對循環(huán)用水介紹的基礎(chǔ)上,如果我們將傳統(tǒng)的直流用水與循環(huán)用水作一對比,就不難看出:如果我們將直流用水改造成循環(huán)用水,那么循環(huán)用水與直流用水相比將顯出下列優(yōu)點。
(1)節(jié)約用水量。由于循環(huán)用水時補充水量與濃倍率之間存在圖1-2所示關(guān)系:
由圖1-2可見,當(dāng)濃縮倍率為2.0~5.0倍時,補充水量僅占總水量的3%~5%,因而與直流用水相比可節(jié)約大量的水。
(2)減少排污量。由于直流水系統(tǒng)系一次通過,直流排放,因而隨著排放污染周圍水域環(huán)境的可能性大大增加,而改造為循環(huán)水系統(tǒng)后,由上圖1-2可見,排污水量也相應(yīng)地減少為總水量的2%~4%,因而既減少了環(huán)境污染,也可以節(jié)約污水處理的費用。
(3)防止熱污染。對于大型工廠,尤其如大型火力發(fā)電廠等企業(yè),大量的直流水排放,由于未經(jīng)冷卻或冷卻不夠,排放后會引起周圍水域水溫明顯升高,因而導(dǎo)致水生物死亡而破壞生態(tài)平衡,而循環(huán)用水后可緩解這一弊端。
(4)提高傳熱效率。如對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)并采取相應(yīng)的防垢處理后,水系統(tǒng)由于可避免污垢的生成和積聚,使得傳熱效率提高,因而系統(tǒng)的污垢熱阻一般可控制在小于3.44×10的四次方m2·K/W,因而使裝置和系統(tǒng)實行長周期正常運行。
(5)減少設(shè)備體積和占地面積。將傳統(tǒng)直流水系統(tǒng)改造為循環(huán)水系統(tǒng)并采取水質(zhì)處理,控制污垢熱阻后,換熱設(shè)備的傳熱面積可減小,因而使設(shè)備更緊湊,廠房占地可減少。例如80年代新建的30萬噸合成氣裝置,比原先老廠的產(chǎn)量高出許多,但占地反而少。
(6)降低材質(zhì)要求和設(shè)備投資。采用循環(huán)水系統(tǒng)并投加水處理緩蝕劑后,可以有效地控制設(shè)備和管道的腐蝕,這樣原先采用不誘鋼等昂貴特種金屬材料的現(xiàn)在可以用普通碳鋼等材料代替,這樣就可以降低設(shè)備的投資和成本。
綜上所述,如將傳統(tǒng)的直流水系統(tǒng)加以改造成為循環(huán)水系統(tǒng),雖然將增建冷卻塔裝置,并在正常運行后增加投加水處理藥劑的藥費支出,但由于循環(huán)水系統(tǒng)與直流水系統(tǒng)相比存在上述優(yōu)點,收益與支出相比仍然可取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益,某些工廠的應(yīng)用實例也充分證明這一點,因而將傳統(tǒng)的直流水系統(tǒng)改造為循環(huán)水系統(tǒng)并實施相應(yīng)的水處理,將是今后的發(fā)展方向。