镇海炼化100万吨年乙烯工程乙烯给水系统.docx
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镇海炼化100万吨年乙烯工程乙烯给水系统
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镇海炼化100万吨年乙烯工程乙烯给水系统
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镇海炼化100万吨/年乙烯工程
总体工艺技术简介
乙烯生产准备部2007年12月
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第十三章乙烯给水系统（江萍）
13.1镇海炼化100万吨/年乙烯工程原水输水管线13.2海炼化100万吨/年乙烯工程乙烯净化水场13.3镇海炼化100万吨/年乙烯工程乙烯循环水场13.3.1乙烯第一循环水场13.3.2乙烯第二循环水场13.3.3乙烯第三循环水场13.3.4乙烯第四循环水场13.4高压消防水系统
13.5镇海炼化100万吨/年乙烯工程化学水处理装置
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13.1镇海炼化100万吨/年乙烯工程原水输水管线
13.1.1装置概况及特点
镇海炼化现有三溪浦水库、岚山水库和肖镇水源三处。
三溪浦水库水源取水能力为3000t/h，岚山水库取水能力为1800t/h（仅作为消防、施工用水水源）；肖镇水源取水能力为5200t/h，总取水能力为8000t/h。
镇海炼化目前用水量约为5300t/h，加上炼油规模扩建到2000万吨/年以及目前在建的其它化工装置投产时，增加用水量约2000t/h，届时总用水量将达到约7300t/h，水源仅有约700t/h富裕水量。
现有水源已不能满足乙烯工程用水要求。
根据镇海炼化公司水源现状，为满足乙烯工程用水尚差4900t/h水量，该水量拟从宁波市大工业供水工程解决。
宁波市大工业供水工程是解决宁波市大工业用水的供水工程，它包括取水工程、净化水场和输配水管道工程，一期工程供水能力为25万吨/日；二期工程供水能力为50万吨/日。
。
乙烯原水输水管线能力：
大工业用水4500t/h，三溪浦原水1500t/h本项目主要内容
1、镇海炼化100万吨/年乙烯工程原水输水管线中的大工业用水原水管线。
2、镇海炼化100万吨/年乙烯工程原水输水管线中的三溪浦水原水管线。
13.1.2、流程说明
1、流程总述
本工程设计范围为镇海炼化公司100万吨/年乙烯工程区外配套工程中的原水输水管线。
大工业用水原水管线干管管径为dn1800，从宁波大工业供水管线位于新屋郭家自然村附近的拐弯处接至镇海炼化公司边界，再由dn1200管径的支管接至乙烯净化水场。
三溪浦水原水管线管径dn700，从现有的二条dn700三溪浦水源管线位于临俞路与现有油气水管廊附近接出，沿油气水管廊进入镇海炼化厂区，最后到镇海炼化乙烯净化水场。
dn1200、dn700管线在镇海炼化公司乙烯区域内进乙烯净化水场前设流量计。
2、管线材质及防腐
本工程原水输水管线埋地钢管管道防腐采用水泥砂浆内防腐、特加强级环氧煤沥青外防腐及外加电流阴极保护的联合方式。
13.1.3、操作条件
1、dn1800的原水管线设计输送能力：
远期9600t/h，近期4900t/hdn1200原水管线设计输送能力：
4500t/hdn700原水管线设计输送能力：
1500t/h2、设计输送温度：
常温3、输送年运行时间：
365天
4、输送原水dn1800管线长度：
约5.6km5、输送原水dn1200管线长度：
约0.55km6、输送原水dn700管线长度：
约2.75km7、管线设计寿命：
30年
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13.2镇海炼化100万吨/年乙烯工程乙烯净化水场
13.2.1装置概况及特点
镇海炼化100万吨/年乙烯工程乙烯净化水场规模：
