循环水系统不停车清洗预膜方案

1、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

2、年浊度多数超标（指标为W 20 mg /L）,最高达50.6 mg /L。循环水中总铁的质量浓度较高，最高达 5.57 mg /L。监测挂片有较明显的腐蚀倾向，挂片腐蚀速率最高达0.29 mm/ a。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、 GB50050 95工业循环冷却水处理设计规范b 、 HG/T 2387-92 工业

3、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 ） m 3/h,供水压力0.4MPa回水压力0.2MPa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OBL 02及消泡剂OBL 07,投加量分别为100 mg /L, 80 mg /L,运行48 h ，浊度平均升高20

4、0 ，边换水边补水使浊度降至10 mg L 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 mg /L, 50 mg /L,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 mg /L, 50mg /L, 30 mg /L,并投加适量浓硫酸（98%）以调节酸洗过程的pH值4.3.1 pH值变化酸洗过程历时12 h, pH值控制为4 5,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 mg /L以下，pH值升至7.0 以上。表2酸

5、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

6、到第8 小时的7.32 mg/L,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 <<X 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W6克/米2时铜、不锈钢w 2克/米2.时（2）清洗后检测除垢率大于95%,认为合格

7、。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ZnSO 4 7H2O质量浓度100 ±1010 1220 ±2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6.0-7.0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 ）

8、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 Ca 2+浓度控制根据预膜的机理，预膜剂易与水中的 Ca2+。Mg 2+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

9、 mg / L时，预膜时难以生成密实的保护膜；当大于 50 mg /L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

10、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