人民大会堂饮用水小型热水茶炉(蒸汽盘管加热)多年来一直存在盘管及炉壁板结硬垢、浪费热源、清洗困难的严重问题。如选用化学方法,频繁的酸洗会带来较大的卫生问题,而且既浪费人力物力,又会产生化学污水排放,所以没有采用。
中央空调冷却循环水系统同样存在着结垢、生锈、生水藻等问题。以前系统运行靠每天大量的排污水、补充新鲜水来保持系统水质相对清洁而没有添加化学阻垢、防腐及杀菌剂等化学药剂。但系统仍然会产生结垢和腐蚀问题,每年都需要对机组进行化学清洗。以前系统上曾经选用物理方法之电子除垢仪来处理,但效果不理想而放弃。2010年初,大会堂对空调冷却系统进行改造,加大储水池,终止了每天大量排水、补水的操作,为解决结垢、腐蚀等问题,技术选型上倾向于安全环保的物理方法为主、化学方法为辅的原则。
经过对目前水处理技术的筛选后,与作为中国独家总代理商的微朗世纪多次接触和了解,准备引进德国微浪国际有限公司先进的环保水处理技术产品---量子管通环。
三、量子管通环在热水茶炉及中央空调循环冷却水的应用:
自2007年9月至2009年1月,分别在两台(一新一旧)茶炉上分两个阶段对量子管通环的除垢防垢功能进行了全面检验,并取得了良好的使用效果。在此基础上,于2010年8月31日,在中央空调冷却循环水系统的主管道上安装了一台DN700mm量子管通环,解决系统的垢锈菌藻的综合技术难题。详细情况如下:
第一阶段:2007年9月~2008年6月
使用设备:热水茶炉
问题描述:盘管及炉壁几年来未正式清洗,结垢已非常严重:水垢厚度10mm以上,最厚处达30~50mm。盘管之间的缝隙已被水垢填满,热交换效率下降,烧水时间延长。
安装量子管通环型号:WRI工业型2.5″1台,WRS标准型1.25″1台
1.据现场回访查看、及工作人员的描述,安装量子管通环约2周后,在排污时发现有水垢块从水中排出(以前从未自动掉过垢)。
2.第三个月时,厂家技术人员到现场打开茶炉观察内部状况,发现盘管及炉壁原有老的水垢有局部疏松脱落的现象,不少掉落堆积在茶炉底部的排污口周围。
3.第六个月时,再次打开茶炉观察内部情况,盘管及炉壁的水垢有变软的迹象,用手触摸轻抓,能成片状脱落,茶炉内部盘管原有水垢量减少约20%。排污时仍然有白色水垢碎块被水冲出;另据工作人员反映用此茶炉的水沏茶,茶杯上不会再结茶渍(垢)。
4.在初步认定量子管通环有除垢的效果之后,厂家认为由于茶炉使用多年未正式清洗,老的水垢已反复被高温加热,异常坚硬,而量子管通环释放的超精微振动波在除垢方面属于缓慢型,如要全部清除炉内水垢,则需要很长的时间。
5.2008年下半年,人民大会堂安装了新的同样大小的热水茶炉,经过双方协商,决定在新的茶炉系统上重新验证量子管通环的功能。
第二阶段:2008年8月~2009年8月共十二个月,
安装量子管通环型号:WRI工业型2.5″1台,WRS标准型1.25″1台
效果观察描述-----期间每隔三个月左右打开观察一次
1.2008年11月5日,量子管通环安装约三个月,现场观察排污,与旧茶炉现象一样,每次打开排污能发现白色的水垢薄片流出。打开茶炉顶盖,发现内部盘管及炉壁表面保持一薄层软软的垢,工作人员反映用茶炉的水沏茶,茶杯上不会再结茶渍(垢)。此现象符合厂家预计。相比正常状况,应用量子管通环使设备的结垢量大幅减少,效果比较明显。
但为了进一步验证产品功效,双方决定继续实验至08年底,到锅炉使用达半年期时再观察检验。
2.2009年1月15日,锅炉装备使用已达六个多月后,第二次打开茶炉顶盖观察效果,除了少部分盘管及炉壁照样保持一薄层(约1毫米厚)软垢外,盘管表面有70%以上的局部表面露出金属本色。根据现场堪察发现,金属表面所结薄垢会在量子管通环超精微振动波的作用下不断自行脱落,随排水排出。(效果图如下)
3.2009年4月24日再次打开设备察看,热水炉装备使用已达九个多月,第三次打开茶炉顶盖观察效果,仍然是除了少部分盘管及炉壁留有一薄层(约1毫米厚)软垢外,盘管表面有超过70%的部位露出金属本色,垢对设备热效率的影响几乎为零。
4、2009年8月18日第四次打开设备察看,热水炉装备已使用达十二个多月,仍然是少部分盘管及炉壁留有一薄层(约1毫米厚)软垢,盘管表面有超过70%的部位露出金属本色,垢对设备热效率的影响几乎为零。
1.量子管通环在茶炉上起到了很好的除垢、防垢效果;提高盘管热交换效率,节约能源。根据经验统计,设备表面的水垢厚度每增加一毫米,能源消耗相应提高8-10%。
