循环水系统的在线化学清洗

第21卷第10期清洗世界Vol 21 No 102005年10月Cleaning WorldOct.2005循环水系统的在线化学清洗孟繁敬(沧州大化集团TD有限责任公司,河北061000)摘要指出循环水系统在线化学清洗的必要性和重要意义,并简要叙述了化学清洗的时机及实施步骤。关键词循环水在线化学清洗时机步骤中图分类号TQ085文献标识码BOn-line chemical cleaning of circulating water systemMENG FanjingCangzhou Dahua Corp TDI Co Ltd, Hebei 061000)Abstract The paper indicates the necessity and importance of chemically cleaning of the circulatingater system on line, and points out the cleaning opportunity and stepsKey words circulating water; on line chemically cleaning; opportunity; step20世纪70年代中期,我国引进大化肥装置,同水的蒸发、水中无机盐和有机物的浓缩、补充水的浊时也引进了循环冷却水处理技术。由此,化学清洗技度和空气灰尘、风吹日晒雨淋,特别由于换热器传热术应运而生,并且随着水处理技术的发展而发展。在表面的高温,会产生沉积物的附着和菌藻的滋生,造我国,水处理和化学清洗技术首先应用于大化肥、大成换热效率降低,水流量减小,难以满足生产要求,必化纤、大钢铁、石化等企业。“八五”期间,中央明确须进行化学清洗。所谓化学清洗,就是利用酸碱或要求,全国都要节约水资源,为此,国家计委和国家科有机螯合剂、分散剂等化学药剂,通过化学或电化学委确定在各行各业重点推广水处理技术和化学清洗作用将附着的水垢、污泥等沉积物溶解清洗干净的方技术成果。水处理技术和化学清洗技术已经形成由法。大型企业率先使用逐渐向中小型企业普及的态势,在日前在国内,化学清洗技术发展很快,各种新产节约用水和提高企业经济效益方面起到了显著作用。品和新工艺层出不穷,但大都属于停车化学清洗。不投入生产的循环冷却水系统运行较长一段时间后,虽停车化学清洗由于其工艺比较复杂,对技术要求较然进行了水质处理,但由于水温和水的流速的变化、高,化学洁沖拈术研容和发展的前沿领域。中国煤化工CNMHG收稿月期:2005-09-19作者简介:孟繁敬(1972-),男,河北沧州市人,工程师,从事生产技术及管理工作。222005年第10期第21卷清洗世界不停车化学清洗不影响企业正常的生产,可节约企业必要的化学在线清洗。系统化学清洗的方法和步骤大量的人力物力,受到企业的广泛欢迎。近年来由于应在科学分析和系统取样的基础上进行,有条件的话循环水处理技术的不断发展,各种新药剂的涌现,使可进行换热设备的垢样分析,以期得到较为实际的结水质明显提高换热器的腐蚀结垢情况得到较好的控果,为化学清洗提供可靠的依据。同时作为规范的循制因此长周期运行有了可能。为了获得更多的经济环水运行单位,每次大检修应进行多方位,多专业的效益,多数企业都采取延长运行周期的方式,一年甚分析取样,为循环水的运行进行规范化、系统化的管至更长的时间才进行大检修一次。能否保证冷换热理,并建立循环水运行档案(包括:凉水池换热设备设备在长运行周期内具有良好的换热能力,这对循环的垢样、腐蚀情况、菌藻的繁殖及种类、药剂投加、工水的处理提出了更高的要求。为了达到这一要求除艺操作以及采取拍照、留样等)。这些运行技术管理了选择高效的缓蚀阻垢剂外,在运行周期中进行不停工作,对循环水系统优化运行及在线的化学清洗工作车化学清洗工作也是一种行之有效的方法。因为在有很好地推进作用,同时也为循环水系统进行化学在生产运行中,由于化工工艺的复杂性,同一循环水系线清洗的时机掌握提供科学依据,防止了运行的盲目统中总有不同形式的、不同材质、不同运行工况的热性。