新建循环水系统的化学清洗及预膜处理

( ( AI技术圆桌/Technology Roundatable中国洗涤用品工业杂志《工业与公共设施清洁》新建循环水系统的化学清洗及预膜处理张茜'，王英’，杨建丽2( 1中冶美利纸业股份有限公司，中卫7550002中化化工科学技术研究总院，北京100083)[摘 要]新建循环水 系统开车前的清洗预膜处理与生产安全和经济效益有重要意义，同时也是循环水系统长期稳定运行的关键和基础。文章主要介绍了清洗预膜的方法及注意事项。[关键词]新建系统;清洗;预膜新建工厂设备在投产前，必造、储运、安装到最终投产所需的的效益包括:保证开车顺利，产品须进行化学清洗和预膜处理。实践时间变长，设备的焊口增多，受热- -次性合格; 维护正常生产、延长证明，开车前的化学清洗和预膜对面加大，上述的轧皮、铁锈、焊设备使用寿命;提高生产能力，保生产的安全和经济效益有着重要的渣、防锈剂和泥沙等各种杂质的总证产品质量，减少能源消耗、降低生意义，其产生的经济效益是巨大量增大。产成本;减少生产事故、保证生产安的。因为系统的设备原材料钢管、清洗后，在干净的金属表面形全;改善设备外观，净化环境。钢板、不锈钢等在轧制时会形成轧成一层致密的化学钝化膜，钝化膜皮;设备在制造、储运及安装过程.可以有效地防止腐蚀的再次产生，1.某化工厂循环水系统参数中会形成铁锈、焊渣和为防腐而涂并且能有效地对设备进行保护。使循环量: 2340m/h覆在钢材上的油质防锈剂;尘土、设备不受腐蚀或者其他化学破坏作保有水量: 2500~ 3000m砂子、水泥、保温材料等杂质也会用。能有效地保证设备的安全和延系统材质:碳钢、不锈钢，有混入设备中。由于随着设备容量的长设备的使用寿命。中国煤化工增加从钢管、钢板出厂、设备制开车前的化学清洗预膜所产生MHCNM HG60| 2013年 第11期2013.11Technology Roundatable/技术圆桌(CI2.清洗预膜方案置,应特别注意三通和弯头等部位屑、焊渣及尘土，同时金属表面还2.1化学清洗、预膜前的准备工作"的砂眼，对施I环境相对恶劣部位会附着一层保护性油膜。故清洗方2.1.1方案确认的焊缝要注意虚焊等施工缺陷。案主要是除去设备在加工、储存或服务方按要求制订方案后，应g)安排安全专职人员在清洗全安装期间积集在设备金属表面的少向委托方进行技术交底，取得委托过程中做好安全监督和检查工作。量氧化物(例如铁锈)和油脂。方认可后方可实施，再由委托方根2.1.3服务方准备工作2.2.1系统水冲洗据生产情况和清洗准备情况安排具a)服务方清洗人员在清洗前水冲洗无法清除某些大块的建体实施时间。应熟悉现场，确认加药、加酸泵能筑材料、焊渣及大量的泥沙等物。2.1.2委托方的清洗准备工作否满足清洗要求，对加药点、加故在水冲洗之 前应先进行人工清a)委托方按照清洗方案要求，酸点、药品堆放等是否合理进行检扫，先去除管道、冷却塔、水池及对冷却水系统加药装置、加酸装查，和委托方一起确定监测挂片和换热器的杂物。然后向循环水池中置、排污阀门、补充水阀门、在线取样口地点。充入清洁的工业用水,开循环泵进pH仪表、流量计等逐- -确认，应能b)协助委托方设立临时化学清行循环水冲洗。满足清洗时加药、加酸、排污和补洗分析室，配制标准试剂，调试分新装置水冲洗时应不上冷却水需要，若不能满足，应采取临时析仪器，按照方案分析项目和频率塔，不进水冷器。若不能循环，应增加补充水、排污措施，加药加酸要求安排好企业分析人员。安装调安装临时管线。采用边排污、边补设备等。试自备加药、加酸设备，在清洗前水的方式，冲洗至浊度<30 NTUb)委托方安排1 ~ 2位熟悉冷却-天呈待命工作状态。后，再上冷却塔，进水冷器，继续水处理和生产工艺的技术人员和服c)服务方应协助委托方安排好采取边排污、边补水方式连续冲务方人员一起协调解决清洗过程中加药人员。若需人工加药或使用自洗， 至浊度<20 NTU为止。一般冲出现的各种问题。