乙烯净化水场的设计总净水能力为33
5800m/h，其中，处理三溪浦水库源水，设计净水能力为1500m/h，处理宁波大工业供水
3
源水设计净水能力为4300m/h，年操作时数8000小时。
乙烯净化水场单独布置，布置在乙烯工程西区的南面，其东侧为化工西区常压罐区，西侧为全厂公用仓库，南侧与大型设备堆场相邻，北侧是oct/苯乙烯抽提装置预留地。
2
乙烯净化水场占地面积为22000m。
13.2.2流程说明13.2.2.1水源及水质
1、水源情况
目前镇海炼化供乙烯工程的水源有二处，即。
三溪浦水库水源及宁波大工业水水源。
三溪浦水库水源水质较好，为Ⅲ类水源，除锰等个别指标外，其他指标均达到Ⅱ类水
3
质标准。
乙烯净化水场设计处理三溪浦水源的能力为1500m/h，该水源作为乙烯净化水场低硅水处理流程的水源。
宁波大工业用水由宁波市工业供水有限公司供给，建立独立大工业供水管网，以宁波姚江水为水源，经适当的净化处理后，供宁波的主要工业用水用户。
宁波大工业水水源受到一定程度的污染，为Ⅳ类，个别月份因氨氮污染严重为劣v类。
3
乙烯净化水场处理大工业水水原的能力为4500m/h。
2、设计出水水质
根据本乙烯工程供水用户的水质要求，出水浊度≤1ntu，同时，生活饮用水满足相关国家标准《生活饮用水标准》gb5749-85的要求，工业用水满足《石油化工给水排水水质标准》sh3099-2000的要求。
13.2.2.2低硅水处理流程
本系统水源水质为三溪浦水，设计净水处理能力为1500m/h，净化水场自用水量按5%
3计，则本系统净水处理构筑物总设计流量为1580m/h。
三溪浦水源属于水库水，平时原水浊度一般在5ntu～10ntu，但在雨季较浑，暴雨时可达数XX。
为保证出水水质，净水工艺流程采用沉淀、过滤二级处理工艺，其工艺流程示意图如下：
3
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13.2.2.3大工业水处理流程
3
大工业水处理系统水源为宁波大工业供水，设计净水处理能力为4300m/h，净化水场
3
自用水量按5%计，则本系统净水处理构筑物总设计流量为4500m/h。
宁波大工业供水的水源为姚江水，经宁波大工业供水有限公司初步处理后，供水浊度一般为5ntu.大工业水处理基本流程示意图如下：
13.2.2.4主构筑物1、折板反应池低硅水系统及大工业水系统分别设置折板反应池（絮凝池）二座，折板反应池平面净尺寸：
15.75m×8.2m，水池净深为4.25米。
2、平流沉淀池
低硅水系统设置平流沉淀池二座，平流沉淀池平面净尺寸。
71m×8.2m，水池净深为4米。
低硅水系统折板反应池与平流沉淀池之间采用穿孔布水墙，
3、v型滤池与管廊间
低硅水处理系统设置v型滤池一座，分四间池设置，中间设置管廊间，管廊间平面净尺寸为7.4m×19m，净空约5米。
滤池每间尺寸为8.5m×7.96m×4.2m。
大工业水处理系统设置v型滤池一座，分十间池双排布置。
中间设置管廊间，管廊间平面净尺寸为8.15m×41.6m，净空约5米。
滤池每间尺寸为8.5m×7.96m×4.2m。
4、清水池
低硅水系统设置清水池二座，与絮凝、沉淀池叠加合建在一起，平面净尺寸为8.2m×88m，
3
水池净深为3.6米，位于絮凝、沉淀池的下方。
清水池有效容积4300m。
大工业水系统设置事故清水池一座，平面净尺寸为31.5m×86m，中间分格，水池净深为4.3米，每格池内设有导流墙及通气孔等设施。
事故清水池结构为地下式钢筋混凝土结
3
构。
在大工业v型滤池的下方设置清水池，事故清水池总有效容积为12000m。
13.2.3操作条件
1、乙烯净化水场边界供水工作压力生活给水：
0.42mpa（出场）
生产给水：
（大工业用水）0.47mpa（出场）低硅水：
0.50mpa（出场）三溪浦原水：
0.25mpa（进场）
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大工业原水：
0.25mpa（进场）
2、乙烯净化水场边界设计供水水量及接管口径
