„Ciclul apei” al turnurilor de răcire: Cum să reduceți evacuarea apelor uzate și să obțineți o utilizare eficientă a resurselor de apă? ​

Turnurile de răcire joacă un rol crucial în disiparea căldurii în producția industrială și în funcționarea instalațiilor moderne. Cu toate acestea, problemele consumului de resurse de apă și deversarea apelor uzate în timpul funcționării acesteia au devenit treptat proeminente. În situația actuală în care resursele globale de apă sunt din ce în ce mai strânse și cerințele de protecție a mediului devin din ce în ce mai stricte, explorarea căii de optimizare a sistemului de circulație a apei din turnurile de răcire pentru a obține o utilizare eficientă a resurselor de apă și reducerea apelor uzate a devenit o tendință inevitabilă în dezvoltarea industriei.

Prezentare generală a sistemului de circulație a apei turnului de răcire

Sistemul de circulație a apei a turnurilor de răcire este împărțit în principal în două tipuri: turn de răcire deschis și turn de răcire închis. Într-un sistem deschis de circulație a apei, apa și aerul intră în contact direct pentru schimbul de căldură. Procesul de lucru este următorul: Apa caldă curge din echipamentul care trebuie răcit și intră în partea de sus a turnului de răcire. Este distribuit uniform la dispozitivul de distribuție a apei prin sistemul de distribuție a apei. În dispozitivul de distribuție a apei, apa este dispersată în picături fine de apă sau filme de apă și intră în contact complet cu aerul care curge în sus. Căldura este transferată în aer prin evaporare și convecție. După ce temperatura apei scade, aceasta este colectată în bazinul de colectare a apei din partea de jos a turnului de răcire și apoi transportată înapoi la echipament pentru reciclare de către pompa de apă. Cu toate acestea, acest sistem are dezavantaje semnificative. Deoarece apa este expusă direct la aer, cantitatea de pierdere prin evaporare este mare. În același timp, este predispus la contaminare cu praf, impurități și microorganisme, ducând la deteriorarea calității apei. Pentru a menține calitatea apei, este necesară descărcarea frecventă a apelor uzate, ceea ce provoacă, la rândul său, o risipă mare de resurse de apă.

Sistemul închis de circulație a apei evită efectiv aceste probleme. Luați comunul turn de răcire închis ca exemplu. Fluidul de proces care trebuie răcit (cum ar fi apa fierbinte, soluția de apă-etilen glicol etc.) circulă într-un serpentin închis și nu intră în contact direct cu aerul exterior și apa pulverizată. Sistemul de pulverizare a apei atrage apa din rezervorul de colectare a apei si o pulverizeaza uniform pe suprafata exterioara a serpentinei prin duze pentru a forma o pelicula de apa. Sub acțiunea ventilatorului, aerul exterior curge prin zona bobinei. În acest moment, fluidul fierbinte de proces din interiorul bobinei transferă mai întâi căldură apei de pulverizare prin peretele tubului (transfer sensibil de căldură). O parte din apa pulverizată încălzită absoarbe căldură și se evaporă în vapori de apă, eliminând o cantitate mare de căldură latentă, realizând astfel răcirea fluidului din interiorul bobinei. Apa pulverizată neevaporată cade înapoi în jgheabul de colectare a apei pentru reciclare. O cantitate mică de apă concentrată este evacuată în mod regulat prin supapa de scurgere, în timp ce supapa de apă de completare completează automat apa proaspătă pentru a menține stabilitatea calității apei și a nivelului apei. Sistemele închise reduc semnificativ evaporarea și poluarea apei și îmbunătățesc considerabil eficiența utilizării resurselor de apă.

Strategii pentru reducerea deversărilor de ape uzate și îmbunătățirea utilizării resurselor de apă

1. Optimizați tehnologia de tratare a apei

Tratamentul de stabilizare a calității apei este un pas crucial. Prin adăugarea de stabilizatori adecvați pentru calitatea apei, cum ar fi inhibitori de calcar, inhibitori de coroziune și biocide și algicide, problemele de detartrare, coroziune și creșterea microbiană în apa circulantă pot fi controlate eficient. Inhibitorii de calcar pot împiedica calciul, magneziul și alți ioni din apă să formeze săruri insolubile, care aderă la suprafața țevilor și echipamentelor, reduc eficiența schimbului de căldură și, prin urmare, scad evacuarea apelor uzate cauzate de curățarea calcarului. Inhibitorii de coroziune pot forma o peliculă protectoare pe suprafața metalului, pot inhiba coroziunea metalului, pot prelungi durata de viață a echipamentului și pot reduce consumul suplimentar de apă cauzat de întreținerea sau înlocuirea coroziunii echipamentelor. Bactericidul și algicidul pot ucide bacteriile, algele și alte microorganisme din apa care circulă, pot împiedica nămolul microbian să înfunde țevile și să afecteze calitatea apei și să evite evacuarea frecventă a apei uzate din cauza deteriorării calității apei.

