2010-04-29 15:00:17 阅读9 评论0 字号:大中小
由于系统结垢比较严重,影响到正常生产。为了不影响正常的城市供气,只能对循环水系统进行不停车清洗。不停车清洗就是利用系统的循环水泵作为清洗循环泵,利用循环水池作为配液槽,将各种药剂加入水池,由循环水泵将清洗药剂送到水系统各处进行不停车化学清洗。
1 系统概述
1.1 基本情况
1) 流程 (见图1)
图1焦化厂循环水系统流程
2) 规格
循环水池容量约450m 3;循环水量约200m 3/h ;总水量约600 M30
3) 材质
铸铁 、铜、碳钢、水泥、玻璃钢等。
1.2 结垢状况
由于系统运行年久,以及外界带入系统的泥沙和油垢等较多,使水处理药剂不能很好地发挥作用,导致大量xx繁殖,再加上最近一段时间补充水水质也很差,最终造成系统结垢较为严重。
1) 垢型
系统内沉积的污垢有微生物粘泥、团块、锈垢、少量水垢、油垢、泥沙和碎片等。其中油垢是由于系统泄漏所致,泥沙、碎片和锈垢是由于风沙吹入和设备
腐蚀老化所致。
2) 垢的分布情况
系统管道内壁及冷却器管道内壁粘附着较厚的微生物粘泥垢、少量的油垢、锈垢和水垢;个别冷却器的管程被上述垢物严重堵塞;在系统流速缓慢处淤积着大量的泥沙和油混合的垢物。
2 清洗方案
根据目前系统状况,为了进一步降低清洗费用,本系统清洗过程按以下步骤进行:
系统置换→杀生剂清洗(粘泥剥离清洗)→碱清洗→络合剂清洗→预膜。
另外还要根据清洗的实际情况,决定是否增加单元清洗。
2.1系统置换
由于目前系统中的循环水水质很差,所以必须置换掉,在置换的同时还可将系统中沉积的含油泥沙和碎片排出一部分。在置换过程中吹入空气进行搅拌效
果更好。
2.2杀生剂清洗
xx灭藻清洗的目的是杀死系统内的微生物、并使设备内表面附着的生物粘泥(微生物尸体)剥离脱落。由于我厂循环水系统微生物种类较复杂,因此需采用广谱型杀生剂进行清洗。由于氯离子对下一步络合剂清洗影响很大,所以本次清洗不采用含氯的杀生剂[1]。
本方案采用季馁盐1227杀生剂再复配助剂JFC(渗透和分散作用)进行xx灭藻。1227本身是一种阳离子表面活性剂,具有分散性能。所以它除了有杀生作用之外还有对微生物粘泥和污垢具有剥离和分散的作用,使其悬浮于水中被除去。
具体步骤 :将杀生剂1227和渗透剂JFC按一定比例投入池中,在常温和系统不排污的情况下运行48-72 h。在清洗过程中每隔3-4 h测定一次冷却水的浊度,当浊度曲线趋于平缓时,即可结束清洗。杀生剂清洗之后,系统经过置换进行碱清洗。
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2.3 碱清洗
碱清洗简称碱洗。目的是除油、垢转化和垢疏松,同时能使下一步清洗中的络合剂更好地渗入垢层中进行络合清洗。
具体方法是将药剂NaOH,Na 2SiO3,N a 3PO4,MBT和表面活性剂LAS按比例(根据现场情况决定药剂的比例和量)投入配液槽,溶解后再投入循环水池,在常温下对系统进行大循环清洗。时间48h, pH值控制在10--12之间。
药剂 NaOH的作用是除油和垢转化;药剂Na2Si03(模数m=3.3的水玻璃)的作用是缓蚀(对碳钢等)、缓冲[2];药剂Na3PO4的作用是疏松和剥离垢物;药剂MBT的作用是防止铜材质被碱腐蚀;碱清洗之后,系统经过置换进行络合剂清洗。
2.4络合剂清洗
络合剂清洗就是通过药剂的鳌合作用将水垢等溶解,同时对金属基体和水泥设施无侵蚀。
清洗时间 8-16d ,48 h 为一个周期,共4-8个周期。
本次清洗方案采用ATMP(氨基三甲叉麟酸)与助剂MBT和JFC按一定比例和浓度在某一特定pH值范围内对系统进行络合清洗。其中助剂MBT不仅对碳钢和铜材质的设备在pH值为3-10条件下能起到很好的缓蚀作用,而且还可防止有机嶙酸在高剂量下对铜的络合[3]。JFC主要起渗透作用,能更好地发挥ATMP对垢污的络合作用。清洗时系统的pH值用H2SO4调节控制在4.5-5之间。
