[发明专利]循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法

权利要求书

1.循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、对于已经确定技术参数的电化学除垢标准设备，获知其在单位时间内的硬度去除量和碱度去除量；

(2)、针对一个技术参数已经确定的循环冷却水系统，获知其在不同外部温度条件下的单位时间蒸发水量，同时评估其单位时间风吹飞溅水量；

(3)、获知循环冷却水系统补充水的水质参数情况，包括：硬度浓度、碱度浓度、氯离子浓度、pH值和总盐度；

(4)、以氯离子作为目标物，在确定所需要达到的循环水浓缩倍数的前提下，计算获得循环冷却水系统的单位时间排污量，进而确定其单位时间补水量，完成系统的水量平衡计算；

(5)、循环冷却水系统初始选择n台电化学除垢设备，由此计算当循环冷却水系统达到水量平衡和物料平衡时，系统中的硬度浓度及碱度浓度；

(6)、根据步骤(5)中所获得的硬度浓度、碱度浓度以及循环冷却水系统的其它水质参数，使用结垢指数模型来计算在该平衡状态下的结垢指数；

(7)、以循环冷却水系统在腐蚀和结垢之间的结垢指数平衡点为数值，来反推核算所选择的n台电化学除垢设备是否可以保证系统不结垢不腐蚀；如果步骤(6)计算所得结垢指数偏离腐蚀结垢平衡点，则相应的调整选择台数，再次进行核算，直到结垢指数与腐蚀结垢平衡点数值相同或者调整后的结垢指数最接近腐蚀结垢平衡点数值，最终确定具体的选择台数；

步骤(4)具体包括以下步骤：

假定，a表示循环水系统拟达到的循环倍数，那么：

c_循，氯＝a×c_补，氯 (1)

其中，c_补，氯表示补充水中的氯离子浓度；c_循，氯表示循环水中的氯离子浓度；根据氯元素的物料平衡，补水带入的氯量与排污及飞溅带走的氯量平衡，有下述关系式：

V_补×c_补，氯＝(V_飞+V_排)×c_循，氯 (2)

其中，蒸发量不计水中离子损失，排污量与风吹飞溅损失量均按照循环水本身的离子浓度计算，下同；

对稳定的循环冷却水系统，存在如下的水量平衡关系式：

V_补＝V_蒸+V_飞+V_排 (3)

其中，V_补为系统每天的补水量；V_蒸为系统每天的蒸发损失量；V_飞为每天系统的风吹飞溅损失量；V_排为系统每天的排污量；

将式(2)带入(3)，得：

(V_蒸+V_飞+V_排)×c_补，氯＝(V_飞+V_排)×c_循，氯 (4)

由此可以计算出排污量的大小为：

将式(4)带入式(2计算出V_补的大小：

步骤(5)具体包括：

对于确定的循化水系统，当运行处于稳定状态后，其硬度与碱度的物料平衡关系式如下所示：

V_补×c_补，硬＝(V_飞+V_排)×c_循，硬+n×m_0，硬 (7)

V_补×c_补，碱＝(V_飞+V_排)×c_循，碱+n×m_0，碱 (8)

其中，m_0，硬是每台电化学设备对硬度的处理能力，m_0，碱是每台电化学设备对碱度的处理能力；c_循，硬为循环水的硬度；c_循，碱为循环水的硬度；

由式(7)可知，稳定运行状态下，循环水中的硬度为：

其中，c_补，硬为补充水硬度；

由式(8)获得循环水中的碱度为：

其中，c_补，碱为补充水碱度。