交换设备。对于流速较慢的换热设备,如水走壳程的2配方的筛选及路线的确定换热器或套管式、板式换热器,还有材质为铜、不锈钢的换热器,结垢趋势十分明显,那怕整个系统监测情通过对整个循环冷却水系统实时或全年的技术况很好,这些换热设备仍会有不同程度的结垢或腐统计及样品的分析,确定好整个系统产生不正常生产蚀。若等到长周期运行后再进行停车清洗,结垢腐蚀状况的原因,分析确认是否是因为菌藻、黏泥、无机垢严重的情况势必会对换热设备本体或再使用带来不层还是盐分积累,通过取样分析并根据结果大致确定利的影响。所以在长周期运行情况下,采用在线(不清洗药剂的主剂,从而确定清洗的机理,选用清洗方停车)化学清洗,是很重要的手段,可以大大减轻换式。根据选用的清洗药剂进行实验室模拟测试,只有热设备的沉积或腐蚀情况,提高换热设备的换热效率通过实际的测试过程才能准确叮靠地确定清洗药剂和使用寿命。的浓度、配比及用量,从而确定清洗配方、清洗时间。通过实验模拟也能较好地反应实际清洗过程中对换在线化学清洗的时机热设备及管路材质的腐蚀情况,以防止过洗或清洗不循环水系统在线化学清洗的时机,一般根据生产足。在进行试验模拟清洗过程中常采用挂片法或试运行周期、循环水在线检测设备的数据、系统水质的管法,确定清洗时的腐蚀速率变化情况、生产运行的稳定性(如泄漏事故过程)等通过小试的试验结果(计算腐蚀速率及除垢率)具体情况决定在线清洗的时机。当循环水系统在运筛选清洗配方,再进行清洗技术路线的确定。一般情行期间,由于系统水质的变化以及用水街区的生产工况下,清洗路线的确定是依据系统的实际状况(如各艺状况变化,另外再加上水质稳定剂的实际效果,甚换热设备的使用年限、大检修后的实际设备状况、运至操作运行人员的是否按规程运行操作,均会使循环行条件等)及小试的结果和模拟过程来确定的,同时水系统产生不为人短时间察觉的系统变化。因此循估测中国煤化工清洗时间。环水系统的在线化学清洗的时机应遵循运行监测数另时师也女过旋转挂片的测试方法据积累科学统计分析的原则,不应仅凭感觉进行不进行。一般情况下清洗完毕后的预膜药剂一般要与清洗世界第21卷正常运行时的药剂有协同作用,否则会使正常运行与统转入正产运行的初期可根据实际情况进行水质稳预膜过程产生冲突,从而影响系统的正常运行。定的强化处理,以期巩固在线化学清洗的效果。3在线清洗的方法和步骤4质量监控循环水系统在线化学清洗的方法和步骤要根据在循环冷却水系统在线化学清洗过程中,质量监系统的实际情况决定。一般情况下,系统进行在线的控是直接次定化学清洗质量的关键。根据上述清洗化学清洗均按下列步骤进行:系统的杀菌灭藻、黏泥工艺,整个清洗过程中有如下质量监控工作需要在现剥离一置换一投加化学清洗药剂分析检测一置场清洗过程中进行。换—预膜-转人正常运行。其中在线化学清洗的重4.1酸浓度测定点放在黏泥剥离及化学清洗药剂的投加方面般每0.5h测定一次(投加药剂初期,可适当3.1系统的杀菌灭藻、黏泥剥离增加检测频率),用酸度计检测pH,清洗阶段控制pH由于系统的长周期运行以及循环水系统良好的=3~4(或根据不同清洗药剂种类的特性确定清洗环境空间,为系统菌藻的繁殖、生活提供了良好的条及预膜时的pH),置换结束时p=7-8,预膜阶段件。如果长时间的运行对杀菌灭藻处理不及时,则黏pH约为6。泥滋生、垢下腐蚀、积聚结垢都对换热效果带来不利42Ca2和总铁离子浓度检测影响。因此在线化学清洗的第一步要进行杀菌灭藻、利用滴定法每隔2h测定一次,并比较总铁、黏泥剥离,以期得到除垢清洗的良好条件。Ca2离子浓度变化曲线。如果系统水垢主要为碳酸3.2系统的化学清洗钙垢,可以Ca2离子浓度的变化作为确定清洗结束由于循环水系统为公用工程,停下某台设备进行依据。在清洗过程中,总铁、Ca2离子浓度变化曲线单台清洗可行性不很大。因此根据取样分析的结果会出现一个最高点,其浓度也相应出现一个最大值进行系统清洗配方的选择并制定有针对性的清洗方但由于在实际清洗过程中,Ca2离子浓度出现最大值案是化学清洗的根本保障。