备加药泵时能按方案要求，按时按洗时间为4 ~8小时，当浊度不再上升.c)委托方安排好冷却水操作人量投加入冷却水中，若用冷却水系时，即可置换系统中的水，必要时员，按照方案要求在对口技术人员统的加药加酸泵时，加药人员应配应系统排空、清池，然后进入系统指导下，配合清洗过程，进行冷却合做好药剂搬运工作，协助操作工的杀菌剥离清洗阶段。水量调节，补水、排水工作，以及按时按量加入冷却水中。2.2.2 杀菌剥离清洗使用冷却水系统的加药、加酸装置d)服务方工程负责人应安排好杀菌剥离清洗主要清洗系统中和加药、加酸时的操作。清洗安全工作，督促所有服务人员微生物、粘泥、油脂等，为下一步d)冷却水系统中有电导仪和遵守清洗安全规程和委托方的各项规的酸洗提供一-个干净的表面。pH计等在线连锁装置时，在化学清章制度;监督全体施I人员施工前应以保有水量计，一次性向塔洗、预膜过程中应放在手动位置。接受委托方安全部广的安全教育。池中加入150ppm的杀菌剥离剂e)在清洗过程中，委托方应安e)在上述各项准备工作完成CW0302，继续循环8~ 12小时，视排检修人员对设备加强巡回检查工后，接委托方开始清洗指令后，即泡沫情况投加消泡剂CW0601。当循作，特别是在低pH阶段，以及一些按清洗方案步骤实施清洗。环水浊度达到最高时，可视为清洗在清洗中需要特别关注部位的定时2.2清洗终点，开始实施排污置换操作，降定员观察，发生异常情况时有解决新的冷却设备由于没有经过运低循环水浊度。当循环水浊度降低措施和材料准备。行，设备内部一般比较干净。其设中国煤化生能进入下一步f)对于新投运的设备和生产装备和管道内在安装过程中会产生碎YHCNMH G .中国洗涤用品工业杂志《工业与公共设施清洁》61( ( AI技术圆桌/Technology Roundatable中国洗涤用品工业杂志《工业与公共设施清洁》杀菌剥离与粘泥清洗加药量如7)锈垢清洗计划时间为12小2.2.4.1预膜原理下表。时，期间控制pH在4.5~6.0之间; .酸洗结束后，管道及换器管束清洗期间，监测循环水浊度，8)清洗终点以总铁含量不再上呈现出金属本色， 这种状态极易发要求在加药前后测定- -次， 2小时后再升为达到清洗终点，即结束清洗，生腐蚀。 应立即投加具有缓蚀效果测定-次，清洗结束时再测定一次。结束时取出清洗期间挂入的监测挂的预膜剂，易与水中的两价金属离2.2.3除垢除锈化学清洗片，测定清洗期间的腐蚀速率。子(如Ca2+、Mg?*、Zn2)等形成络合1)进行锈垢清洗前先确认循环9)当锈垢清洗阶段结束后，将物(反应方程式见下)，发生电沉积过水浊度是否大于20NTU,如果大于系统内的水全部排放干净，有条件程而形成沉淀性保护膜，均匀地覆20NTU,应先对循环水进行置换操需要进行清池，计划时间为12小时。盖 在金属表面，从而将冷却水中具作，当循环水浊度已降至20NTU以如果不能清池，则需要进行排污或有腐蚀性的离子与金属表面隔开,下时，可进入锈垢清洗阶段。溢流置换，要求循环水的浊度小于阻止腐蚀的发生。同时，预膜后，2)按照下表中的浓度和投加10NTU，总铁小于1ppm，如达不到还可控制结垢的增长，以避免导致量，向循环水泵吸入井或冷却塔凉要求，需要对循环水多次置换排放,垢下腐蚀。常用的预膜剂有无机磷水池中冲击加入各种药剂:降低水的浊度和总铁含量。在水质满和有机磷两大类。3)操作人员在投加清洗剂等化足预膜要求时才进行下一阶段。2.2.4.2预膜条件与控制"学药品时需穿戴面罩、手套等劳保2.2.4预膜钙离子含量:预膜剂形成沉用品，投加时注意安全。冷却水循环系统内设备和管道淀膜时，需要钙、铁等二价铁离4)循环半小时后检测pH值,用经化学清洗后，金属的本体裸露出子，故预膜时要求水中有足够的钙硫酸进行调节;来，很容易在水中溶解氧等的作用离子，一般要求钙离子的含量为5)循环1小时后，在循环水泵下再发生腐蚀。为了保证正常运行100~ 200ppm时预膜效果较好。预膜吸入口和挂片器内挂入碳钢挂片,时缓蚀阻垢剂的补膜、修膜作用，剂加锌可以弥补钙离子的不足，不用于清洗期间的腐蚀速率监测;应进行预膜处理。管水中是否含有锌，预膜水中钙离6)锈垢清洗阶段的分析项目为通过预膜剂的作用，使金属表子不得低于50ppm。当钙离子含量pH值、浊度、总铁，监测频率均为2面形成一层致密均匀的保护膜，从而不足时，应在水中加氯化钙或次氯小时一-次;使金属免于腐蚀，达到缓蚀的目的。