我厂水系统改造总结

33卷第2期化工设计通讯Vol 33 No. 22007年6Chemical Engineering Design CommunicationsJun,2007我厂水系统改造总结周清(山东省滕州市兖矿鲁南化肥厂,山东滕州277527)摘要:本着节能降耗、环保的宗旨,对我厂水系统(尤其是老区),从管网到监控运行,提出技术改造方案,并作出效益分析。关键词:管网;输水;配水;节水;污水;中水;效益中图分类号:TQ085文献标识码:A文章编号:1003-6490(2007)02-0015-04下水通过深井集水后,由深井泵抽吸直接进入两条低0引言压输水管道(DN500),利用深井泵出口余压,通过两条输水管道,同时依靠水封控制低压输水管道压力,兖矿鲁南化肥厂始建于1967年,1999年12月使压力不超过0.04MPa,使新鲜水进入一次泵吸水管30日正式挂牌成立,是兖矿集团下属一家专门从事道,经一次泵加压后进入羊庄水源配水枝状管网,通过化工生产与科研开发、具有独立法人资格的化工企供水干管,支管到达各用户及生活区新鲜水供水系统。业。自建厂以来,兖矿鲁南化肥厂环保和节能工作在1.2水源地供水简图全国氮肥行业一直走在前列,逐渐成为全国中氮肥行1.3目前供水工艺现状业的一面旗帜,先后荣获“全国环保先进企业”、“清洁由于老厂区供水系统是在60年代末建立起来的文明工厂样板厂”等一系列荣誉称号。特别是近几年枝状管网供水系统,消防系统与生产生活供水系统合来,兖矿鲁南化肥厂在生产规模不断扩大的同时,各为一个供水系统,设计中没有考虑消防水池,存在用项环保指标不断改善,水资源消耗指标逐年下降,多水不合理的环节,造成新鲜水用水量大,水的重复利项指标创历史最好水平。用率低,排污水量大的问题。具体分析如下(1)目前生产系统中新鲜水用于换热器冷却的水1系统现状量高达1600m3/h;用于生产系统机泵冷却水量也将近280m3/h,这些水温度在20~25℃左右,悬浮物含1.1新鲜水系统供水工艺量在5mgL以下,无论从水温还是水质方面对生产兖矿鲁南化肥厂老厂区新鲜水供水系统是1967系统都是极好的水源。目前这部分水用后直接排放,年建成投用的水系统,由取水深井、深井泵、输水管水重复利用率低一方面浩成水资源的过度开采道、一次泵(加压泵)供水管网等几个部分组成的。地方中国煤化工CNMHG收稿日期:2007-01-15作者简介:周清,男,2002年毕业于华中理工大学汉口分校化学工程及工艺专业,现任兖矿鲁南化肥厂生产调度处助理工程师,从事公用工程管理工作。联系电话:0632-2362210化工设计通讯第33卷高压供水管路3台厂区加压泵低压供水管线用户水源地6台深井泵消防栓消防栓图1水源地供水简图(2)污水处理厂采用AO工艺的三级处理后的30Ls,其室内外消防总用水量为60L/s,(216m3h)。目污水,排放水质较好,符合工业循环水补充用水的要前的单管线灌水量不能保证事故状态下的消防供水。求,应对建立中水回用管网,降低一次水的开采,最大(6)由于目前老系统厂区的消防栓直接从供水总限度的节约水质资源。管上供水,管网末端的消防栓的压力仅达到0.1MPa(3)老厂区一次水输水系统缓冲能力差,操作弹左右,不能满足《石油化工企业设计防火规范》中第性小,供水系统极不稳定。生产、生活、消防从一个管7.3.11条“其它场所采用低压消防给水系统时,其压网供水,存在供水水量波动大,供水压力不均匀。力应确保灭火时最不利点消防栓的水压不低于(4)老厂区一次水配水系统为枝状结构,随着生0.15MPa”。产系统不断扩大,枝状管网不断延伸,管网存在严重(7)老系统供水管网已运行30多年,管网泄漏率的配水不均匀性,其末端压力逐渐下降(目前末端压高达10%以上,造成水资源浪费,不符合节水大纲的力约为0.10MPa,管网最大压差约为0.25MPa),严要求。重制约末端用户的用水需求,供水系统能耗偏高。(8)管网分支多,计量体系不完善,管理较为落(5)《石油化工企业设计防火规范》规定,无消防后,存在局部用水不合理的现象。水池的供水系统,单管线供水量应达到最大事故状态下的消防最大用水量和70%的生产用水量。根据2改造方案《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)和《石油化工企业中国煤化工设计防火规范(1999年版)(GB50160-92)的规定,全2.1CNMHG厂同一时间内火灾次数按一次计算,最大一处着火点2.1.1输水管网改造次室外消防用水量为30Ls,室内消防用水量为羊庄水源地外管线入厂区后(位于科圣广场东南第2期周清:我厂水系统改造总结17侧花园处)建立一座2000m3消防水池(简称:花园水直接注入花园水池,经变频节能泵加压后,往厂区的池),增加供水管网的缓冲能力。