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摘要:随着我国经济的不断发展,人口不断密集,工业化不断进步,我国水资源更加短缺,污染愈加严重,并且给某些地区的人民生活带来了一定困扰,使得水系统的优化问题成为当务之急重点解决的问题。
众所周知,电石是生产聚氯乙烯的原料之一,电石的生产过程需要水的参与,并且各个生产过程都与水密切相关,而电石炉则是一个将电能转化为热能的设备,这使得电石生产循环水系统在运行过程中存在一定弊端。为此,本文就循环水系统的现状以及如何优化电石生产循环水系统进行讨论。
关键词:电石生产;循环水系统;优化
1.引言
水乃万物之源,人离开了水则不能生存,要想保证人们的生活质量,首先要降低水资源的污染程度。因此,优化电石生产循环水系统,在工业水资源循环中显得尤为重要。在电石生产循环水系统的优化过程中,除了要避免水垢对电石生产的影响,还需要对生产循环水系统的整个过程进行优化,并想办法采取合理的措施降低优化过程的成本。
2.电石生产循环水系统的重要性
电石生产循环水系统实际上是一种工业水循环系统,又称冷却水系统,已经被广泛应用到我国的各行各业中,与较传统的直流水系统相比,循环水系统将使用过的水进行处理,从而起到回收利用的效果,不仅节约了水资源,而且将可持续发展战略贯彻到了水系统循环系统的优化中。由于电石生产循环水系统大多用于工业生产,因此工业循环水剩水中存在大量的杂质,而在电石生产循环水系统过程中有诸多循环水升温和冷却的环节,如果不能及时去除工业循环水中的杂质,则在运行过程中会使得回水管以及冷却管内形成大量的水垢,从而降低电石生产循环水系统的换热效率,并降低水循环所用设备的使用年限。因此,相关工作人员务必要处理工业循环用水,从而保证我国电石生产循环水系统的质量以及运行效率。
3.电石生产循环水系统的优化
目前电石生产循环水系统由热水池、冷水池、循环水泵房、冷却塔等部分组成,循环水首先经过冷却,再由冷水泵通过冷水池抽取供换热设备使用,冷却水逐渐升温后依靠重力作用进入热水池,再通过热水泵施加压力,将升温后的冷却水输送进入冷水塔。如果冷却水可直接进去冷水塔,则可省去运行过程中的4台热水泵,这将大大降低了电石生产循环水系统的运行成本,并提高运行效率。因此,首先要对水系统循环的过程进行优化,下文将对改造前后的工艺流程进行详细描述,并实施具体修改方案。
4.1改造前的循环水工艺流程
冷却水经过冷水泵进入电石炉通水设备,与电石炉进行热交换后,冷却水温度升高变为热水,通过水槽受重力作用流入热水池,热水池的水由热水泵施加压力进入冷却塔,热水经过冷却后再依靠自身重力进入冷水池,从而形成水循环系统。改造前的循环水系统工艺流程涉及多个部分,由于步骤过多,不仅降低了水循环系统的运行效率,而且增加了水循环系统的运行成本,这对我国的水资源优化进程带来了一定的消极影响。
4.2改完后的循环水工艺流程
冷却水经过冷水泵进入电石炉,循环水变为热水后直接依靠重力的作用进入冷却塔,冷却后的水再由自身的重力作用进入冷水池。改造后的循环水工艺流程减少了水循环的步骤,提高了水循环的效率,并减少了过程中所用到的多种仪器,这在一定程度上增加了水循环过程所用的成本,所以务必要进行循环水工艺流程的改革,不仅要减少水循环系统的步骤,还要降低其所用成本。
4.3施工方案
由于电石炉回水管与冷却塔上的水管间的距离仅有200厘米,其距离甚短,因此只要将两处的水管相连接,也能轻而易举地实现改造方案。在回水管周围挖一条长六米宽高三米左右的沟,并在回水管上部以及回水总管周围开两个适当大小的口,并将回水管的口与总回水管的口相对,组成倒U型状,并在回水的管道上安置压力表,从而较为直观的控制水系统运行过程中的压力。
在热水池的顶板开一个合适大小的洞,将DN1400mm的蝶阀从中穿入至热水池内,并将DN1400mm的蝶阀的支撑加固加长,从而引出热水池,使得操作手轮直接位于热水池的上部,为操作人员创造便利条件,并在一定程度上提高操作人员的工作效率。
在电石炉的每根回水管上都设置阀门、转子流量计等设备,使得操作人员可轻而易举的观察电石炉内循环水的变化情况,并通过流量计观察电石炉内的液位,从而使巡查人员在检查过程中可以较为精确的检查循环水的温度以及变化情况。在电石炉的回水管上安置各种测量仪器以及检查仪器,为检查人员的监督工作带来了便利。
5.电石生产循环水系统的优化后的运行情况
启动循环冷水泵后,循环水进入冷水泵,此时冷水泵中的回水管连接阀门1,其它阀门则处于关闭状态,而循环水在循环过程中,受到重力的作用,使得温度不断升高,树脂的粘度也随之下降,而当水的温度开始升高时,增塑剂分子的游离性也随之增加,又受到热胀冷缩的作用,树脂全身处于膨胀状态,从而使得树脂链在之间相隔一定距离形成连接,出现胶凝现象,这时增塑剂一部分又被用来隔断树脂之间的连接点,从而屏蔽范德华力等作用力,使得粘性增加,最终使得粘性又呈现剧增的状态。所以,水循环的过程中涉及到树脂粘性的增加和降低过程务必要严格控制水循环过程中水的温度。
6.结束语
总而言之,工业循环用水中存在着大量杂质,这为我国水循环系统运行带来了一定的影响,电石循环水系统实际上是一种工业水循环系统,提高电石循环水系统的运行效率,不仅能够在一定程度上保护我国的水资源,而且还能为人们提供更多的生活用水,从而提高人们的生活质量。因此,务必要对电石生产水循环系统进行优化处理,从而提高水循环系统的运行效率以及质量,并降低运行成本。
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