焦炉循环水管道冲洗、预膜方案.doc

1 沙钢焦化四期工程化产及油库土建、设备安装工程 焦炉循环水管道冲洗、预膜施工方案案 主 管： 审 核： 编 制： 二十三集团第二工程公司沙钢项目部 二 00 九年三月二十三日 2 目 录 一一 、 工程简介 二二 、 冲洗、预膜范围 三三 、 人员组织 四 、 冲洗方案 五、预膜方案 六 、施施工工用用机机具具 七七 、施施工工用用料料 八 、安质及文明措施 3 一、工程简介 沙钢集团焦化四期 7#、8#焦炉工程焦炉循环水系统包括煤气净 化循环水、制冷循环水、低温水循环水三个部分。煤气净化循环水 泵 6 台，循环总水量 9048m3/h,过滤器 6 台，过滤循环水量 823 m3/h，供应冷凝鼓风工段初冷器上段、鼓风机油站冷却器、液力耦合 器油冷却器、硫胺工段氨分缩器、氨冷凝冷却器、蒸氨废水冷却器、 脱硫工段氨水冷却器、清液冷却器、终冷洗苯工段下段循环喷洒液 冷却器、粗苯蒸馏工段贫油冷却器一段、炼焦车间空调机冷却水、煤 塔空调用水循环冷却水；制冷循环水泵 3 台，循环总水量 3350m3/h, 过滤器 3 台，过滤循环水量 305 m3/h，供应溴化锂制冷机循环冷却水； 低温水循环水泵 3 台，循环水量 1770 m3/h，供应冷凝鼓风工段初冷 器下段、硫胺工段硫胺部分、脱硫工段预冷塔循环水冷却器、终冷洗 苯工段上段循环喷洒液冷却器、粗苯蒸馏工段贫油二段冷却器、粗 苯冷凝冷却器循环冷却水。换热器与循环水管道材质主要是碳钢， 部分管道是不锈钢。 二、冲洗、预膜范围 本次冲洗、预膜包括化产区域各工段内煤气净化循环水系统、 制冷循环水系统、低温水循环水系统所有管道及系统内换热器。 三、冲洗人员组织 1、现场主管：黄江平、李俊林 2、技术负责人：周云聪 3、安全负责人：李才利 4 4、管道工：6 人 5、电 工：1 人 6、焊 工：4 人 7、钳 工：2 人 8、其他人员：4 人 9、预膜准备委托专业队伍，人员另定。 四、冲洗方案 1、冲洗介质与方式：清理干净循环集水池，利用投入使用的生 活消防给水管网灌满集水池，启动循环水泵，循环冲洗，冲洗过程中 根据水质情况置换冲洗水，冲洗合格后，置换冲洗水，清理循环水池， 再进行酸洗预膜。 2、水冲洗前准备工作 2.1 系统管线安装试压完毕，所有垫片为正式垫片。 2.2 循环水泵房能投入使用，循环水泵已验收合格。 2.3 循环集水池已灌满洁净水。 2.4 外排口、临时连通管等已安装完毕。 2.5 架空管道支架已安装牢固，埋地管道已回填夯实，阀门井砌 筑完成，所有阀门能灵活操作。 2.6 管网上压力表，温度计、热电偶等已拆除并封堵，不参加冲 洗的设备已断开。 2.7 冲洗方法、冲洗步骤已确定。 3、煤气净化循环水、制冷循环水冲洗 5 因煤气净化循环水、制冷循环水共用水泵进水管与回水管，两 个系统同时冲洗。 3.1 临时措施设置 3.1.1 在循环水泵房东面循环回水管（XH2）上开口安装一根 DN700 临时外排管，DN50 水质检测阀 1 个，接入就近排水井。 3.1.2 供回水临时连通管安装如下： 粗苯贫油冷却器一段循环水主管尾端安装 DN250 临时连通管 一根； 蒸氨废水冷却器循环水主管尾端安装 DN300 临时连通管一根； 氨水冷却器循环水主管尾端安装 DN100 临时连通管一根； 鼓风机房底部油冷却器循环水主管尾端安装 DN65 临时连通管 一根； 初冷器循环水主管尾端安装 DN800 临时连通管一根； 制冷站循环水主管尾端安装 DN600 临时连通管一根； 煤塔空调用水临时连通管 DN80(一冶负责)； 出焦除尘空调用水临时连通管 DN100（一冶负责）； 3.1.3 用盲板封闭过滤器进水口。 3.2 冲洗步骤 3.2.1 第一步：沿线全面检查，参与冲洗的管道、设备上阀门均处 于关闭状态。 3.2.2 第二步：开启循环水泵进水阀 A-1A-5、D-1D-9,水泵进 水，开启阀 E-15、J-3，使管路形成循环系统，缓开阀 B-5、B-2，缓慢 灌满回水管后关闭 B-5、B-2。 