海水二次循环冷却设备腐蚀故障在线诊断研究

为了在短时间内完成对二次循环设备腐蚀故障的精准诊断,提出海水二次循环冷却设备腐蚀故障在线诊断方法。根据冷却设备循环机组的工作参数,构建腐蚀故障出现前的设备正常运行状态函数。结合腐蚀故障产生因素及环境条件设置约束条件,确定冷却设备腐蚀故障位置影响因子。计算每个故障位置的判定系数,以在线确定故障位置。横向对比冷却设备管道中不同位置节点力学数据,并校验分析故障位置判定系数,以获取冷却设备腐蚀故障位置判定系数指标量。创新性地最大化短期记忆网络的池化层,并依据故障位置判定系数及指标量,求解腐蚀故障实际触发值和整定值,以实现设备腐蚀故障的在线诊断。测试结果表明,所提方法的诊断准确率均在97%以上。该方法具有见效快、用时短、诊断准、效果稳的特点,能够应对当前大部分海水二次循环冷却设备腐蚀故障的在线诊断任务。

循环冷却水系统的电化学水质稳定技术案例分析

水垢沉积和金属腐蚀会导致循环冷却水系统传热效率下降和能耗增加,严重影响工业生产的安全稳定运行。以某厂循环水系统的电化学除垢设备为案例,通过分析其处理效果和经济效益,为电化学技术处理循环冷却水的应用推广提供依据。现场所得运行数据表明,该厂所采用的电化学除垢设备能够有效改善水质,防止结垢,控制循环冷却水系统的腐蚀情况。每年减少循环水系统补水量和排污量各4.38×10^(5) t,并显著降低药剂投加量。经济核算显示该电化学系统每年可节省约212.9万元。

核电厂二次循环冷却水泵房流道水力特性优化研究

二次循环冷却技术是内陆核电建设的关键技术和重点研究方向,泵房流道内良好的水力特性对循环冷却水系统的安全、高效运行至关重要。结合世界首个采用超大型高位收水海水冷却塔二次循环冷却技术的核电项目,开展了循环水泵房流道物理模型试验,模拟分析了流道内流态、水力特性和启停泵过程的水位波动。试验结果表明:采用高位收水冷却塔的二次循环冷却水泵房具有“大取水流量、前池侧向进水、有限容积、高位布置”等特点,在不采取整流措施的条件下,流道内流速分布不均匀,吸水室内偏流严重,吸水喇叭口前存在预旋流,水泵吸水管涡角偏大,影响循环水泵的安全稳定运行。优化方案针对性提出“前池墩栅阵列分水整流+吸水室墩墙联合均流消涡”组合措施,改善了流道和吸水室内流态,满足了循环水泵平顺、均匀进流的要求。此外,根据启停泵水位波动的试验结果,给出了系统充水的最高静水位和启停泵间隔周期建议。研究成果可为后续核电厂二次循环冷却水系统的优化设计提供参考。

电磁场与电化学对循环冷却水系统中设备腐蚀及结垢的影响

循环冷却水对工业生产至关重要,但若长期使用,会使传输管道及换热设备产生腐蚀和结垢,这一直是循环冷却水使用过程中存在的顽疾。将环保、高效、时兴的新技术电磁场(旋磁加能器)和电化学(吸垢仪)创新地联合运用到水质更差的中水中,探索这种联合技术在循环冷却水系统上的防腐、防垢效果。通过搭建的小型工业水循环系统平台,验证了这种联合技术可有效减少循环冷却水系统的腐蚀和结垢问题,改善循环冷却水系统的运行状态,另外,为工业循环水企业提供了将中水用作循环冷却水的新思路,可为企业增加经济效益,实现节能减排。

工业循环冷却水腐蚀影响因素研究

通过模拟现场工业循环冷却水的运行条件,采用旋转挂片法、动电位极化曲线法,开展氯离子、流速、硫化物、氨氮等重要水质运行参数对碳钢、不锈钢、铜材质的腐蚀影响实验,分析超滤处理及在用药剂配方对中水回用的腐蚀性影响,并根据实验结果进一步优化循环水水质管控,降低循环冷却水的腐蚀性。

