摘要：氧化铝循环回水管道堵塞的原因分为设计、施工、现场管理三个方面。采用清浊分流、避免水跃、规范施工、封闭部分检查井、缩小检查井井口（筒）、定期刮管措施，解决了循环回水管道堵塞的问题。

关键词：铝厂 循环回水

　　氧化铝循环水由母液蒸发、赤泥洗涤等工序冷却水组成。其中蒸发工序用水占循环水量的60%～80%。由于氧化铝的生产工艺、管理水平偏低等方面的原因，循环回水管道输水不畅成为国内氧化铝生产厂的共性问题。因此，我们将生产实践中暴露出来的问题加以分析归纳，并将工程实践中总结出来的解决办法介绍如下。

1　原因分析

1.1　设计方面
1.1.1　清浊分流不彻底
　　循环水供水用户包括母液蒸发、熟料烧成、赤泥洗涤、粗液脱硅等工序。烧成和洗涤工序排出来的循环回水，含有大量的悬浮物。例如烧成窑冷却机排出来的回水SS＞1000mg/L，设计上虽有一次沉淀，由于沉淀池的排泥方式不完善，使大量的悬浮物进入循环回水，垢质中的含铝化合物就是这种方式带进去的。还有，当赤泥沉降槽发生悬浮物上浮溢流事故时，大量的料浆短时间内排入循环回水，从垢层分布中能看出：其中夹杂的比较疏松的垢层就是短时间内结垢形成的。
1.1.2　检查井井筒设计不合理
　　现场的生产实践证明：循环回水管道在运行中清除堵塞物，恢复输水能力的有效方法是刮管器刮管。如果定期一年1～2次，将循环回水管道全线用刮管器疏通一遍，则可以大大缓解结垢速度和堵塞程度，不至于造成水流不畅，甚至溢出地面的现象。但是1998年利用刮管器疏通管道时发现：设计时没有考虑到，当循环回水管道直径≥800mm时，检查井的井筒尺寸没有适当放大，而是按一般的规范和标准图执行的。当时直径Φ1000的刮管器从检查井内放不下去，无法进入管道内。后来决定扒开井筒，既影响路面交通，又造成工程量过大，有时水位高出管顶2m，难度更大。
1.1.3　水跃问题没有考虑到
　　水跃是棱柱型管道(渠道)输水过程中水流由急流转化为缓流时出现水位升高的一种水力学现象。
　　循环水管道：循环水量10000～11000m3/h，圆形混凝土管，非满流，上游管段：Φ1000，i＝1.5%，下游管段Φ 1200，i＝6‰。查《给水排水设计手册》[1]知上游:v=4.75m/s, h/D=0.80，下游:v=2.60m/s，h/D=0.95，根据《水力学》[2]，判断急流，缓流的系数——佛罗德数[Fr]
　　Fr=v/(gh)0.5
　　 式中:g—重力加速度,m/s2；
　　　　　v —流速,m/s;
　　　　　h—水深,m。
　　根据此式计算:上游Fr=1.63＞1，下游Fr=0.78＜1。
　　判断准则:Fr＞1为急流,Fr＜1为缓流。
　　由此判断此上下游管段之间发生水跃确定无疑。现场测定的结果与计算基本一致：由于水跃的存在使下游管口淹没在水中，且淹没深度达300～350mm,水位升高，被迫使井口加高出地面1.5m,即使这样，好多杂物仍在此井积存，水流溅出来的浪花迸出井外，既造成水量损失又影响环境，输水不畅。另外根据《水力学》介绍的图表(P343)得知：在此井内产生的水跃长度(水平方向)应为下游水深的3倍，即3×0.95×1.5=3.42m这个长度显然在此井内满足不了，所以必然引起上游的水位涌高，依次上溯，造成水流不畅。