3
生活给水：
74m/h，接管管径dn200
3
生产给水：
（大工业用水）3605～4280m/h，接管管径dn1000
3
低硅水：
1426m/h，接管管径dn700
3
三溪浦原水：
1600m/h，接管管径dn700
3
大工业原水：
4500m/h，接管管径dn1200
13.2.4公用工程及三剂规格、消耗13.2.4.1公用工程消耗1、原水
原水用量表序使用地点号低硅水处理系统大工业水处理系统正常（m/h）3最大（m/h）160045003水温（℃）常温常温水压mpa（g）0.250.25备注三溪浦水源大工业水源2、氧气
氧气用量表序号使用地点1臭氧发生装置正常3（m/h）最大3（nm/h）25水温（℃）常温压力mpa（g）0.26备注连续使用
3、循环冷水
循环冷水用水量表序号使用地点1臭氧发生装置正常3（m/h）6最大（m/h）83水温（℃）33水压mpa（g）0.45备注连续使用4、蒸汽
蒸汽用量表序号使用地点1仪表伴热2辅助用房采暖正常（kg/h）最大（kg/h）15050温度（℃）250250压力mpa（g）0.40.4备注连续使用间断使用5、净化风
净化风用量表
序号使用地点1v型滤池气动阀正常3最大（nm/h）3（nm/h）300450温度（℃）常温压力mpa（g）0.6备注连续使用
6、电
装置用电负荷表
项目电压380v年工作时数h8600年用电量×410kw.h12电源引入点本变电所2台6/0.4kv，备注第7页共28页5.221332.831000kva变压器生产管理中心变电所6000v8600合计1458.05
13.2.4.2三剂规格、消耗序号12345
原料名称聚合氯化铝臭氧次氯酸钠碳酸钠助凝剂化学品用量及来源一览表投加量投加浓度絮凝剂投加量20～40mg/l0.5mg/l2.0mg/l助凝剂投加量1mg/l（间断）10%10%1%原料来源外运自制外运外运外运输送方法槽车管道槽车汽车汽车第8页共28页
13.3镇海炼化100万吨/年乙烯工程乙烯循环水场
13.3.1乙烯第一循环水场
13.3.1.1装置概况及特点
乙烯第一循环水场位于乙烯工程全厂的西区，乙烯裂解装置的西侧，芳烃抽提装置的南侧，丁二烯抽提装置的东侧，高压消防水系统的北侧。
。
乙烯第一循环水场设计规模为80000m3/h。
主要为乙烯（含干气预精制）、裂解汽油加氢、芳烃抽提、丁二烯抽提和综合办公楼等装置提供循环冷却水。
13.3.1.2流程说明1工艺系统组成
循环冷却水工艺系统由循环水冷却塔、循环水泵、水质处理系统（包括加药、加杀菌剂和旁滤水处理等）组成。
1）循环水冷却塔及循环水泵系统
从工艺装置来的循环热水（cwr）进入循环水场后，利用余压0.20mpa直接进入冷却塔，进行蒸发散热和传质散热，使43℃的热水冷却到33℃，冷却后的水经塔下集水池、引水渠自流至冷水池，由循环冷水泵提升加压，送至本系统的全厂性循环水管网，供系统内各生产装置冷换设备换热，并回至循环水场，实现循环使用。
2）水质处理系统
（1）投加缓蚀阻垢剂系统
为防止设备结垢腐蚀，达到满足生产合格水质的要求，系统设有一套缓蚀剂、阻垢剂自动投加系统，并设置一套循环水在线旁路监测换热器，定期掌握冷却水处理动态及时调整药剂投加方案。
（2）加氯系统
为了有效地控制循环冷却水系统中的菌藻和生物粘泥，设计采用了加次氯酸钠杀菌剂（10%次氯酸钠溶液）进行杀菌的加氯系统。
次氯酸钠为自动投加，通过系统设置的在线余氯分析仪分析水中余氯的含量，从而控制投加量。
加氯系统由次氯酸钠储罐、计量泵和管道组成。
（3）旁滤水处理系统
3
为保证循环冷水的水质，一循采用十台250m/h的全自动压力式过滤器，过滤水采用压力循环冷水，循环冷水在过滤器中去除悬浮物及其它杂质后，进入循环水泵吸水池，反冲洗水直接排入生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
一循旁滤处理能力为循环水量的3%。
（4）补充水来源
本系统采用生产给水作为该系统的补充水，补充水直接加入塔下集水池。
（5）排污水去向