2.由于量子管通环清除了大量本应集结在盘管上的水垢,使得饮用水水质得到相应提高。因为大量的水垢会吸附富集水中的微量重金属如铅、汞等。清除了大部分的水垢,使用户的饮用水更加健康。
3.免除了使用化学清洗剂对茶炉结垢进行清洗的常规措施,保障饮用水的彻底安全、卫生,并达到环保减排的目的。
4.量子管通环释放的超精微振动波能激活水分子,使水更具有活性,将普通的自来水提升为功能活性水,有利于促进人体健康(活性水的保健功能是得到世界普遍认可)。用这种活性水沏茶,茶杯上不再挂有茶渍(垢)。另外,由于茶炉系统是非循环系统,并且茶炉内部的水相对盘管基本不流动,所以在某些高温部位仍然会留有一薄层软垢。
综述,量子管通环能起到除垢、除锈、杀菌灭藻的作用,具有节能、降耗、环保减排、卫生保健等综合功能。
1、系统概况
1.1、水质来源:市政自来水。
1.2、系统补水:硬度约300mg/L,电导率约600μs/cm。
1.3、循环水系统类型:开放式冷却水塔。
此类系统常规用水标准:每千吨循环水消耗新鲜水20T/h、排污量10T/h。
1.4、循环水系统设计保有水量:300m3,循环管道设计水流量:约4000m3/h。
1.5、循环系统主管道直径:DN700mm。
1.6、每天运行10小时,每年运行(制冷)期为5~10月份。
1.7、 冷冻机组进水温度:32℃,出水温度:30~40℃,最高工作温度:≤45℃。
1.8、机组类型:10台离心机组,2台螺杆机组。
2、空调冷却水系统存在的问题:
2.1、空调冷却水系统为敞开式系统,蒸发量较大,加之北京地区水质较差,非常容易在冷却塔及机组换热器内结垢,导致换热效率急剧下降,造成机组高压报警,虽然此前一直采用化学加药进行处理,但效果一直不理想,造成机组停机清洗频繁,维护成本居高不下。
2.2、冷却水反复循环使用,腐蚀性较强,再加上反复的化学药剂添加,对空调冷凝器及管道的侵蚀相当严重,大大降低了设备的使用寿命。
2.3、空调冷却水在冷却塔降温换热的过程中,容易吸入大量的灰尘、杂物等,为菌藻的繁殖提供了温床,加之温度适宜,细菌及藻类繁殖严重,形成的生物粘泥不但严重影响换热,而且会滋生粘性物质,增加水的腐蚀性。
3、量子管通环解决方案
根据人民大会堂的现场及水质情况,确定了在冷却循环水机组前段的主管道上安装一台DN700mm量子管通环,同时,配套安装一套冷却水电导率控制自动排污处理方案,
安装日期:2010年8月31日,安装位置如图所示:
4、量子管通环及自动排污装置安装现场
5、量子管通环安装使用效果
2010年8月31日量子管通环安装完成后,量子管通环工程技术人员分别于2011年5月25日、2011年8月23日和2012年5月15日对系统运行情况进行了定期回访,系统应用状况如下:
5.1、2011年5月25日现场情况如下:
1.空调机组运行稳定,运行工况正常,系统没有添加化学药剂。
2.安装量子管通环之前,机组、管路及冷却塔填料上附着有大量水垢。量子管通环运行后,经过几个月的处理,设备内部及填料上的水垢逐步变软,并大面积脱落,沉积于冷却塔排污管下部,除垢防垢效果明显。(具体如图)
5.2、2011年8月23日具体情况如下:
1.空调机组运行正常,工况稳定,系统没有添加化学药剂。
2.冷却塔及填料上干净无垢,原有的水垢清除干净后,无新垢生成,防垢效果明显。
3.量子管通环除锈防腐功效卓著,机组及管路内部原有的锈蚀物、锈片被大量清除,冷却塔布水器上有大量锈片掉落。另据人民大会堂工作人员反应,运行期间,冷却水管路上的Y型过滤器及布水器上过滤去除了大量的锈渣及锈片,甚至有时会造成过滤器堵塞。
4.空调系统正常运行期间,冷却塔保持干净,并没有滋生菌藻,只是在塔底积累了部分灰尘,颜色发暗,用手轻触,即变成粉末状,杀菌灭藻效果良好,具体如图所示:
5.3、2012年5月15日回访情况如下:
1.空调机组运行稳定,运行工况正常,系统没有添加化学药剂。
2.2012年初制冷期开始前的机组检修中,大会堂工作人员将制冷机组打开检查,发现换热器内部管孔干净无垢、锈,无需清理。
系统的优良状况充分证明了量子管通环在水处理方面具有优异的防垢除垢、防腐、灭藻功效。量子管通环的运用,大大减少了系统的维护强度,降低了运行成本,提高了运行效率。
由于没有清洗和加药,完全实现了系统环保零排放,循环冷却系统排出的污水亦可直接作为中水使用,提高了水资源的利用率,节能、环保,符合国家的可持续发展政策。