杀菌剥离与粘泥清洗加药量药剂名称牌号投加浓度投加量力能杀菌剥离剂CW0302150ppm450kg清洗系统中的微生物、粘泥等消泡剂CW060125ppm75kg .控制循环水池中的泡沫向循环水泵吸入井或冷却塔凉水池中冲击加入各种药剂功能缓蚀剂CW0416100ppm针对铁锈垢等清洗及腐蚀抑制铜缓蚀剂CW1203_25ppm75kg防止铜材腐蚀清洗剂CW04053000kg清洗铁锈，投加硫酸调节在4 5~60之间中国煤化工-注:以上投加量以系统容积计算，实际操作时，可根据实际的系统容量与投加浓度进YHCNMHG62 | 2013年第11期2013.11Technology Roundatable/技术圆桌CXI预膜期间所用药剂清单药剂名称型号投加浓度初投加量补加量功能预膜剂CW0503200 ppm_400kg_200kg .碳钢表面预膜铜缓蚀剂.CW120345 ppm .75kg50kg铜表面预膜剂注:以上投加量以系统容积计算，实际操作时，可根据实际的系统容量与投加浓度进行适当的调整。pH值: pH值过高可能产生磷酸(1)操作人员在投加药剂时需穿4.清洗预膜效果判定钙或锌盐沉积，影响膜的致密性及戴面罩、手套等劳保用品，投加时清洗预膜采用挂片实验检验清其与金属的结合力。pH值过低，会注意安全。洗预膜的效果，根据系统的材质，引起金属腐蚀。最佳的预膜pH值范(2)当预膜药剂加入系统循环约清洗期间监测腐蚀速率采用的挂片围为5.5~ 6.5。2小时，在循环水泵吸入口旁和挂片为20* A3碳钢挂片、不锈钢挂片、温度及预膜时间:水温高，成器内挂入碳钢挂片，用于预膜期间铜挂片，清洗过程中监测碳钢挂片膜速度快，预膜时间短。最佳预膜的预膜效果。腐蚀速率<3g/(m2.h),铜、不锈钢温度为50~ 60C，预膜时间只需要(3)如系统有热负荷，则预膜进挂片腐蚀速率<0.5g/(m.h),均符合4~8h，膜的质量也较好。当水温行48小时，如果没有热负荷，则冷态标准。预膜期间检验:预膜效果采大于20C时，预膜时间24 ~36h;水预膜需进行72小时。用20* A3碳钢挂片。预膜后的碳钢挂温10~ 20°C时，48h。 当然，还需要(4) 预膜期间，循环水的浓缩片，吸干水后，表面有彩色色晕,根据预膜剂及其他条件确定预膜时倍率不宜过高，适当控制系统钙硬用硫酸铜检验，显色时间≥10s。清间。预膜时间也不宜过长。度，再根据水量跑损及时补加预膜洗预膜后，日常运行3个月，观察试流速:水流速过快，会起冲刷药剂，使循环水总磷浓度保持≥片表面膜均匀，腐蚀速率达到标准。作用，不利于成膜。水流速过慢，25ppm。则可能造成污垢沉积。故要求水流(5)预膜期间的指标控制如下:5.结论在0.5 ~ 3.0m/s范围内。pH:6~8通过清洗预膜试片检验，试浊度和铁离子:这类物质易沉总磷:≥25mg/L片有明显的色晕，并且用硫酸铜检积，使生成的膜疏散，抗腐蚀性能浊度:<20mg/L验，显示时间为23s。清洗预膜后经差。故要求水的浊度<20ppm，铁离总铁:< 1.0mg/L过3个月的日常运行，打开换热器子含量越少越好。(6)预膜结束后，取出预膜挂和部分管道进行观察，未见明显的预膜时机选择:一个清洁、活片，对挂片表面的预膜效果进行描腐蚀现象，试片的表面膜均匀，腐化的金属表面;有足够的溶解氧;冷述， 并用硫酸铜溶液检验，根据显蚀速 率均达到标准，通过以上现象却水浊度<20NTU;总铁<2mg/L。色时间判断成膜情况。及数据说明，本次清洗预膜是成功2.2.4.3 预膜剂加入量的，并且对后期的安全正常稳定运按照下表向循环水泵吸水井或3.转换阶段行起到”了很大的作用。塔池中加入预膜剂CW0503和铜缓蚀预膜结束后，让循环水中预膜剂CW1203,控制循环水总磷浓度不剂浓度自然下降，当总磷浓度降至参考文献[1] HG/T 3778-2005冷却水系统化学清洗、小于25ppm。8ppm后，开启自动控制加药系统，中国煤化工2.2.4.4其他转入正常处理阶段。MHCNMH G .中国洗涤用品工业杂志《工业与公共设施清洁》63