6 3.2.3 第三步： 逐台启动煤气净化循环水泵，开启相应出口阀 E- 1E-6 开度,调节水泵工况满足设计要求，冲洗 D1220*10 供回水主 管，排放口水质无明显浑浊与漂浮物后，开启阀 J-1、J-2。 3.2.4 第四步： 从远至近开启各工段循环水阀门 H-8H-1、K- 9K-1，关闭阀门 J-3，冲洗各工段循环水管，至排放口水质无明显 浑浊与漂浮物后，停止煤气净化循环水泵，关闭阀们 E-1E-6。冲洗 过程中，注意观察集水池水位，及时补充，水位不得低于吸水管顶。 3.2.5 第五步：开启阀门 C-12、E-12，启动制冷循环泵，开启泵出 口阀 E-7E-9，调整水泵工况，冲洗到制冷站循环水主管，至排放口 水质无明显浑浊与漂浮物后，停止制冷循环水泵，关闭阀们 E-7E- 9。 3.2.6 第六步：拆除临时排放口，恢复管路。 3.2.7 第七步：开启阀门 J-1、J-2、B-1B-5、F-1F-9，逐台启动 循环水泵，开启相应水泵出口阀 E-1E-9，循环冲洗管路，冲洗一定 时间后，开启水样检测阀 C-13,检查冲洗水质，以进、出水颜色、透明 度目测一致为合格。 3.2.8 第八步：停止循环水泵，关闭水泵出口阀 E-1E-9、集水 池出水阀 A-1A-5、各工段循环水控制阀 H-1H-8、K-1K-9 及 阀 C-12,拆除临时连通管，恢复管路，同时人工清理未冲洗到的死角。 3.2.9 按生产模式运行循环水系统，同时监测水质，清洗过滤网。 3.2.10 检测集水池水质，确认水质是否满足下步脱脂酸洗工序 7 的要求，如浑浊度过高，放空集水池，清洗水池，重新进水进行脱脂 酸洗。 4、低温循环水冲洗 4.1 临时措施设置 4.1.1 吸水井西面低温水回水管（L2）上开口安装一根 DN450 临 时外排管，接入就近排水井。 4.1.2 供回水临时连通管安装如下： 粗苯贫油冷却器二段低温循环水主管尾端安装 DN200 临时连 通管一根； 脱硫预冷塔循环水冷却器低温循环水主管尾端安装 DN100 临 时连通管一根； 初冷器低温循环水主管尾端安装 DN300 临时连通管一根； 鼓风机房底部油冷却器循环水主管尾端安装 DN65 临时连通管 一根； 制冷站低温循环水主管尾端安装 DN450 临时连通管一根； 4.2 冲洗步骤 4.2.1 第一步：沿线全面检查，参与冲洗的管道、设备上阀门均处 于关闭状态。 4.2.2 第二步：开启低温循环水泵进水阀 A-1A-3,水泵进水，开 启阀 B-6、B-7、D-5、E-7，使管路形成循环系统。 4.2.3 第三步： 逐台启动低温水循环水泵，开启相应出口阀 B- 1B-3 开度,调节水泵工况满足设计要求，从远至近开启各工段循环 水阀门 D-4D-1、E-6E-1, 冲洗各工段低温循环水管，至排放口 8 水质无明显浑浊与漂浮物后，停止低温水循环水泵，关闭阀们 B- 1B-3。冲洗过程中，注意观察吸水池水位，及时补充。 4.2.4 第四步：拆除临时排放口，恢复管路。 4.2.5 第五步：开启阀门 B-9，逐台启动循环水泵，开启相应水泵 出口阀 B-1B-3，循环冲洗管路，检查冲洗水质，以进、出水颜色、 透明度目测一致为合格。 3.2.6 第六步：停止循环水泵，关闭水泵出口阀 B-1B-3、各工 段低温循环水控制阀 D-1D-5、E-1E-7 及阀 B-9,拆除临时连通管， 恢复管路，同时人工清理未冲洗到的死角。 4.2.7 按生产模式运行循环水系统，同时监测水质，清洗过滤网。 4.2.8 检测集水池水质，确认水质是否满足下步脱脂酸洗工序的 要求，如浑浊度过高，放空集水池，清洗水池，重新进水进行脱脂酸 洗。 五、预膜方案 本工程为新建工程，循环水系统经水冲洗合格后，管内污垢主 要是附着在管壁的锈蚀与油污，预膜前需进行的化学清洗是脱脂与 酸洗，拟采用不停车循环化学清洗与热态预膜工艺。由于该工序对 水质的分析、检测，药剂的配比及投放时间等涉及的内容比较专业， 为保证预膜效果，该工序将委托专业水质处理单位施工。