考虑工艺装置事故情况下，循环水场能平稳、安全运行，在塔下集水池两侧设置收油渠道，用抬高水位法来接纳浮油，去除的浮油直接排入生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
塔下集水池底部设有排污阀，通过定期排污降低循环水场浊度、悬浮物，排污水排至生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
为降低循环水场浓缩倍数，在循环热水上塔总管上设电动排污阀，排污水直接排至全
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厂生产废水系统管网。
2平面布置（详见平面布置图）
根据乙烯工程总平面布置的要求，循环水冷却塔分两排共四组布置，进风为双面进风。
吸水池、过滤罐、循环水水泵、污水池均布置在两排塔之间。
加药间布置在循环水场西南角。
机柜室布置在界区外乙烯第一循环水场中心变电所的西侧。
循环水水泵采用露天布置。
平面布置满足相关国家或行业规范要求。
3主要设备及构筑物1）冷却塔
根据设计规模和全厂总平面布置要求，本项目冷却塔采用国内外技术成熟的塔型，即钢筋混凝土结构逆流式机械通风冷却塔，维护板为玻璃钢，单塔处理能力为4000m3/h，塔的平面尺寸为18x18m，冷却塔台数为20台。
冷却塔风机直径为φ9140mm，配电机功率200kw，电压6kv，台数为20台，风机带有油温和振动等检测仪表，风机所配电机为户外型，ip55，f级绝缘。
2）循环水水泵
循环水水泵为水平中开卧式离心泵，共10台，8开2备。
单泵流量10000m3/h，扬程52m，转速590r/min，电机功率1800kw，电压6kv。
泵体为球墨铸铁。
电机设有轴承、定子温度检测装置。
3）旁滤罐
根据规范要求并结合平面布置，过滤量按设计规模的3%考虑，最大处理水量2400m3/h。
旁滤罐选择压力过滤罐，单台处理水量250m3/h，滤速20~30m/h，过滤面积12.56m2。
罐体材质为碳钢，共10台。
13.3.1.3操作条件
循环冷却给水压力0.45~0.55mpag循环冷却回水压力0.15~0.20mpag循环冷却给水温度33℃循环冷却回水温度43℃浓缩倍数4污垢热阻3.44×10-4m2.k/w干球温度33.0℃湿球温度28.5℃
大气压力99.99167kpa
13.3.1.4.水平衡表
各装置循环水水量见下表。
序号123系统名称乙烯装置裂解汽油加氢芳烃抽提正常水量（m3/h）560004200862最大水量（m3/h）6500054501041备注第10页共28页
456丁二烯抽提综合办公楼合计540035066812650035078341
13.3.1.5公用工程及三剂规格、消耗13.3.1.5.1公用工程消耗表
序号名称11458生产给水生活给水电蒸汽低压蒸汽（0.4mpag）装置空气单位m3/hm3/hmwhkg/hnm3/h消耗或产出量136301750630备注1598（最大）8（最大）1001260（间断）
13.3.1.5.2化学品用量、来源及储存
化学品用量及来源一览表序原料名称主要规格预计年用量（t/a）原料来源号1次氯酸钠10％（wt）外运2阻垢剂100％（wt）外运3缓蚀剂外运4示踪剂外运5碱液外运药剂消耗量待加药方案确定后方可进行计算。
输送方法汽车汽车汽车汽车汽车储存5天7天7天7天7天
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13.3.2乙烯第二循环水场
13.3.2.1装置概况及特点
镇海炼化100万吨/年乙烯工程乙烯第二循环水场位于乙烯工程西区，主要为eo/eg、mtbe/丁烯-1、西区罐区、全厂公用仓库等装置和辅助设施提供循环冷却水。
总用水量为29020~31102m3/h。
由循环冷却部分、旁滤部分、补充水部分、排污部分、水质处理及监控部分组成。
本工程设计规模为32000m3/h，年运行时数8000小时。
13.3.2.2流程说明1、流程简介1工艺系统组成