电解-电吸附耦合技术对循环冷却水高效软化研究

针对传统电化学软化技术在处理循环冷却水时存在效率欠佳、能耗较高以及受限于水体碱度的问题,设计了一种电解-电吸附耦合软化系统。结果表明,耦合系统在最适工艺参数条件下,总硬度、碱度的去除效率分别达到70.25%、92%,相比单独的电解单元分别提高了9.5%、5%,运行能耗低至5.6 kWh/(kg CaCO_(3));耦合系统在长时间的连续运行情况下仍保持着较高的稳定性,活性炭纤维毡(ACF)电极展现出较好的抗结垢性能。因此,通过电解与电吸附的耦合协调作用,可以有效提升基于电化学技术对循环冷却水软化的能力。

某电厂循环冷却排污水达标排放方案设计与比较

针对某电厂的循环冷却系统排污水治理难题,提出了采用纳滤技术降低循环冷却系统排污水中含盐浓度和硫酸根浓度以满足地方环保标准实现达标排放的方案,并与采用反渗透技术的循环水旁路除盐处理方案进行了技术经济性比选。在方案比选中充分考量了2种方案对电厂脱硫废水零排放的影响,得出的结果表明经纳滤处理后达标排放的方案更具优势。

基于随机森林算法的海水循环冷却系统钙离子浓度预测模型

海水循环冷却系统中钙离子的检测问题已成为阻碍系统精细化管理的重要限制因素。文章将随机森林算法与海水循环水中钙离子浓度预测结合,充分总结运行经验,采用易实现在线检测的电导率值、pH值和系统日期作为模型特征,结合随机森林算法,实现海水循环水中钙离子浓度预测。利用随机森林算法和宁海电厂5#海水循环冷却系统2014年与2015年海水循环水水质监测数据,建立海水循环水中钙离子浓度预测模型。通过五数概括法进行数据清洗,将样本划分为训练集和测试集,采用五折交叉验证和网格搜索法优化模型参数。训练集和测试集上模型的验证和评价效果良好,该模型可用于预测海水循环水中钙离子浓度。

荧光示踪技术在海水循环冷却水处理中的应用

向循环水中投加水处理剂是国内外公认的有效手段,且水处理药剂的加入量直接影响整个水处理方案的效果,如何实现水处理剂浓度精准控制亟需解决。文章概述了海水利用水处理药剂浓度的检测方法,介绍了荧光示踪技术在药剂浓度监测中的应用、示踪剂的筛选条件和传统示踪剂,并探讨了基于碳纳米荧光示踪剂在海水水处理药剂监测中的应用前景。

基于正交实验的电化学法处理循环冷却水的应用研究

为解决循环冷却水成垢问题,采用实验室小试和中试研究相结合的方法,以广西柳州钢铁集团有限公司焦化厂的循环冷却水为研究对象,通过正交实验设计,探索了阴极极板材料、极板间距、电压、反应时间4个因素的交互影响,构建了正交实验表。实验结果表明,阴极材料的选择和实验参数的调整对电化学去除循环冷却水中Ca^(2+)和Cl^(-)的效果具有明显影响。极差分析结果显示,阴极材料对除垢效果的影响最为显著,而电压对除氯效果的影响最为显著。通过中试研究对小试实验结果进行验证,取得了显著的经济效益。

微电解技术对调相机站循环冷却水降垢杀菌作用的试验研究

采用微电解方法处理调相机站循环冷却水,研究了微电解电流密度和水力停留时间对冷却水硬度和杀菌效果的影响。结果表明,水质硬度去除率与微电解电流密度和水力停留时间正相关。在电流密度为0.1 mA/cm^(2)的条件下,当水力停留时间从10 min增加到20 min时,循环水硬度去除率从1.39%提高到2.77%。在水力停留时间为10 min的条件下,当电流密度从0.02 mA/cm^(2)增加到0.3 mA/cm^(2)时,循环水硬度去除率从0.2%提高到6.9%。当水力停留时间为15 min,电流密度达到0.43 mA/cm^(2)时,杀菌率达到99.55%。试验表明延长水力停留时间或者增加电流密度,杀菌效果相应地随之增强。在实际工业应用中,可以根据实际需要来调节加在电极上的电流、电压及水样在装置中的水力停留时间,以达到合适的水质硬度去除率和杀菌效果。

循环冷却水换热器腐蚀成因分析及改进措施

在石油化工生产中,换热器是系统中重要的组成部分。由于循环冷却水系统长期连续运行,操作管理不当会导致换热器、管道等发生腐蚀,严重的会影响正常工业生产,造成经济损失。以工程实例为基础,结合现场运行操作情况对换热器的腐蚀成因进行分析,并提出相关改进措施和建议。重新启用循环冷却水系统后,换热器无明显腐蚀结垢现象,运行效果良好,为同类项目的运行提供了经验借鉴。