在花园水池旁新上输水管网均衡供水。(如下图所示,虚线为改造前运加压泵站,采用变频节能泵。羊庄水源地深井泵供水行管线)花团水池变频泵羊庄水源地深井2.1.2配水管网改造项目项目单位数量a)生产用水建立东、西两条环状管网,保留老厂BOD mg/L区现有枝状主管网,东、西两环网分别与之连接贯通,L未检测浊度NTUmg/L未检测硝酸盐mg/L构成平行排列的两个环网,均衡厂区生产用水的供水220氯离子含盐量mg/L压力,管网运行阻力控制在0.1MPa确保生产和消防72~8.0水温供水压力。该水质满足工业循环水的补充水质要求b)建立生活、生产用水管网,生活环网与生产管b)12000t/d(500m3h)反渗透处理水脱盐率:≥网并级独立运行打破生活管网与生产管网现行串级98%(1a内)≥95%(3a内),用于除盐水站离子交换运行模式,消除两管网互为制约的态势(一级复床)原水。2.2计算机监控管理系统23.2回收水管网(1)生产系统各用户完善流量、压力等参数监控将生产系统机泵冷却水等品质较高的水(180系统200m3h)汇集起来,通过冷却水管网,作循环冷却水(2)生活环网重要分支建立流量压力等参数监补水。控系统。(3)清水泵站完善外管(深井泵→花园水池管3效益分析线)、总管(清水泵-→用户管线)主管网流量、压力等参数预警、监控系统。3.1直接经济效益分析(4)将水管网所有监控系统集中控制。(1)项目建成后对280m3/h的机泵冷却水进行回2.3中水、回收水管网用,直接降低新鲜水的用水量240m3h2.3.1中水回用管网(2)厂区管网优化改造后,管网泄漏率降低6%a)5000t/d三级处理水与3000t/d反渗透处理生产水,合计800(30m71),.于生产车间循环冷却鲜水丬H中国煤化工:1200m3h计算,新CNMHG水(简称:冷却用水),污水处理厂三级处理后排放的(3)330m3h的污水回用处理后回用到循环水系水。进水主要指标如下表:统增加串级循环水用水量330m3/h,减少新鲜水补化工设计通讯第33卷充水300m3h。(5)回用水工程更是节省水资源,是对社会的(4)污水处理厂500m3/h膜除盐水回用到除盐水大贡献:一是有利于提高当地地下水水质,在当地经系统作原水,代替一次水。使除盐水的运行成本由济蓬勃发展的同时,人民生命安全也能得到保证;二2.56元/t,降低到除盐水0.939元t。是对鲁南地区以及淮河流域治理、南水北调下游地区3.2社会效益分析安全使用北调的长江水,也是一个有力的保障;三是(1)我厂现在运行的水管网仍保留了三十多年前处理后的水得到生产上的、名副其实的回用,回用率的运行模式,管网阻力较大,局部供水压力过低(0.12约77%,节约了水资源;四是对企业的生存与发展意0.15MPa),给正常的生产带来诸多不稳定、不安全义更为巨大,体现了国家“十一五”规划的指导思想与隐患。项目建成后还将较好地解决运行能耗高的问原则,为企业今后长期发展营造了很大空间。题,管网阻力下降0.1~0.15MPa,实现管网压力均衡(6)回用水处理项目建设对于缓解资源供需矛盾供水,保证了生产装置界区内的消防水的供水压力。和环境压力,加快城市建设和经济建设,全面建设和(2)项目建成后将有效的解决厂区管网泄漏率较谐社会和实现小康目标,具有长远意义,废水资源化高造成的水资源浪费现象,将管网泄漏率由13%降是实现水资源优化配置与可持续利用的前提和关键。低到7%左右,年直接节约新鲜水576万m3。兖矿鲁南化肥厂污水处理厂回用水处理工程建成后(3)输水、配水管网的建立,使得水管网的运行费直接将1000m3h的水回用到循环水系统和除盐水用、维修费用下降。系统,提高了水的重复利用率,较好的实现了开源节(4)计算机监控、预警管理系统的完善将大大提流,降低了地下水资源的开采。本工程的建成将有利高水管网的安全、稳定运行可靠性,同时也从一定程于保持和提高当地水资源的利用率,对建设单位及周度上消除了制约稳定、安全生产的隐患。边市区经济的持续发展具有深远意义。《《《《降《《佟《佟《佟佟佟佟佟《餐佟佟《《佟存刊有供信息本刊有自1975年创刊以来的少量过刊及合订本,欢迎有需要者联系订购。联系电话:0731-560396013974864498E-mail:hgsjtx@263.net联系人:李金阳《化工设计通讯》编辑部2器器器机机机加器机机却员园欢迎订阅、投稿、刊登广告!中国煤化工CNMHG