本方案根 据循环冷却水系统不停车化学清洗和热态预膜工艺技术规程 （CECS103）与中冶焦耐工程技术有限公司设计图编制，主要阐述预 膜工艺的过程控制与质量要求，药剂的具体使用待专业施工队伍进 9 场后，根据现场实测情况确定再申报批准。 1、系统概况 系统名称系统容积循环模式循环水量旁滤量用水设备材 质 煤气净化循 环水系统 4160 m3开路循环9048m3/h823m3/h碳钢、不锈钢 制冷循环水 系统 2040 m3开路循环3350m3/h300m3/h碳钢、铜 低温水循环 系统 686 m3闭路循环1770m3/h碳钢、不锈钢 2、换热器有关情况 换热器名称循环系统 位置 单台换热面积 数量 横管初冷器上段 煤气净化循环水冷凝鼓风工段 5 台 液力耦合冷却器 煤气净化循环水鼓风机室 30m23 台 油冷却器 煤气净化循环水鼓风机室 30m2 3 台 氨水冷却器 煤气净化循环水 脱硫工段90m21 台 脱硫液冷却器 煤气净化循环水 脱硫工段90 m22 台 氨分缩器煤气净化循环水 硫胺工段140 m22 台 氨冷凝冷却器 煤气净化循环水 硫胺工段140 m22 台 废水冷却器煤气净化循环水 蒸氨工段120 m23 台 终冷塔下段循环 喷洒液冷却器 煤气净化循环水终冷洗苯工段 140 m25 台 10 贫油冷却器一段煤气净化循环水粗苯蒸馏工段 155 m25 台 横管初冷器下段 低温水循环水冷凝鼓风工段 5 台 硫胺部分 低温水循环水 硫胺工段 预冷塔循环水冷 却器 低温水循环水 脱硫工段110 m25 台 终冷塔上段循环 喷洒液冷却器 低温水循环水终冷洗苯工段 90 m23 台 贫油冷却器二段低温水循环水粗苯蒸馏工段 125 m24 台 冷凝冷却器 低温水循环水粗苯蒸馏工段 2*330 m22 台 溴化锂制冷机制冷循环水 制冷站5 台 3、化学清洗 化学清洗在水冲洗合格后进行，分两步，首先进行脱脂，清洗油 污，脱脂合格后，大排大补方式置换循环水，然后进行酸洗，清洗铁 锈，酸洗合格后，以最快速度进行置换，加入预膜剂，进行预膜。 3.1 化学清洗前准备工作 3.1.1 成立由焦化办、监理公司和本项目部参加的清洗小组，组 织协调清洗过程中的各项事宜，做到分工明确、责任分明； 3.1.2 清洗预膜方案已通过审批，并进行了交底。 3.1.3 循环水系统已采用边排污边补水方式，水冲洗至浊度 30mg/L，系统已恢复，能正常循环运行； 3.1.4 所有清洗药剂提前一天送达清洗现场； 3.1.5 分析仪器、试剂提前一天进入作业现场，做好各项调试工 11 作； 3.1.6 加药设备提前一天就位，并调试正常，确保清洗时加药作 业顺利进行； 3.1.7 补水设施、排污设施运行正常，调度做好水量总体平衡准 备； 3.1.8 横管初冷器等换热设备厂家需参加清洗预膜，以便及时解 决突发事件； 3.1.9 焦化办认为不需参与预膜的设备,在清洗前隔离出系统,不 参加系统清洗； 3.1.10 一些用锌块或镁块做牺牲阳极的换热器在清洗前将它们 取出，以免受到破坏 3.2 清洗前安全预知 3.2.1 参加本次清洗的全体工作人员在进入作业现场前必须接 受安全、环保、消防三方教育，并按有关规定办理临时施工证或要害 部门出入证； 3.2.2 在清洗、预膜作业中，我方作业人员在任何情况下，对生 产方的操作盘、按钮和有关生产设备拒绝执行各种操作指令； 3.2.3 清洗过程中，如需操作阀门排水、排污，必须在焦化项目 办或或监理人员陪同下按指令操作； 3.2.4 清洗所选药剂须选用低毒、低污染、功能较多的药剂，以 利于保护环境，减少补水和排污量，不得对系统造成堵塞现象； 3.2.5 系统内如有较精密的在线仪表、仪器，清洗过程中隔离出 12 系统； 3.2.6 在清洗过程中，循环水的电导率和各种离子会明显上升， 系统内如有电导率、pH 计控制的自动补排水装置，调至手动位置； 3.2.7 组织人员在清洗过程中及时巡检，发现意外情况及时处理。 