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工业循环水系统改善工业企业用水难,设备及材料市场成为焦点[图]

2021年01月08日 13:49:04字号:T|T

    工业循环水的作用主要表现在换热和洗涤方面,通过在生产系统中安设换热装置,冷的工业循环水和热的工业循环水就可以分别和需要降温和升温的物料进行换热,并在换热之后实现冷水和热水的再度循环,能够较大程度上提升工业生产的效率,解决了能源浪费问题。另一方面,通过工业循环用水的特性净化处理相应的杂质。

工业循环水的作用

资料来源:智研咨询整理

    在工业企业不断发展壮大的过程中,必须高度重视一切能助力企业提升制造效率、创造经济收益的举措。而就绝大多数化学工业的运行情况来说,绝大部分的工业用水都是工业循环用水。

    我国水资源总量大,但人均使用资源有限,随着工业市场的快速扩张,工业用水面临较为紧张的局面。随着我国工业用水领域的技术升级及改造,近些年,我国规模以上企业用水量持续下降,用水效率明显提升,部分工业领域重复用水率超过95%。一定程度上驱动了我国工业循环用水的市场空间。

2010-2019年中国工业用水总量走势图

资料来源:国家统计局

    但是,倘若不能妥善处理好工业循环用水的问题,设备和管道极有可能会发生结垢、腐蚀等问题,这些问题的发生极大地降低了设备的使用寿命,并带来一系列的能源浪费问题,导致企业方面在成本和后续保养上的无谓损失。

    工业循环水处理包括水处理药剂和冷却设备等。其中,工业循环水处理使用的药剂主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、清洗剂、预膜剂等。

工业循环水处理材料及设备细分

资料来源:智研咨询整理

    工业企业的循环冷却水处理受到工业循环水系统中多种因素的影响,水中介质、机器用料乃至环境条件都可能会影响工业循环水的处理情况。
因此,根据这些参数来酌情考虑是选择水处理剂、缓蚀剂还是阻垢剂,如此才能制定出比较科学有效的工业循环水处理配方。

    1、缓蚀剂

    缓蚀剂是现阶段工业水循环处理的一项有代表性的化学方法。但是,缓蚀剂的种类众多,选取最有成效的难度较大。一方面,能用于工业循环水处理的缓蚀剂不仅要对各种金属或者杂质具有强效的缓蚀作用,而且还应该立足于工业企业可持续发展的角度,具有生态性与环保性以及经济性特征。

工业企业循环水处理主要用缓蚀剂

资料来源:智研咨询整理

    结合我国工业企业新阶段循环水的处理方案,以下三类缓蚀剂的应用比较普遍。

    (1)钼酸盐

    钼酸盐属于氧化模型的缓蚀剂,也可以算做阳极型缓蚀剂。其主要作用原理是在阳极产生一层氧化物钝化膜,进而对相关的一些设备起到一层保护作用。但是,采用这种缓蚀剂具有比较明显的局限性,一方面在使用过程中需要的剂量相对较大,另一方面其综合成本相对较高。

    (2)磷酸盐

    磷酸盐也属于阳极缓蚀剂的一种,与钼酸盐缓蚀剂相比,磷酸盐缓蚀剂的价格更低廉,且没有毒性。但是,在处理工业循环用水的过程中,磷酸盐缓蚀剂的应用可能会导致磷酸钙的出现,加剧仪器设备上水垢的形成。

    (3)聚磷酸盐

    与上述两种缓蚀剂相比,聚磷酸盐在现阶段工业循环水处理流程中的应用更加广泛。其成本更低、缓释作用效果更好,而且同时具有一定程度的阻垢作用,在经济性和可行性方面更加满足工业企业的需求。

    2、阻垢剂

    在整个工业循环水处理的问题中,核心要素就是对阻垢剂的选择,优质、安全和高效的阻垢剂将会使工业循环水的处理如虎添翼。

    一般情况下,工业企业在处理工业循环水的过程中常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机磷酸、有机磷酸酯、聚羧酸等。

    聚羧酸作为除垢剂主要是由于其与碳酸钙发生化学反应,除垢效果明显,而有机磷酸酯主要作用是除去硫酸钙垢,却不能有效除去碳酸钙垢。相比来说,有机磷酸无论是对于碳酸钙垢还是硫酸钙垢的作用效果都比较明显

    在工业冷却用水系统中,阻垢剂可以与工业循环用水发生螯合作用以及发生在表面的吸附作用。所以,阻垢剂的合理选择和应用能够充分发挥水处理剂的功能特点。也就是说,在工业循环用水处理的过程中,处理效率直接取决于药剂性能。就现阶段工业企业对工业循环用水的处理状况来说,其选取的药剂可能具有阻垢作用、可能具有杀菌作用、可能具有絮凝作用或者分散作用,也可能同时具备其中任意的两种或多种作用,具备效用越多的药剂阻垢效应就越明显。

    根据智研咨询发布的《2021-2027年中国工业循环水处理技术行业市场研究分析及投资决策建议报告》数据显示:2019年中国阻垢剂市场规模63.6亿元,2013-2019年国内阻垢剂市场规模复合增长率11.33%,市场规模的稳步扩张为我国工业循环水处理提供了充足的原材料供给。

2013-2019年中国阻垢剂市场规模

资料来源:智研咨询整理

    3、换热设备

    在处理工业循环用水的过程中,工业企业一般会针对循环冷却水系统配备循环水冷却机,以方便实现生产设备的水冷却工作。循环冷却水系统指的是一种把水作为循环冷却介质使用的系统。通过这一系统,工业企业能够对95% 以上的冷却水进行回收利用,实现对能源资源的节约。在一般生产工艺流程中,工业循环用水在整体工业用水中的所占比例极大。所以,把握好循环冷却水系统等换热设备,就相当于抓住了工业循环用水处理的命脉,能够大幅度提升工业循环用水处理的效率,节约大量工业用水。

    2019年,我国换热器产业的市场规模为864亿元,同比2018年的885亿元下降了2.37%。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长,我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。换热器行业是一个成熟产业。随着全球经济的逐渐复苏,全球对于工程机械、空气压缩机、液压系统等产品的需求将呈现恢复性增长态势,对于换热器的需求也将保持稳定的增长。

2010-2019年我国换热器产业的市场规模

资料来源:智研咨询整理

    截至2019年,我国换热器需求量约为2875万台,其中石油、化工、电力、冶金等领域循环水系统是我国换热器主要消费领域。

2010-2019年我国换热器产业供需平衡情况

资料来源:智研咨询整理

    整体来看,工业水循环的处理问题决定着工业企业的长期发展。绿色发展已经是我国发展的主旋律,循环用水,高效用水是工业企业未来生产过程中必须面对的运营环节。因此,要着重注意阻垢剂、缓蚀剂、杀生剂等在工业水循环处理中的选择与搭配,深入贯彻落实可持续发展战略,才是推动工业企业发展的核心。

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