清洗的药剂目前种类比的时间较长,并且工业化系统水池液位及水量变化的较多,化学清洗的配方也很多,选择不同的清洗机理,情况,对Ca2离子浓度的分析都会产生不稳定的影根据系统的状况来确定(这将在以后的文章中进行响。因此在大多数情况下采用系统浊度变化曲线来详细地描述)。通过化学清洗使系统绝大多数的换反馈清洗的程度,以出现相对最大浊度值后3h为清热设备的垢层取消或减薄,恢复换热设备的换热效洗结束的终点。率,使生产过程长期化4.3腐蚀速率的测定3.3系统水置换后的预膜阶段为有效监测整个系统在化学清洗过程中的腐蚀通过预膜过程使整个系统换热设备的水侧表面情况,利用标准腐蚀挂片测试法以达到国家标准≤恢复到初始正常运行时的良好状态,从而起到缓蚀的10g/(m2·h)。在线化学清洗过程完毕后要根据挂作用片的实际腐蚀速率,对比系统在整个清洗过程中的各3.4水置换转入正常运行种变化学清洗工作完成之后,通过在线清洗时的监测4.4中国煤化工CNMH数据,及挂片的成膜情况决定系统转入正常运行的时医,付戚朕后的挂片在阳光下进机,操作手段是通过加水置换恢复正常运行指标。系行进行目测要产生均匀、致密有色晕的膜面,也可采2005年第10期第21卷用硫酸铜滴膜法检测成膜效果。循环水系统在线化要求,尽可能的选择高效环保的清洗药剂。学清洗工作完成后,技术管理人员要写出化学在线清6)在线化学清洗过程中,可能产生大量的泡沫,洗的总结报告,以便技术管理工作的再利用。影响系统凉水池液位的测量,直接影响到循环水泵的正常运行,如果关注不及时也会造成停车事故。因此应注意的几个问题整个在线化学清洗的过程中,对循环水泵的运行电流1)化学清洗前,外界区使用单位的循环水换热的检测也十分必要。同时尽可能采用微泡或无泡的设备的进出口阀门要全开,防止出现在线清洗得不全清洗配方。面、不彻底。旁滤装置要切出系统,尤其是无滤池总之,循环水系统的运行好环直接关系到整个生系统,以防止药剂及水量的损失。产大装置的稳定性、长期性。循环水系统管理是否科2)在黏泥剥离阶段,上塔的水量要分配好,以期学、运行操作是否合理,也是面临的实际课题。循环填料上的生物黏泥及菌藻得到彻底的清理。水系统在线化学清洗是这些环节中的重要组成部分)系统pH调节时的酸量投加是关键步骤可通应做好。过相关的公式进行计算加酸量;同时在投加时一定要防止加酸过量,否则对整个有热负荷运行的工业装置参考文献将产生不可预计的损失。[1]赵芳.循环水系统的不停车清洗[M].洛阳:石化工调节时可采取少量多次的方法。业给排水技术论文集[C].《炼油设计》编辑部,1998.4)在整个在线化学清洗过程中,要密切注意系l78-179统产生的细微变化尤其是浊度及总铁等产生相当大[2]周本省。工业水处理技术M].北京:化学工业出版社,2002.194-19.的突跃时,对比较薄弱的换热器可采取导淋取样的方[3]金熙,项成林,齐冬子.工业水处理技术问答及常用法判断是否有过洗现象、泄露现象。5)在选择清洗配方时应关注系统排放时的环保数据[M],北京:化学工业出版社,1997.378-379征订《管道技术与设备》《管道技术与设备》面向原油、成品油、天然气、化工、热力管网、煤气、城市给排水管网、煤浆、矿浆、冶金等与管道输送有关的行业。刊载内容为应用于管道系统的新技术新工艺新产品新经验及发展动态,适合于在科研单位、大专院校和施丁单位从事管道系统设计、施工、控制及维护的技术人员以及从事管道输送工艺研究的技术人员。《管道技术与设备》杂志竭诚为您推广新技术新材料新产品,提高产品知名度,扩大企业的影响。为您提供优质服务,帮您开拓市场。热忱欢迎您刊登广告。地址:沈阳市大东区北海街242号,邮编:110043电话:(024)88718630,传真:(024)88524579中国煤化工E-mail:mlm@i-s.com.en,info@i-s.com.cnCNMHG5年第10期