浓缩倍数的定义

一个开放循环冷却水系统中,主要是靠水分蒸发,向大气传递、散发热量达到降低冷却水温的目的的。这部分蒸发掉的水从理论上是纯净的水,是不含各种杂质和离子的。系统的循环水蒸发一部分之后,系统中的保有水量就会越来越少,这时候就需要补充水量。我们大部分用自来水作为补充水,而自来水是含有大量杂质和各种离子的,随着系统一方面不断蒸发不含杂质的纯净水,另一方面不断补充含有杂质的自来水。所以系统里面的循环水各种离子含量会越来越浓。对此,我们引进了一个概念即浓缩倍数来表达这个系统水浓缩的程度。
  浓缩倍数(COC)=系统内水质的某一指标/补充水质的同一指标 
在这个公式里面的某一指标,选定的离子平时受外来影响要小,通常可以选择总硬度、电导率、氯离子或者钾离子等。浓缩倍数的高低主要看循环水系统是否泄漏和药剂选用是否合适,不能盲目提高浓缩倍数。举个例子:现在系统水的总硬度为1000ppm,而补充水的总硬度为100ppm,那么COC=1000/100=10倍。
我们可以这么理解,如果系统的浓缩倍数是1的话,就相当于你系统里面的水质和补充的水质是一样的,也就意味着你补充进来的水几乎都排掉了。如果浓缩倍数是2的话,就相当于排放的水相当于补充水的1/2;如果浓缩倍数是5的话,就相当于排放的水相当于补充水的1/5;如果浓缩倍数是8的话,就相当于排放的水相当于补充水的1/8。简单的说,浓缩倍数越高,水资源的利用率也就越高。但这不是说浓缩倍数越高越好,因为浓缩倍数大于5则节水效果不明显,而且对水处理带来很大的难度并且在经济上也需要更多的花费,根据目前工厂运行的情况浓缩倍数多在5左右,中石油、中石化的规定基本也是这个水平。目前,在采用自来水作为补充水的项目的设计上浓缩倍数多采用5这一指标。但北方自来水水质由于硬度较高,浓缩倍数选择4倍较为合适,再高浓缩倍数要综合考虑药剂成本和节水成本。
再生水作为补充水时,循环冷却水的浓缩倍数应根据再生水水质、 循环冷却水水质控制指标、药剂处理配方和换热设备材质等因素,通过试验或参考类似工程的运行经验确定,为有效控制有机物所产生的危害,其浓缩倍数宜控制在2.5-3.0,如有机物和氨氮含量不高,可采用较高的浓缩倍数。
循环水的浓缩倍率差=Cl-的浓缩倍率-硬度的浓缩倍率,理论上如果水质正常的话,他们是相等的,如果产生结垢的话氯离子浓缩倍数应大于硬度浓缩倍数。不同离子测量的浓缩倍数差异可以用以分析循环水腐蚀和结垢情况。

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