[发明专利]循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法

说明书

本发明公开一种循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法，包括：(1)、获知电化学除垢标准设备在单位时间内的硬度去除量和碱度去除量；(2)、获知其循环冷却水系统在不同外部温度条件下的单位时间蒸发水量和风吹飞溅水量；(3)、获知循环冷却水系统补充水的水质参数情况；(4)、以氯离子作为目标物，完成系统的水量平衡计算；(5)、初始选择n台电化学除垢设备，计算平衡时，系统中的硬度浓度及碱度浓度；(6)、使用结垢指数模型来计算在平衡状态下的结垢指数；(7)、计算直到结垢指数与腐蚀结垢平衡点数值相同，最终确定具体的选择台数。本发明从硬度和碱度两个方向综合考虑设备选型，相对于现有技术，更加经济、实用。

技术领域

本发明属于电化学技术领域，特别涉及一种用于循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法。

背景技术

利用电化学技术来进行除垢阻垢处理已经早有文献(Desalination,2006,201:150；Desalination,2008,230:329；Desalination,2016,381:8；西安交通大学学报,2009,43(5):104；西安交通大学学报,2013,47(7):47)、专利公开(CN105523611A、CN105668713A)报道，并已经在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的化学加药方法以及研究较多的高压静电阻垢技术、磁化技术、电磁场技术、量子环技术及超声波技术，电化学除垢阻垢技术的优点在于能够将水中的成垢离子以水垢沉积的方式从水体中析出，属于典型的主动式除垢阻垢技术。与此同时，电化学反应器中的阳极在反应过程中能够产生大量的强氧化性活性物质，使得该技术对于循环冷却水系统的微生物及藻类也具有较好的杀灭及抑制作用。

现在有关于电化学水垢处理技术的文献报道及专业技术人员对其技术原理的认识，都局限于成垢离子在阴极区域与碱度的结合后形成水垢析出，进而使得水中硬度下降而无法在换热设备表面结垢。从控制硬度水平的角度出发去看待电化学水垢处理技术，为保证换热器表面不结垢，需要将循环冷却水中的硬度水平控制在一个较低值。基于此，现有技术方案都是从降低硬度的角度来着手进行实践，并据此为循环冷却水系统进行设备选型。

如此一来，为达到大量甚至彻底去除水中硬度的目的，经过理论计算，需要数量庞大的电化学除垢阻垢设备，从经济性角度来看根本不现实。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

循环冷却水系统的电化学除垢设备选型方法，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；