[發明專利]基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統

有效

• 申請號: 201210295401.5
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102765836A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 尹建華;成國辰;王印忠;張連強;李亞紅;吳蕓芳;王維珍
• 申請（專利權）人: 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本發明涉及一種海水循環冷卻系統。特別是涉及一種利用正滲透過程從海水中生產補充水的基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統。

背景技術

海水循環冷卻技術由于采用海水作為補充水，因此可替代大量用于工業冷卻的淡水資源。同時，該技術又比海水直流冷卻技術取排水量少，熱污染小，因此正在獲得越來越多的工程應用。然而，在現有的海水循環冷卻系統中，傳統的補水方式（包括直接補水和經預處理的補水）不可避免地將懸浮物和大量鹽分引入循環水中，從而導致了系統的結垢、腐蝕和菌藻滋生等問題。為了保證系統的正常運行，海水循環冷卻系統必須加入大量的阻垢劑、緩蝕劑和菌藻抑制劑，同時必須進行強制排污，而這樣將對海洋環境產生不利影響。

正滲透補水技術以原海水作為原料液，以循環冷卻海水作為汲取液，利用原海水和循環冷卻海水在正滲透膜間產生的滲透壓差，自發地將原海水中的滲透水補充進循環冷卻海水中，使海水循環冷卻水量得以補充，而且不引入額外的鹽分和懸浮物，使循環冷卻水的水質更趨于穩定，循環水系統不再需要排污。由于正滲透補水技術需要采用正滲透膜，因此對原海水水質有一定要求，需要進行必要的預處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠降低現有海水循環冷卻系統的藥劑消耗和排污污染的基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統。

本發明所采用的技術方案是：一種基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統，包括冷卻塔、熱交換器、自動加藥裝置、設置在冷卻塔下方的塔下水池和通過管道連接于塔下水池出水口的循環水泵，所述循環水泵的出水口通過循環冷卻水管路連接熱交換器的進水管路；所述自動加藥裝置的出藥口通過管路連接于循環冷卻水管路上；所述的熱交換器的出水管路連接冷卻塔的入水口，所述的循環冷卻水管路上還并聯有海水正滲透回路，所述的海水正滲透回路包括設置有兩個入水口和兩個出水口的正滲透裝置，所述的循環冷卻水管路的前端通過旁路管道連接到正滲透裝置的第一入水口；原海水依次通過海水取水管道、海水取水泵和預處理裝置連接正滲透裝置的第二入水口；所述的正滲透裝置的第一出水口通過旁路管道連接到循環冷卻水管路的末端；所述正滲透裝置的第二出水口通過正滲透排水管連通大海。

所述的正滲透裝置包括有正滲透殼體，以及將正滲透殼體內分隔為汲取液側和原料液側的正滲透膜，所述的第一入水口和第一出水口分別設置在汲取液側的兩端，所述的第二入水口和第二出水口分別設置在原料液側的兩端。

所述的正滲透膜是由醋酸纖維素或聚苯并咪唑或聚醚砜或三乙酸纖維素制作。

進入正滲透裝置第二入水口的海水濁度值小于1.0NTU。

冷卻水的濃縮倍數大于1.5。

本發明的基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統，在利用海水替代大量淡水的同時，兼具取水、排水量少，熱污染小的特點。而且由于正滲透補水過程在不同濃度的海水間自發進行，所以該過程所需動力消耗比現有膜法海水處理過程都要小。此外，由于正滲透膜幾乎只透過水分子，所以正滲透產生的補充水中懸浮物和含鹽量均可降低至可以忽略的程度，這就使得本發明的基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統不再需要排污，循環水系統內的阻垢劑、緩蝕劑和菌藻抑制劑等水處理藥劑也不再向海洋排放，減少了藥劑對海洋環境的影響。同時，因水處理藥劑不再隨系統排污而流失，藥劑投加量也可大為減少。因此，本發明不僅可減少對海洋的熱污染和藥劑污染，同時可也降低系統運行的藥劑費用。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖中

1：冷卻塔????????????????2：塔下水池

3：循環水泵??????????????4：正滲透裝置

5：自動加藥裝置??????????6：海水取水泵

7：預處理裝置????????????8：熱交換器

9：循環冷卻水管路????????10：第一入水口

11：第二入水?????????????12：第一出水口

13：第二出水?????????????14：海水取水管道

15：滲透排水管???????????41：滲透殼體

42：滲透膜???????????????43：汲取液側

44：原料液側

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明的基于正滲透補水技術的海水循環冷卻系統做出詳細說明。