的污染源。通过加药和定期清洗的方式即使暂时解决了循环冷却水系统的问题，长期来看依然风险很高，由于循环冷却水系统不稳定导致的结垢、腐蚀穿孔、高能耗、环境污染等问题导致的财产损失和严重事故比比皆是，触目惊心。

目前工业循环水处理面对五大困扰：（1）结垢和生物粘泥造成系统堵塞和换热效率下降导致的能源损失。（2）大量排污造成的水资源浪费。（3）腐蚀导致换热器和管线渗漏和安全事故。（4）添加化学药剂带来的环境污染和高昂的药剂成本。（5）定期清洗导致的生产波动和高额清洗费用。

随着国家可持续发展需求，对工业循环冷却水的处理和排放要求越来越高，显然以化学药剂作为循环冷却水处理主要手段的传统方法会越来越受到限制，处理成本也会越来越高。工业循环冷却水处理需要一种全新的处理方法和理念，以适应现代工业的发展需求。

发明内容

本专利发明的目的在于，针对工业循环冷却水目前存在的五大困扰，提出了一种非药剂型循环冷却水综合处理装置及方法，该方法从“除”、“清”、“防”全方位彻底解决循环冷却水系统存在的腐蚀、结垢、生物侵蚀等一系列问题，是一种治标又治本的技术方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种非药剂型循环冷却水综合处理装置，包括循环冷却水塔、循环冷却水池、冷却水循环泵、管壳式热交换器、工艺介质入口管线、工艺介质出口管线，关键在于，本发明的冷却水综合处理装置还包括冷却水磁化装置、电化学水处理装置和胶球清洗装置，所述冷却水磁化装置设于所述冷却水循环泵的出口管线上，所述电化学水处理装置以旁路安装的形式位于循环冷却水回水管线和循环冷却水池之间，所述胶球清洗装置设于所述管壳式热交换器的工艺介质入口管线和工艺介质出口管线之间。

进一步地，所述循环水磁化装置包括磁化环、磁力线、连接法兰和准谐振控制箱。

进一步地，所述磁化环在准谐振控制箱的控制下所产生的磁场磁通量超过1万高斯。

进一步地，所述胶球清洗装置包括胶球捕捉器、胶球清洗器、胶球发射器和胶球。

进一步地，所述胶球捕捉器设于管壳式热交换器与胶球清洗器之间，所述胶球清洗器通过胶球捕捉器与胶球发射器连接。

进一步地，所述胶球经过胶球发射器发射进入换热器的工艺介质入口管线，胶球捕集器从管壳式热交换器的工艺介质出口管线回收胶球。

进一步地，所述胶球是可塑变形的且内径比换热管稍大。

进一步地，所述电化学水处理装置具有平行安装的电极板，所述电极板能够在低电压下产生电流密度超过100A/m²的电流场。

进一步地，在所述电极板的阴极上设有刮刀。

一种采用前述非药剂型循环冷却水综合处理装置进行循环冷却水综合处理的方法，关键在于，所述方法包括以下环节：

1）、所述冷却水循环泵从循环冷却水池中抽取冷却水，使所述冷却水以超过0.5m/s的流速通过冷却水磁化装置，使冷却水被磁化，磁化后的冷却水流经循环冷却水系统中的各个环节，使磁化水的效能得到充分释放；

2）、从循环冷却水池中抽取的冷却水流过管壳式热交换器完成换热过程后，会通过循环冷却水回水管线输送至循环冷却水塔进行冷却，所述电化学水处理装置以旁路安装的形式将部分冷却循环水从循环冷却水回水管线引出，经过电化学的过程，实现定点结垢和定点除垢和产生强氧化剂实现杀菌灭藻；

3）、所述胶球清洗装置是专门针对冷却水磁化装置和所述电化学水处理装置效能无法达到的管程污垢清理，其过程是将胶球定时发送到工艺介质入口管线，所述胶球将会随着工艺介质流入换热管，由于胶球比换热管内径稍大且具有可塑变形的特性，当流过换热管时就会刮掉其内壁的污垢沉淀，完成换热管的清理过程。

进一步地，所述电化学水处理装置（11）、冷却水磁化装置（4）和胶球清洗装置（6）相互配合、相辅相成，形成一种“除”、“清”、“防”相结合的系统，全方位解决循环冷却水系统存在的腐蚀、结垢、生物侵蚀等一系列问题。