【环境】循环水系统不停车清洗预膜方案.doc

达钢集团炼钢厂连铸净循环水系统不停产清洗预膜方案摘要：达钢集团炼钢厂连铸净循环水系统因腐蚀、结垢等影响，需进行清洗、预膜，根据本系统水质及材质等情况确定了化学清洗、预膜方案，结果表明清洗、预膜效果良好，达到预期目的。 关键词：循环冷却水 清洗 预膜 一、循环水系统现状 达钢集团炼钢厂连铸净循环水系统，冷却水在不断的循环使用过程中，由于温度升高、速度的变化、蒸发引起各种无机离子和有机物质的浓缩、冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂质的进入等多种因素的综合作用，循环冷却水系统及换热设备产生沉积物附着、设备腐蚀、微生物滋生以及由此形成的黏泥污垢造成堵塞管道等问题。主要表现在：全年浊度多数超标（指标为20 mgL），最高达50.6 mgL。循环水中总铁的质量浓度较高，最高达5.57 mgL。监测挂片有较明显的腐蚀倾向，挂片腐蚀速率最高达0.29 mma。目前循环水系统冷却效果较差，已无法满足工艺使用，因此决定对换热冷却设备及循环水系统进行不停产清洗和预膜。表 1循环水水质PH总硬总碱浊度总铁氯离子 电导率总磷8.3113586.4350.65.5723.362762.17二、清洗内容1 循环水系统化学清洗2 循环水系统预膜三、主要设计依据及技术参数1主要标准依据 a、GB5005095工业循环冷却水处理设计规范b、HG/T 2387-92工业设备化学清洗质量标准c、JB 8526-1997 高压水射流清洗作业安全规范d、HG/T3778-2005冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则2、主要技术参数循环水量500（最大580）m3/h,供水压力0.4MPa回水压力0.2 MPa供水温度30回水温度40浓缩倍数 3四、清洗、预膜4.1化学清洗 化学清洗过程由清洗剥离、酸洗两过程组成4.2粘泥剥离清洗剂中的主要成分：有机磷、聚磷、表面活性剂、高效清洗缓蚀剂、整合除锈剂等。清洗时，我们先投加了适量的除油剂 OBL02及消泡剂OBL07，投加量分别为 100 mgL，80 mgL，运行48 h，浊度平均升高200，边换水边补水使浊度降至 10 mgL以下，再进行粘泥剥离，先投加双烷基季胺，然后投加消泡剂OBL-07，投加量分别为 100 mgL，50 mgL，运行24 h。4.3 酸洗酸洗过程投加六偏磷酸钠，HEDP，磺化共聚物药剂，投加量分别为 100 mgL，50mgL，30 mgL，并投加适量浓硫酸（98）以调节酸洗过程的pH值。4.3.l pH值变化酸洗过程历时12 h，pH值控制为 45，以利于化学清洗剂充分发挥作用。硫酸的投加视pH值情况调节。酸洗pH值控制效果见表2。酸洗后，对系统进行置换，浊度降至 10 mgL以下，pH值升至7.0以上。 表2 酸洗过程pH值变化清洗时间024681012PH5.84.34.54.34.54.54.54.3.2 浊度变化酸洗过程浊度变化见表3。 表 3 酸洗过程浊度变化清洗时间024681012浊度50.676.885.5998.1598.3298.4598.39由表3可见，2h后，酸洗明显开始发挥作用，池水浊度明显上升，到清洗6到8小时趋于稳定，粘附在系统中的大量粘泥、腐蚀产物被剥离、清洗效果明显。4.3.3 总铁变化酸洗过程总铁变化见表4。表 4 酸洗过程总铁变化清洗时间024681012总铁5.576.837.197.157.327.357.31由表4可见，酸洗过程中，总铁从酸洗前的5.57 mg/L上升到第8小时的 7.32 mgL，后趋于稳定。