开式消雾节水技术在工业循环冷却水中的应用

循环冷却水系统节水是工业企业节水、节能的一个重要环节。常规开式循环冷却水塔因塔顶排放口易产生大量白雾,造成水资源的浪费;新型冷凝模块消雾节水冷却塔技术在消除白雾和节水方面成效显著,近年来受到广泛关注。分析了消雾节水冷却塔的消雾节水及工作原理,并与常规开式冷却塔进行了基本参数、运行费用、投资等方面的初步对比。初步估算,消雾节水冷却塔与常规冷却塔相比,蒸发水量和排污量可减少约20%,设备投资增加约80%,但整体运行费用较低,其投资成本在两年左右即可收回,在化工行业具有较好的应用前景。

电化学法处理循环冷却水的研究进展

循环冷却水系统已广泛应用于工业生产的冷却过程,其显著提高水资源的利用效率。然而,结垢问题直接影响循环冷却系统的稳定性。电化学法可以有效缓解结垢带来的负面问题。因此,本文从两个方面(调控阴极面积,高效分离氢离子和氢氧根)详细阐述电化学法处理循环冷却水的最新研究进展,以更好地利用电化学法处理循环冷却水。

基于PIPENET的循环冷却水系统水力平衡调试研究

循环冷却水系统是石油化工、煤化工等工厂中不可或缺的生产设施,由于系统中换热设备多、用水需求量不均衡,因此现场调试非常繁杂。简要介绍了石油化工大型循环水系统水力平衡调试的相关特点,结合某实例重点研究应用管网水力计算软件模拟工程实际循环水管网水力平衡过程,可一次性得到各换热设备分支的阀门开度或孔板尺寸,从而在实际调试中大大缩短调试时间。

燃气机组循环冷却水杀菌剂筛选与现场应用

火电厂中循环冷却水系统容易滋生微生物,并形成生物黏泥,影响机组性能与安全,因此需要通过加入杀菌剂以控制微生物。长期使用单一种类的杀菌剂容易使微生物产生抗药性,导致杀菌剂失效,因此该研究拟采用氧化型杀菌剂与非氧化型杀菌剂交替的方式进行加药。研究对非氧化性杀菌剂进行筛选,通过比对杀菌效果与黏泥杀菌效果确定目标药剂和加药浓度。同时,对加药前后菌落结构的变化进行比对。最后现场加药实验表明,方案可取得较好微生物防治效果。

浅析影响循环冷却水中锌离子检测结果准确度的因素

在对GB/T 10656—2022《锅炉用水和冷却水分析方法锌离子的测定锌试剂分光光度法》进行方法验证的过程中发现,用此方法测定的循环冷却水中锌离子检测结果的准确度不高。通过实验找出原因并进行优化,实验表明,采用优化后的方法分析的锌离子检测结果的准确度有明显的提高。

面向煤化工企业提质增效的循环冷却水数据采集系统研究

煤化工企业工业循环冷却水系统是重要的生产辅助系统,该系统的运行需要动态保持水力平衡和热力平衡,才能达到提高工艺冷却质量、保障生产安全和提高系统能效的目标,实现煤化工企业的提质增效。围绕这些目标,需要持续采集循环水系统的各种数据。因此,需要研究数据采集策略,研究循环水数据采集系统的总体架构、功能架构、网络架构,以实现循环水数据采集的全覆盖、全实时。该项研究为循环水系统的运行优化决策提供了数据支持,并为循环冷却水系统的动态控制、自动优化运行打下了坚实的基础。

某海滨电厂循环冷却水系统设计要点探讨

以某海滨发电工程的循环冷却水系统设计为例,针对其冬季气温寒冷、海水腐蚀性强、土壤电阻率低等设计难点,对循环冷却水量的计算原理以及自然通风冷却塔塔型设计进行探讨,并总结了盐碱地埋地钢管外壁防腐设计方案,这些可为从事相关海滨工程的建设、设计者提供技术借鉴。

基于空气冷却工质的化工厂循环冷却塔水汽回收技术

为进一步探究化工厂循环冷却塔水汽回收效果的提升路径,本文结合循环冷却塔的实际运行工艺流程,通过调节空气冷却工质的温度和湿度指标,对水汽回收效果进行测试,并初步总结出较为合理的空气冷却工质参数,以期为后续的循环冷却塔水汽回收技术优化工作提供参考。