3.2.8 在清洗过程中，禁止使用系统中的旁滤设备和排污设施， 以防清洗药剂浓度下降，影响清洗效果。 3.2.9 在清洗作业过程中，尽量减少系统内的直排水量，以免降 低药剂有效成份。 3.3 脱脂清洗 3.3.1 脱脂清洗在水冲洗合格后进行，检测循环水水洗至浊度小 于 30mg/L 后，投加脱脂清洗剂，加入量根据现场实验确定，产生泡 沫时，加入消泡剂，加药后，不排污，不溢流，挂入监测挂片（挂片按 HG5-1526 相关规定制作），起泵循环，期间检测水中浊度，当监测挂 片油污全部洗清，表面有一层均匀的水膜时，即为脱脂清洗终点。 3.3.2 采用大排污大补水方式，置换循环水至水中浊度小于 30mg/L 后加酸进行酸洗。 3.3.3 为减少用水量和药剂量，加快排污置换进度，化学清洗与 预膜过程中尽量减少循环水量，循环集水池可只投入 1-2 个，其他水 洗合格后排空清洗。 3.4 酸洗 3.4.1 脱脂清洗并置换合格后，投入水稳剂，投加浓度（按总磷计） 13 30mg/L，在向系统内缓慢逐渐投加浓硫酸，每半小时检测一次 PH 值以调整加酸量，PH 值控制在 5.0-5.5 之间。酸洗期间不排污不溢流， 每 4 小时检测一次水中总铁、浊度、Ca2+等，在相同温度、PH 值和清 洗工艺下，水中总铁、浊度、Ca2+达到最大值，且维持 24h 不再升 高或降低，方可判断为酸洗达到终点。酸洗时间一般不得少于 24 小 时。 3.4.2 酸洗达到终点后，采取大排污、大补水的方法，以最快速 度将清洗下来的污物置换出系统，立即着手预膜，不得停息，以防系 统返锈。 4、预膜 4.1 预膜在化学清洗合格后，立即进行。 4.2 预膜程序与要求 4.2.1 分析水中水中总铁、浊度、Ca2+满足以下条件：总铁（以 Fe2+计）5mg/L 浊度20mg/L 水中钙离子（以 CaCO3计）50 mg/L 水中钙离子浓度可投加 CaCL2调整，水温 150c 以上。 4.2.2 加入充足适量预膜剂，调整水中 PH 值与预膜剂相适应（一 般控制在 5.57.5），保证水中总磷含量，预膜剂浓度根据现场实验 确定。定时（1 次/4 小时）分析 PH 值，用浓 H2SO3调节 PH 值在要求 范围。 4.2.3 预膜过程中，定时（1 次/4 小时）分析浊度，利用置换或旁 滤方式控制浊度在要求范围。 4.2.4 预膜过程中必须定时（1 次/4 小时）分析预膜剂浓度并及时 14 补足剂量，确保预膜正常进行。 4.2.5 预膜终点的判定：预膜剂投入后，PH 值调节在要求范围， 挂入三块按 HG5-1526 技术条件处理过的 20#碳钢监测挂片，在监测 挂片上用肉眼观察有明显蓝紫色色晕，表面氧化膜均匀、致密，用 Cu SO3 溶液检验，出现红点时间10s 为预膜终点。 4.2.6 预膜达到终点后，立即进行大排大补，以最快速度将高浓 度预膜液置换出循环水系统。在水质达到运行工艺要求时停止排污、 补水。 4.2.7 按正常运行工艺补入所需的阻垢缓蚀剂，并在循环运行 2 小时以后，取水样分析药剂浓度。药剂上限浓度要求符合正常工艺 要求时，方可转入正常运行。 5、分析项目和频次 5.1 系统清洗阶段 测试项目1 次/1 小时1 次/4 小时1 次/8 小时 PH 浊度 电导率 总硬度 钙硬 总磷 余氯 15 铁 5.2 循环水置换阶段 测试项目1 次/4 小时1 次/8 小时 PH 浊度 电导率 总磷 总铁 钙硬度 5.3 预膜阶段 测试项目1 次/4 小时1 次/8 小时 PH 浊度 电导率 预膜剂浓度 总磷 余氯 碱度 总硬度 钙硬 铁 氯根 二氧化硅 16 六、施工用机具 序号名称型号数量备注 1临时电源箱1 套 2电焊机BX-5003 台 3割刀3 套 4铰板1 件 5板芽1/2”-2”各 1 套 6台虎钳1 台 7管子钳350mm-700mm各 2 把 8活动扳手300mm-600mm各 2 把 9潜水泵DN1002 台 10水温计2 支 11加药设备1 套 12水质分析设备1 套 七、施工用料