说明系统有较多的腐蚀产物，清洗剂中的除锈螫合剂充分发挥了除锈作用。4.3.4置换 清洗到达终点后开始进行置换，置换方式采用大排大补，尽量缩短置换时间。当循环水浊度15mg/L（接近补水水质），总铁1mg/L, 表示系统置换结束可直接进入预膜阶段。4.3.5化学清洗质量标准化学清洗及缓蚀效果的检查，按国家行业标准HG/T2387-92工业设备化学清洗质量标准执行。（1）清洗过程的腐蚀率检测 采用挂片失重法监测挂片腐蚀率： 碳 钢6克/米2.时 铜、不锈钢2克/米2.时（2）清洗后检测除垢率大于95%，认为合格。4.4循环水系统的预膜本次化学清洗结束后的预膜是在热负荷下进行。预膜过程所投加的药剂及浓度见表5。 表5 拜 预膜过程药剂浓度 mg / L药剂六偏磷酸钠 OBL-11预膜剂ZnSO47H2O质量浓度100101012202预膜过程投加药剂时，投加六偏磷酸钠和OBL-11预膜剂，典型示范投加硫酸锌，过程中投加工业硫酸，调节PH值在6.07.0之间；每2小时分析一次六偏磷酸钠及Zn2+浓度，若小于指标，则适量补加，预膜全过程时间为24h。4.4.1 浊度控制预膜过程浊度变化见表6。 表6 预膜过程浊度变化预膜时间（h）4812162024浊度（mg/L）12.513.814.214.214.114.3由于添加的药剂以及在预膜过程中锌离子会发生水解，使循环水的浊度有所上升，从过程来看浊度上升不大，不影响预膜质量。4.4.2 pH值控制预膜过程pH值变化见表7。 表7 预膜过程pH值变化预膜时间（h）4812162024PH6.326.586.636.716.716.734.4.3 Ca2+浓度控制根据预膜的机理，预膜剂易与水中的Ca2+。Mg2+等二价金属离子发生络合反应，形成沉积物覆盖在金属表面而抑制腐蚀3。因而在预膜过程中，应定时监测Ca2+浓度变化，并作为判断预膜终点的一项分析指标。有资料表明，当预膜水中Ca2+的质量浓度低于 50 mgL时，预膜时难以生成密实的保护膜；当大于50 mgL时，开始出现沉积物，因而预膜时水中Ca2+的质量浓度应维持在 50100 mg/L为宜4。本次预膜，Ca2+浓度是在换水后分析，此后补加的补充水是去离子水，因此Ca2+浓度基本稳定，因此也没再监测Ca2+浓度变化。4.4.4 预膜效果评价预膜后，试片表面光滑无锈蚀，成膜均匀、致密，挂广仁出现明显的浅蓝色色晕，用硫酸铜法检验试片预膜效果：时间为2分36秒，效果理想。4.4.5置换、排放：先将清洗液排至最低水位（维持安全生产所需的水位），重新注水至正常水位，再排放至最低水位。如此进行补排水置换。直至水质符合正常运行要求。五、施工组织简述 1、本次清洗工程由我司负责，遵循设备施工工艺及技术规律，采用先进施工技术，科学制定施工方案。2、科学的安排施工项目，保证本工程生产的均衡性和连续性。3、结合本工程特点，选择性能良好的机械设备，科学合理的配备生产要素，提高机械化程度，改善劳动条件，提高劳动生产效率。4、结合本工程的施工特点，调集具有施工经验的专业队伍进场施工。5、高效、有序、优质、安全、文明的组织施工。严格按照ISO9002质量保证体系标准及程序，对施工过程实行动态管理和严密监控，力保本工程按期完成。6、采用先进的施工组织管理技术，统筹计划，合理安排。组织分段平行流水作业、均衡生产。7、合理储存物资，减少物资运输量。8、考虑到清洗工程不影响生产，在预制阶段可以连续生产，清洗阶段前期每天需要4-5个小时进行调节。现场施工严格遵守场内的管理制度，所有作业必须取得作业票后才能进行。9、合理的利用现有的场地进行施工，保证不影响正常生产。清洗工程施工必须和生产进行协调。六、检查与验收1、每个工序项目完成验收都有双方施工技术负责人确认。2、双方确认每天的循