冷凍循環(huán)水補(bǔ)水系統(tǒng)改進(jìn)

張彥慧+尹華杰+路立紅

摘要：通過(guò)對(duì)冷凍循環(huán)水補(bǔ)水管路系統(tǒng)的改進(jìn)，同時(shí)用回收洗滌水代替飲用水作為冷凍循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水水源，不僅提高了冷凍循環(huán)水的水質(zhì)，而且延長(zhǎng)了該系統(tǒng)的補(bǔ)水周期，大大節(jié)約了飲用水的使用量。

關(guān)鍵詞：飲用水 冷凍循環(huán)水 回收洗滌水

一、主要設(shè)備簡(jiǎn)介

1.機(jī)組特點(diǎn)

南京韓威南冷集團(tuán)有限公司LSB560型水冷冷水機(jī)組主要由雙螺桿壓縮機(jī)、水冷冷凝器、角形截止閥、干燥過(guò)濾器、熱力膨脹閥、干式蒸發(fā)器和電器控制系統(tǒng)組成，具有高可靠性、高效率、高度自動(dòng)化和操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。該機(jī)組可提供5℃-15℃的冷凍水，為粉針制劑生產(chǎn)潔凈控制區(qū)空調(diào)系統(tǒng)冷卻提供冷源。水冷冷凍循環(huán)水補(bǔ)水水源為飲用水，補(bǔ)水方式為邊補(bǔ)邊排。

2.機(jī)組工作原理

機(jī)組是利用卡諾循環(huán)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的。制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成，用管道將其連成一個(gè)密閉系統(tǒng)，內(nèi)部充注制冷劑（R22）。機(jī)組工作時(shí)，由蒸發(fā)器出來(lái)的低溫低壓蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)，由壓縮機(jī)壓縮成高溫、高壓氣體，排入冷凝器，被流經(jīng)冷凝器的冷卻水帶走熱量。高溫高壓的氣體被冷凝成過(guò)冷液體，經(jīng)過(guò)濾器、球閥進(jìn)入熱力膨脹閥被節(jié)流減壓后，變?yōu)榈蜏氐蛪旱钠簝上嗷旌衔镞M(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑不斷蒸發(fā)并吸收流經(jīng)蒸發(fā)器的冷凍水中的熱量，從而使水溫降低，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸熱汽化為低溫低壓蒸汽后，被壓縮機(jī)吸入，進(jìn)入下一次循環(huán)。如此反復(fù)循環(huán)，從而達(dá)到降低冷凍水溫度的目的。

二、改進(jìn)前系統(tǒng)運(yùn)行情況

該系統(tǒng)平均每年運(yùn)行115天，平均補(bǔ)水周期為7天，每次補(bǔ)水量約100噸，年補(bǔ)水飲用水總量約1642噸，補(bǔ)水周期短，飲用水消耗量大，造成該機(jī)組運(yùn)行期間動(dòng)力成本高。

三、改進(jìn)措施的制定及實(shí)施

1.補(bǔ)水水質(zhì)考察指標(biāo)的選定

冷卻循環(huán)水的檢測(cè)指標(biāo)有濃縮倍數(shù)（<2）、有機(jī)磷量（>8PPm）、濁度（>15mg/l）、鈣離子（<220PPm）、鎂離子（<60PPm）、氯離子（<150PPm），在循環(huán)水水質(zhì)檢測(cè)的過(guò)程中，如果上述任何一項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)情況，則需要進(jìn)行排污，排除水質(zhì)超標(biāo)的冷媒水，以飲用水作為補(bǔ)水水源對(duì)系統(tǒng)水進(jìn)行補(bǔ)充。通過(guò)對(duì)循環(huán)水歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)濁度、鈣離子濃度、鎂離子濃度和氯離子濃度曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)超出標(biāo)準(zhǔn)的情況，其中濁度項(xiàng)超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的35.95%、鈣離子濃度超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的24.18%、鎂離子濃度超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的38.56%，氯離子濃度超標(biāo)次數(shù)占超標(biāo)總次數(shù)的1.31%。故在改進(jìn)過(guò)程中以濁度、鈣離子濃度、鎂離子濃度和氯離子濃度作為補(bǔ)水水質(zhì)的考察指標(biāo)進(jìn)行考察。

2.可利用水水質(zhì)考察及補(bǔ)水水源的確定

首先對(duì)現(xiàn)有的可回收利用的水進(jìn)行梳理，確定生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的可作為循環(huán)水補(bǔ)水水源的水有洗滌廢水和飲用水，然后按照補(bǔ)水考察指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，并與測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表：

由上表可以看出，洗滌廢水和飲用水都可以作為循環(huán)水補(bǔ)水的水源，但洗滌廢水的水質(zhì)要優(yōu)于飲用水。

3.改進(jìn)實(shí)施

（1）進(jìn)行管路改造，將洗滌廢水回收池與循環(huán)水進(jìn)水口進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)洗滌廢水可通過(guò)管路流向循環(huán)水池。

（2）對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，將邊補(bǔ)邊排的補(bǔ)水方式改為先排后補(bǔ)的補(bǔ)水方式，以增加循環(huán)水池內(nèi)剩余應(yīng)排污水的稀釋度。

四、改進(jìn)實(shí)施后的效果

改進(jìn)前循環(huán)水平均補(bǔ)水周期為7天，改進(jìn)后循環(huán)水補(bǔ)水系統(tǒng)最短補(bǔ)水周期為為11天，最長(zhǎng)補(bǔ)水周期25天，平均補(bǔ)水周期為14.6天，改進(jìn)后循環(huán)水平均補(bǔ)水周期較改進(jìn)前延長(zhǎng)了一倍。

改進(jìn)后循環(huán)水補(bǔ)水水源全部為回收廢水，按每年循環(huán)水系統(tǒng)共運(yùn)行140天、循環(huán)水補(bǔ)水周期14.6天計(jì)算，每年可節(jié)約飲用水959噸。

五、總結(jié)

通過(guò)對(duì)冷凍循環(huán)水補(bǔ)水系統(tǒng)的改進(jìn)，提出了回收洗滌廢水作為冷凍循環(huán)水補(bǔ)水水源的新思路，延長(zhǎng)了冷凍循環(huán)水補(bǔ)水周期，節(jié)約了飲用水使用量，實(shí)現(xiàn)了水資源的二次利用，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。