În plus, prin adoptarea tehnologiilor avansate de filtrare, cum ar fi tehnologiile de filtrare cu ultrafiltrare și osmoză inversă, particulele minuscule, coloizii, materia organică și unii ioni din apa circulantă pot fi îndepărtate eficient, îmbunătățind în continuare calitatea apei, reducând impactul impurităților asupra sistemului și reducând astfel cantitatea de canalizare evacuată. Unele întreprinderi au introdus dispozitive de ultrafiltrare în sistemul de circulație a apei din turnul de răcire, care pot elimina impuritățile cu o dimensiune a particulelor mai mare de 0,01 microni din apă, reducând semnificativ turbiditatea apei în circulație. Acest lucru reduce foarte mult deversarea apelor uzate cauzate de problemele de calitate a apei și, simultan, îmbunătățește rata de reutilizare a apei în circulație.

2. Implementați un control precis al deversării poluării

Metoda tradițională obișnuită de evacuare a apelor uzate este adesea lipsită de specificitate și va descărca o cantitate mare de resurse de apă chiar și atunci când calitatea apei este încă bună. Cu ajutorul senzorilor de monitorizare a calității apei și a sistemelor automate de control, se poate realiza evacuarea precisă a apei uzate. Se efectuează monitorizarea în timp real a indicatorilor cheie, cum ar fi conductivitatea, valoarea pH-ului, duritatea și turbiditatea apei în circulație. Atunci când parametrii de calitate a apei depășesc intervalul rezonabil setat, dispozitivul de drenaj automat este activat pentru a descărca o cantitate adecvată de apă concentrată și a completa apa proaspătă, asigurându-se că calitatea apei este întotdeauna menținută în intervalul de funcționare corespunzător. O mare întreprindere chimică a instalat un sistem inteligent de monitorizare a calității apei și de control al deversarii apelor uzate în sistemul de circulație a apei din turnul de răcire. Controlează cu precizie volumul de evacuare a apelor uzate pe baza modificărilor de conductivitate. În comparație cu evacuarea obișnuită anterioară a apelor uzate, volumul de evacuare a apelor uzate a fost redus cu mai mult de 30% și s-a economisit o cantitate mare de apă de completare în același timp.

3. Efectuați reciclarea și reutilizarea apelor uzate

După un tratament avansat, apele uzate evacuate din turnul de răcire pot fi refolosite în scopuri nepotabile. De exemplu, apele uzate tratate pot fi folosite pentru irigarea zonei de verdeață a fabricii, spălarea drumurilor, spălarea toaletei etc. Prin construirea de stații de tratare a apelor uzate dedicate și adoptarea unor procese precum neutralizarea, sedimentarea, filtrarea și dezinfecția, substanțele nocive din apele uzate pot fi îndepărtate pentru a îndeplini standardele de reutilizare corespunzătoare. În unele zone cu deficit de apă, unele centrale electrice folosesc apele uzate tratate din turnurile de răcire pentru irigarea plantelor verzi din zona fabricii. Acest lucru nu numai că realizează reciclarea resurselor de apă, reduce utilizarea resurselor de apă dulce, dar scade și costul epurării apelor uzate, obținând beneficii economice și de mediu bune.

4. Analiza cazurilor de succes

Zhejiang Aoshuai Refrigeration Co., LTD  a obținut rezultate remarcabile în tratarea apelor uzate din fabricarea hârtiei și reutilizarea apei de turnare de răcire. Compania adoptă un proces de tratare de filtrare cu filtru cu discuri și sterilizare și dezinfecție pentru apele uzate de fabricare a hârtiei, asigurându-se că calitatea apei tratate îndeplinește cerințele de calitate a apei pentru apa de completare a turnului de răcire. Această măsură poate economisi 600 până la 1.000 de metri cubi de apă pentru turnul de răcire de aprovizionare în fiecare zi, 250.000 până la 300.000 de metri cubi de apă anual și poate reduce consumul de apă pe unitate de produs cu 2,5%, scăzând semnificativ consumul de apă curată și deversarea de poluanți ai apelor uzate din centralele electrice.  Zhejiang Aoshuai Refrigeration Co., LTD  a obținut, de asemenea, rezultate remarcabile. Acest sistem folosește tehnologia de control integrată „răcire cu aer + pompă de circulație”. Apa este transportată către turnul de răcire de către pompa de circulație , iar debitul de apă este răcit forțat de un ventilator de înaltă eficiență. Apa răcită este apoi reciclată în unitatea de testare printr-o conductă în buclă închisă, formând un mod de reciclare complet. În comparație cu metoda tradițională de răcire directă prin evacuare, economisește 28.700 de metri cubi de apă anual, oferind un exemplu de referință pentru transformarea tehnologică de economisire a apei în domeniul industrial.

Optimizarea sistemului de circulație a apei în turnurile de răcire este de mare importanță pentru reducerea deversării apelor uzate și realizarea unei utilizări eficiente a resurselor de apă. Prin adoptarea de tehnologii avansate de tratare a apei, măsuri precise de control al deversărilor de poluanți, promovarea activă a reciclării și reutilizarii apelor uzate și bazându-se pe experiența practică a întreprinderilor de succes, diverse industrii pot reduce semnificativ consumul de apă și pot minimiza impactul negativ asupra mediului, asigurând în același timp producția și funcționarea, mergând către o direcție ecologică și durabilă. Aceasta nu este doar o măsură necesară pentru a aborda provocarea deficitului de apă, ci și o cale-cheie pentru ca întreprinderile să-și îndeplinească responsabilitățile sociale și să-și îmbunătățească propria competitivitate, care merită să fie explorată în profunzime și promovată pe scară largă de către întreaga industrie.