Hidrológiai tájékoztató, 1986

1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Zorányi Dezső: Lebegő szilárd szennyezés eltávolítása cirkulációs hűtővíz rendszerekből

Lebegő szilárd szennyezés eltávolítása cirkulációs hűtővíz rendszerekből ZORÁNYI DEZSŐ Tiszai Vegyi Kombinát, Leninváros A hűtővíz rendszerekben alkalmazott vízkezelési eljárások célja kettős: biztosítania kell a hűtővízzel érintkező szerkezeti anyagok (fémek, fa, beton, műanyagok stb.) elfogadhatóan alacsony szintű korrózióját, és meg kell akadályozni, hogy az üzemeltetés során a hőcserélő felületeket elfedő, vagy az áramlási keresztmetszeteket szűkítő kiválások, illetve lerakódások keletkezzenek. A kezelés eredménye rendszerint egymással is kapcsolatban álló részfolyamatok eredőjeként alakul ki. A lerakódások megakadályozása — bárhol keletkezzenek is — általános feladatnak tekinthető, hiszen azok a hő-, és áramlási ellenállások növelésén kívül általában növelik a korrózióveszélyt is, táptalajt és védelmet nyújtanak a vízben tenyésző mikroszkopikus élőlényeknek. Lerakódásmentes üzemben korszerű inhibitorokkal jól kézben tartható a korrózió, a víz stabilitásának szabályozásával és diszpergáló szerek alkalmazásával megakadályozhatók az összes kiválások, algicidek és biocidok pedig elfogadható szintre korlátozzák a biológiai egyensúlyt. Diszpergáló szerek alkalmazása kétségtelenül csökkenti a lerakodási hajlamot, de kialakulásuk akkor kerülhető el a legnagyobb biztonsággal, ha a vízben nincsenek is olyan diszpergált szilárd részecskék, amelyek a vízáramból kirakódhatnak. Irodalmi adatok és saját tapasztalataink szerint, ha a lebegőanyag tartalom nem lépi túl a 15 g'm

3-es koncentrációt, csak kevés helyen kell kismértékű lerakódással számolni, 5—10 g/m

:

3-es koncentráció mellett viszont gyakorlatilag teljesen lerakódásmentes az üzem, beleértve nemcsak a hőcserélőket, hanem a nagy keresztmetszetű vezetékeket és a hőtornyok, vízrendszer medencéit is. Szennyezőanyag bejutásával azonban folyamatosan számolni kell, a következő forrásokból: — az esetleg kiváló és diszpergálódó vízkő, — a fémfelületeken kialakuló korróziótermékek leválásuk és diszpergálódásuk után, — a rendszerben elpusztuló élőlények maradványai (megfelelő vízkezelés mellett a fentiek nem számottevő mennyiségűek), — a rendszer pótvizének lebegőanyag tartalma, — a hűtőtornyon átvezetett levegő, melynek portartalmát, illetve annak egy részét a vele érintkező víz kimossa és magával viszi. E folyamatosan bejutó szennyeződések a rendszerben bedúsulnak és a kívánatosnál nagyobb koncentrációt érhetnek el. Ezért eltávolításukról folyamatosan gondoskodni kell. Erre a célra szolgál az úgynevezett részáramszűrés. Ez azt jelenti, hogy a cirkuláltatott víz egy részét átvezetjük egy szűrőn, és megtisztítva keverjük hozzá a főáramhoz. Természetesen a szűrőellenin* Szivattyúk Pitvizszürő c. rí. I Poff/z | Részáram I ssürö | ~

| Hutótt berendez

ések (hőcserélők) Hóbevezefés 2. ábra. A részáramszűrő szokásos (legegyszerűbb) kapcsolása állást megfelelő szivattyú közbeiktatásával kompenzálni kell. Az 1. ábra a részáramszűrés elvét mutatja be. Ez a kapcsolás egyszerűsíthető, a részáram viszavezethető a szívómedencébe, így a második szivattyú megtakarítható. Ilyen kapcsolást mutat a 2. ábra, amely egyenértékű az 1. ábra kapcsolásával. Az 2. ábra jelöléseivel felírható a víz és a lebegőanyag mérleg. A rendszerből kilépő vízmennyiségek: Vü m'/h a hűtőtoronyból gőz formájában távozó vízmennyiség. Nagysága a hűtővíz mennyiségétől, hőmérsékletlépcsőjétől, a levegő hőmérsékletétől, illetve nedvességtartalmától függ. Ha a levegő által fizikai hő formájában elvitt hőmenyiség elhanyagolható, (általában nyári üzemben e feltételezés nem okoz durva hibát) v gá 0,002 A t (téli üzemben V

E/V = 0,001 • A t is lehet) ahol V m'/h a hűtőtornyon átáramló vízmennyiség, Át °C pedig a belépő és kilépő víz hőmérséklet-különbsége. Vk m

3/h a hűtőtornyon átáramló levegő által kihordott vízcseppek mennyisége. Nagysága a hűtőtorony szerkezetétől függ, 0,3—1% körüli érték. V, m'/h a hűtőrendszerből iszapolásként lebocsátott vízmenyiség. Ezek összege a pótvíz V

P = V

e + Vk + V, m

3/h Feltételezhetjük, hogy a gőz alakban távozó víz nem visz magával sem oldott anyagot, sem szilárd alakban levő szennyezést, így a rendszer vize a pótvízhez képest bedúsul, betöményedik. A betöményedés mértéke: Vr _ _ V

E + V

K + V, VK + V/ ~~ VK + V, amelyből: V* + V, = VE 1 C—1 (1) 1. ábra. Részáramszűrés elve cirkulációs hűtővízrendszerben A betöményedés mértéke a vízmennyiségek pontos ismerete nélkül, kémiai elemzéssel is meghatározható. Valamelyik olyan komponens koncentrációját kell meghatározni a pótvízben, illetve a leiszapolásban, amelyik változatlanul jut át a rendszeren. 21