循环冷却水工艺系统由循环水冷却塔、循环水泵、水质处理系统（包括加药、加杀菌剂和旁滤水处理等）组成。
1）循环水冷却塔及循环水泵系统
从工艺装置来的循环热水（cwr）进入循环水场后，利用余压0.20mpa直接进入冷却塔，进行蒸发散热和传质散热，使43℃的热水冷却到33℃，冷却后的水经塔下集水池、引水渠自流至冷水池，由循环冷水泵提升加压，送至本系统的全厂性循环水管网，供系统内各生产装置冷换设备换热，并回至循环水场，实现循环使用。
2）水质处理系统
（1）投加缓蚀阻垢剂系统
为防止设备结垢腐蚀，达到满足生产合格水质的要求，系统设有一套缓蚀剂、阻垢剂自动投加系统，并设置一套循环水在线旁路监测换热器，定期掌握冷却水处理动态及时调整药剂投加方案。
（2）加氯系统
为了有效地控制循环冷却水系统中的菌藻和生物粘泥，设计采用了加次氯酸钠杀菌剂（10%次氯酸钠溶液）进行杀菌的加氯系统。
次氯酸钠为自动投加，通过系统设置的在线余氯分析仪分析水中余氯的含量，从而控制投加量。
加氯系统由次氯酸钠储罐、计量泵和管道组成。
（3）旁滤水处理系统
3
为保证循环冷水的水质，二循采用四台250m/h的全自动压力式过滤器，过滤水采用压力循环冷水，循环冷水在过滤器中去除悬浮物及其它杂质后，进入循环水泵吸水池，反冲洗水直接排入生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
二循旁滤处理能力为循环水量的3%。
（4）补充水来源
根据总体设计要求，本系统采用生产给水和低硅水作为该系统的补充水，可根据循环水水质情况，调整低硅水和新鲜水（生产给水）的加入比例，补充水直接加入塔下集水池。
（5）排污水去向
考虑工艺装置事故情况下，循环水场能平稳、安全运行，在塔下集水池两侧设置收油渠道，用抬高水位法来接纳浮油，去除的浮油直接排入生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
塔下集水池底部设有排污阀，通过定期排污降低循环水场浊度、悬浮物，排污水排至生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
为降低循环水场浓缩倍数，在dn1600循环热水总管上设电动排污阀，排污水直接排至
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全厂生产废水系统管网。
2、主要设备构筑物
1）冷却塔
冷却塔是循环水场用来冷却循环热水的主要设备，设计采用敞开式机械通风逆流式冷却塔，配φ9140玻璃钢轴流风机，循环水冷却塔采用长轴不在同一直线上双排布置。
每排4间，共8间，另每排预留1间，单塔处理水量4000m3/h，温降10℃，本工程总处理水量32000m3/h，预留水量8000m3/h。
2）循环冷水泵
采用中开式卧式离心泵6台，4开2备，单泵流量q=9500m3/h，h=52m，配用电机功率1800kw，6000v。
3）、旁滤器
设计选用压力式过滤器4台，另预留1台。
处理水量按总循环水量约3%计为1000m3/h，另预留水量250m3/h。
13.3.2.3.操作条件
装置边界处循环冷水工作压力0.45mpa装置边界处循环热水工作压力0.25mpa循环冷水系统设计温度33℃循环热水系统设计温度43℃冷却塔设计干球温度（θ）33.0℃冷却塔设计湿球温度（τ）28.5℃
冷却塔设计大气压力99.99167kpa
-4
污垢热阻值1.72×10m2·k/w浓缩倍数4.0及以上
13.3.2.4.水平衡表
各装置循环水水量见下表。
序号装置名称循环水（正常）3（m/h）260002418450150229020循环水（最大）3（m/h）2748028905501802311021eo/eg2mtbe/丁烯-13仓库4化工全压力罐区5化工西区常压罐区合计
13.2.5.公用工程及三剂规格、消耗13.2.5.1公用工程一、生产给水
第13页共28页
序号123使用地点塔底水池真空泵及废水泵洗涤盆、水嘴正常3（m/h）43330最大3（m/h）90041水温（℃）常温常温常温水压mpa（g）0.300.300.30备注连续使用，开工间断使用间断使用
