轧制高压管循环冷却水处理

1、轧制高压管循环冷却水处理     前言衡阳钢管厂高压锅炉管工程，设计规模为年产管径25114 mm、壁厚12 mm的热轧无缝钢管16.5×104。主要设备三大主机为：穿孔机，连轧机，张碱机，由德国德马克公司提供。 投运初期，生产不正常，加上补充水的水质较好，系统全为新设备，故未对水处理给予足够的重视。但是在1999年底全厂大修时，将设备打开后发现问题严重。一是腐蚀，从设备表面看，多处呈均匀腐蚀。经测定点蚀深度最大处为1.2 mm，水中铁离子含量高达2.4 mg/L，碳钢腐蚀速率为0.45 mm/a，远大于国家标准的0.125 mm/a

2、。二是微生物及藻类繁殖，目视可见冷却塔填料、积水池壁的青苔及藻类。分析表明：水中异养菌总数达5.5×106个/m。细菌引起的粘泥大量沉积在换热设备中，堵塞水管冷却塔填料及换热设备。如12台电机设备，30台换热器，加热炉4座，运行不到一年时间因腐蚀不得不更换。因此，必须进行循环水的加药处理。1 循环冷却水系统概况1.1 系统的组成 详见工艺流程图1、图2。1.2 工艺参数 该项目总用水量为2320 m3/h，其中净环水系统为1307 m3/h，设计水的循环率为，浓缩倍数为，采用两座600 m3/h、温差为10（进水42，出水32）的冷却塔，补充水量120 m3/h，水质见表1。浊环系统

3、为1013 m3/h，循环率为92，浓缩倍数为，采用一座1000 m3/h的冷却塔，其补充水为净环系统的排放水，约为50 m3/h。两个系统中的主要材质都为a3钢、黄铜。                 表1 补充水水质                  &#

4、160; 项目            参数                    总硬度/（mmol·L-1）            

5、60;                   浊度/（mg·L-1）            25               

6、60;    pH值            68                    硫酸盐/（mg·L-1）          

7、;  25                    氯化物/（mg·L-1）            6            

8、60;       碱度/（mg·L-1）            100                    溶解氧/（mg·L-1）    

9、60;       810                    好氧量/（mg·L-1）                   &

10、#160;            总溶固/（mg·L-1）            140             2 水处理的方案2.1 药剂筛选 根据Langelier和Ryzner指数法对水质进行分析得出，补充新水属腐蚀型水质

11、，当浓缩倍数为3倍时，呈轻度结垢倾向。夏季，微生物的繁殖严重，藻类和青苔在系统四壁到处可见。 根据衡阳地区的水质特点及我厂循环水系统运行所出现的问题，我们着重进行了缓蚀及杀灭微生物方面的药剂评定和筛选。在进行的“旋转挂片”腐蚀试验中，着重考察了有机膦酸盐、聚羧酸盐、磺酸类共聚物、无机磷系、锌盐、钼酸盐等药剂以及相互间的协同效应。净环水的浓缩倍数K取倍，浊环水控制悬浮物SS100 mg/L，油含量20 mg/L。水稳配方侧重考察缓蚀效果，以表1所示的补充水水质，配成浓缩倍数为3倍的水质进行试验。旋转挂片试验结果见表2。       &#

12、160;         表2 旋转挂片试验结果                         配方            腐蚀速率/碳钢

13、（mm/a-1）            阻垢率/%                                 净环水  &#

14、160;         浊环水            净环水            浊环水               

15、;                  空白试验                               &

16、#160;                                                   

17、;1#                                                 

18、60;                               2#                  &

19、#160;                                                 &

20、#160;            3#                                     

21、;                                            4#     

22、60;                                                 

23、60;                         5#                        &

24、#160;                                                 &

25、#160;      6#                                           

26、;                                      7#           

27、60;                                                 

28、60;                   8#                              &

29、#160;                                                 &

30、#160;9#                                                 

31、;                                10#                 &#

32、160;                                                 &#

33、160;             注：水稳定剂的用量均为30mg/L。                          由表2中可见，所选的9#配方的效果最佳，该配方的主要成份为：有机膦酸盐HEDP，丙烯酸-磺酸盐共聚

34、物1，锌及铜缓蚀剂苯骈三氮唑。 2.2 动态模拟实验 动态模拟实验采用9#配方，预膜选用无机磷及苯磺酸盐和表面活性剂组成的复合配方，调pH值，预膜36，试验共进行20。实验结果见表3。                 表3 动态模拟试验结果                

35、0;   测定项目            碳钢            不锈钢                    试验时间/h&

36、#160;           320            320                    试管长度/mm    

37、        140            140                    试管腐蚀面积/cm2       &#

38、160;                                    试管原重/g            &#

39、160;                               试管试验后重/g                 

40、                           污垢增重/g                      

41、                      试管去污后重/g                          

42、0;                 腐蚀失重/g                               

43、0;            腐蚀率/（mm·a-1）                                   

44、;         试管试验前后体积差                                       &#

45、160;    平均垢厚/mm                                            污垢热阻/（m2·K·W-1）