有机络合剂清洗水垢的机理是,当其使用浓度在正常范围时,起阻垢作用。在高浓度情况下,可溶解一部分水垢。由于系统在清洗之前一直投加阻垢剂,因而形成的水垢少且较软。经xx灭藻和碱洗之后,剩下的水垢和锈垢变得更加疏松。高浓度的有机络合剂在渗透剂的促进下,就很容易地将水垢和锈垢等溶解或分散,在置换时可被排出系统。
2.5 预膜
预膜的目的是,使清洗后处于活化状态的新金属表面,在投入正常运行之前生成一层完整、耐蚀的保护膜。
具体步骤如下:
1) 当系统垢物xx后,用水冲洗冷却系统;
2) 待系统置换完之后,按一定比例和浓度加入预膜剂六偏磷酸钠[(NaP03)6]和一水硫酸锌(ZnS04·H O),常温下循环2448 h;
3) 水的pH值保持在6-7,钙离子浓度保持在40mg/L左右;
4) 预膜好后,通过置换使冷却水系统转入日常运行。
2.6 单元清洗
考虑到系统中某些单元的设备结垢严重且有堵塞现象,络合剂清洗达不到效果。这时要考虑采用局部酸洗或机械xx。
2.7材料消耗
杀生剂清洗药剂消耗:1227(活性组分质量分数44 %-46%)用量140 kg, JFC(活性组分质量分数47%)用量128 kg。
碱性清洗药剂消耗:NaOH(含量〕96%)用量2530 kg、Na2SiO3(Na20质量分数6.8%-7.7%,Si02质量分数23.7%-26.7%)用量403455 kg, Na3PO4(质量分数)95%)用量2530kg, MBT(质量分数)95%)用量1.3 kg, LAS(质量分数90%)用量67kg。
络合剂清洗药剂消耗:ATMP(活性组分质量分数50%-52%)用量380390吨、MBT(质量分数)95%)用量6.0kg,JFC(活性组分质量分数47%)用量128kg。
预膜药剂消耗:(NaP03)6[质量分数)68%(以P205计)]用量400kg,ZnS04.H20(质量分数)98%)用量98kg。
3 实施
由于循环水系统中尘埃、油类和碎屑较多,为了防止杀生剂失效和减少杀生剂消耗,首先用新水对系统进行了全面置换,在置换过程中不断向循环水池底
部吹入压缩空气进行搅拌,以便将池底沉积的固形物在置换过程中排掉;之后将系统pH值调节在7-9,向系统加入杀生剂1227和渗透剂JFC,投加浓度均为100
mg/L,在不排污的情况下系统运行至48 h时,测得浊度不再变化,杀生剂清洗完成。
杀生剂清洗结束后,将NaOH,Na3PO4按1:1质量比)在配药槽配制成30%的水溶液待用。将LAS, MBT和Na2SiO3加入循环水系统,投加浓度分别为100,2,140 mg/1-(以SiO2计)。然后将配制好的碱溶液加入系统中,保持循环水系统的pH值在1112范围内进行48 h碱洗。
碱洗后对系统进行置换,然后对系统进行络合剂清洗。首先将缓蚀剂MBT(MBT用稀NaOH溶液溶解后再加入系统)按2 mg/L的浓度投入系统,同时用98%的GlIL硫酸将系统的pH值调至4.5-5。将渗透剂JFC和络合剂ATMP投入系统,投加浓度分别为100mg/L和200 mg/L。之后每隔48 h补加一次ATMP和MBT,补加浓度分别为25 mg/L和1 mg/L。当络合剂清洗进行到第10天时,停止补加ATMP, MBT改为每隔24 h辛卜加0.5mg/L,
系统运行至16d ,停止络合剂清洗;络合剂清洗之后系统进行置换,置换后紧接着进行预膜。首先用NaOH将置换后的系统的pH值调至6-7,然后将(NaP03)。和ZnS04·H20投入系统,投加浓度分别为640 mg/L和160 mg/L。系统在常温下运行48 h,之后取出挂片观察有色晕,并且很光洁,经铁氰化钾试验无蓝色斑点。完成预膜,对系统进行置换。
预膜结束后,对系统进行分段检查验收,发现除储配站In和2"煤压机后冷器由于下端堵塞严重清洗效果不理想外,其他部位清洗效果比较理想。{zh1}对l#和2#煤压机后冷器进行了单元酸洗[酸洗药剂配为:w(HC1)5%+w(C6Hi2N4)0.4%+ w(MBT)0.05%]。至此系统清洗全部结束。清洗后的第二天,测得循环水系统的总进出口温差提高了1.350C,证明清洗效果比较理想