二、低硅水
序号1使用地点塔底水池正常3（m/h）＜202最大水温3（m/h）（℃）202常温水压mpa（g）0.30备注连续使用
三、循环冷水
序号123使用地点水射器在线水质分析仪监测换热器正常3（m/h）551最大水温水压3（m/h）（℃）mpa（g）5330.455330.452330.45备注间断使用连续使用连续使用
四、蒸汽
序号12使用地点监测换热器辅助用房采暖正常（kg/h）最大温度压力（kg/h）（℃）mpa（g）352500.4502500.4备注连续使用间断使用
五、非净化风
序号1使用地点压力式过滤器正常最大温度压力33（nm/h）（nm/h）（℃）mpa（g）350400常温0.6备注间断使用
六、电
项目年工作时数年用电量电源引入点5电压h×10kw.h380v800032.9二循中心变电所6000v8000610.9二循中心变电所合计643.813.2.5.2化学品用量、来源及储存
化学品用量及来源见下表
化学品用量及来源一览表序号原料名称主要规格预计年用量（t/a）原料来源输送方法1次氯酸钠10％（wt）外运汽车2阻垢剂100％（wt）外运汽车备注储存5天7天第14页共28页
3缓蚀剂4示踪剂5碱液药剂消耗量待加药方案确定后方可进行计算。
外运外运外运汽车汽车汽车7天7天7天第15页共28页
13.3.3乙烯第三循环水场
13.3.3.1装置概况及特点
第三循环水场是镇海炼化100万吨/年乙烯工程中为聚乙烯装置和聚丙烯装置提供循环冷却用水的配套公用工程装置，该装置位于乙烯工程北区，其设计规模为16000m3/h。
根据总体规划，第三循环水场位于乙烯工程北区内115m×115m的场地上，其西侧为新建45万t/a聚乙烯装置，北侧及东侧为规划预留用地，南侧为直接与厂外连通的宽度为9m的纬北三路。
本装置是为聚丙烯（pp）装置和线性低密度聚乙烯（lldpe）装置提供循环冷却水，由机力通风逆流冷却塔、塔下水池、循环水泵、吸水池、循环水处理间、过滤器等设备及建、构筑物组成。
13.3.3.2流程说明1流程简述
1工艺系统组成
循环冷却水工艺系统由循环水冷却塔、循环水泵、水质处理系统（包括加药、加杀菌剂和旁滤水处理等）组成。
1）循环水冷却塔及循环水泵系统
从工艺装置来的循环热水（cwr）进入循环水场后，利用余压0.20mpa直接进入冷却塔，进行蒸发散热和传质散热，使43℃的热水冷却到33℃，冷却后的水经塔下集水池、引水渠自流至冷水池，由循环冷水泵提升加压，送至本系统的全厂性循环水管网，供系统内各生产装置冷换设备换热，并回至循环水场，实现循环使用。
2）水质处理系统
（1）投加缓蚀阻垢剂系统
为防止设备结垢腐蚀，达到满足生产合格水质的要求，系统设有一套缓蚀剂、阻垢剂自动投加系统，并设置一套循环水在线旁路监测换热器，定期掌握冷却水处理动态及时调整药剂投加方案。
（2）加氯系统
为了有效地控制循环冷却水系统中的菌藻和生物粘泥，设计采用了加次氯酸钠杀菌剂（10%次氯酸钠溶液）进行杀菌的加氯系统。
次氯酸钠为自动投加，通过系统设置的在线余氯分析仪分析水中余氯的含量，从而控制投加量。
加氯系统由次氯酸钠储罐、计量泵和管道组成。
（3）旁滤水处理系统
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为保证循环冷水的水质，三循采用三台250m/h的全自动压力式过滤器，过滤水采用压力循环冷水，循环冷水在过滤器中去除悬浮物及其它杂质后，进入循环水泵吸水池，反冲洗水直接排入生产污水池，经泵提升后进入高含盐生产污水系统管网。
三循旁滤处理能力为循环水量的5%。
（4）补充水来源
第三循环水系统的补充水主要为再生水，水质情况见下表。
再生水作循环冷却水补充水水质
ph6.5~9.0石油烃≤5mg/lcodcr≤30mg/l酚≤1mg/lbod≤10mg/l钙硬（以caco3计）50～300mg/l氨氮≤15mg/
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