鄂州某钢铁公司连铸机循环水处理技术方案

某钢铁公司连铸机循环水日常处理技术方案年月日1．概述：循环冷却水质稳定处理技术，自上个世纪七十年代在国内得到使用和推广后，人们一再追求运行费用低、安全、稳定、长周期、满负荷运行的前提下，求得最小的物化劳动和耗费，以获得最大的经济效益。因此，迫切需要提供高效、经济、实用的水质稳定剂，提供先进科学的管理方法，以适应工业设备长周期、满负荷运行的要求，防止设备的腐蚀、结垢、粘泥及微生物的危害，延长设备的使用寿命。冷却水系统在运行过程中，其冷却设备的金属表面上常常会发生沉积物（污垢）的集积。多数换热器用碳钢制成，碳钢的导热系数为46.4―52.2W/(m•K)[167―188kJ/(m•h•℃)],但碳酸盐垢的导热系数为0.464―0.697W/(m•K)，只有碳钢的1%左右；油脂层的导热系数更低，为0.117W/(m•K)，仅为碳钢的0.25%。1mm厚的垢层的热阻相当于40mm厚钢板的热阻。因此，沉积物的存在将大大降低换热器的冷却效果。与此同时，沉积物还使换热器中冷却水通道的截面积和冷却水的通量变小，从而使冷却效果降低。微生物黏泥和油垢是微生物生长的基地和养料。黏泥还是微生物躲避杀生剂的庇护所。油垢的存在会增加冷却水的耗氧量，降低杀菌效果。这些都将促进微生物的生长和微生物腐蚀的发展。沉积物还阻碍冷却水中缓蚀剂和预膜药剂到达冷却设备的金属表面，使它们难于与金属反应而生成保护膜，从而降低缓蚀剂和预膜处理的效果。因此，不论从提高冷却效果来考虑，还是从防止腐蚀和抑制微生物生长来考虑，冷却水系统都应进行投加清洗、预膜和日常运行中投加水质稳定剂，以除去金属表面上的那些沉积物和防止结垢、腐蚀。一套完整的水处理方案包括清洗、预膜和正常处理程序。循环冷却水系统，无论是新系统或是老系统，在开车正常投药之前都要进行系统清洗和预膜工作。清洗和预膜工作被称为循环水系统化学处理的预处理。对于新系统来说，设备和管道在安装过程中，难免会有碎屑、杂物和尘土留在系统之中，有时冷却设备的锈蚀和油污也很严重，这些杂物和油污如不清洗干净，将会影响下一步的预膜处理。老系统的冷却设备还常有垢、粘泥和金属腐蚀产物，严重影响设备寿命和换热效率。因此，清洗工作做的好，对新系统来说，可以提高预膜效果，减少腐蚀和结垢的产生；对已投产的老系统来说，可以提高换热效率，改善工艺操作条件，保证长的生产周期，降低能耗和延长设备使用寿命。所以，清洗工作是循环水系统开车必不可少的一个环节。循环水系统的预膜是为了提高缓蚀剂的成膜效果，常在循环水开车初期投加较高的缓蚀剂量，待成膜后，再降低药剂浓度维持补膜，即所谓的正常处理。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上能很快的形成一层保护膜，提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。实践也证明在同一个系统中，经过预膜和未经预膜的设备，在用同样的的缓蚀剂情况下，其缓蚀效果却相差很大。因此，循环水开车初期的预膜工作必须要给以高度重视。循环水系统除了在开车时必须要进行预膜外，在发生以下情况时也必须重新预膜：⑴年度大检修系统停水后；⑵系统进行酸洗之后；⑶停水40h或换热设备暴露在空气中12h；⑷循环水系统PH＜4达2h。2．系统基本情况：某钢铁有限公司连铸机结晶器用水采用自来水投加水处理药剂办法来取代软化水进行循环使用。该系统也和其它系统一样，使用长江水为补充水，经过简单的处理之后供系统使用的。该补充水的赖兹尔稳定指数为7.78，属偏腐蚀性水质，但随着浓缩倍数的提高，其赖兹尔稳定指数则不断降低，水质倾向逐渐变为偏结垢型水质，且结垢的可能性逐渐增强。本系统的水量平衡参数见表1：表1：循环冷却水系统运行参数寿循环水量壶500m港3逼/h跪保有水量而480m暂3炮补充水量构16m皱3喝/h灌蒸发水量米6m衬3侵/h充排污水量情7m铺3诚/h逃泄漏损失水量界3m亭3疤/h涝进水温度拣38-40啄℃建排水温度字32-34炒℃吵设备主要材质惧碳钢、不锈钢梁、铜该系统补充水水质状况见表2：表2：补充水水质分析结果胸水质项目坚结浮滨沫果释水质项目袍结欠根添果辟水质项目低结晶狮瓜果贪PH扫腐值骄7.42浴总硬度苹149mg里/L萌SiO返2产0.094纳mg/L秆浊柔睛度或3.10m减g/L毁Ca险2+季96.36栗mg/L犯总溶固洪123mg亭/L蜜电导率双270us毙/cm柄Mg份2+敌12.63摆mg/L誓总至贪铁钩0.11m认g/L床总碱度基202mg锅/L剑CL乎-轨12.50君mg/L办总态技磷飘0※注：表中总碱度、总硬度、Ca2+结果均以CaCO3表示。针对上述情况，结合现场的实际情况，特制定出了如下处理方案。将3肯．本系统清洗笨预膜处理方案拖：稿3.1舍霸清洗预膜处理暑过程简比述象:蒸顿斑水冲直洗街—播—步杀菌剥身离昂—援—筛水冲扒洗肚—签—现酸洗除冶垢使—茅—洋水冲鬼洗屿—孤—蚕碱中捷和嚷—惕—倦水冲散洗野—执—书药剂清蓬洗捷—殊—携水冲脚洗呀—溪—教预膜处牧理脾—乡—游水冲蚂洗眼—走—缝正常运行聚3.2元折水冲洗：利用休水的冲力带走或系统中的污物峰杂质；两步处评理之间的水冲剧洗是一个换水劈的过程，用清雹水置换出上一湾步处理的污水隆。膝当进出炼水肯P渣H者值和浊度相近睛时认为换水结泳束。雅3.3瑞奴杀菌剥离：无祖论新旧设备，崇在系统投运之辫初，均会由于辆安装、施工等败原因，带进大课气中的灰尘泥课砂等，而它们狗中也会带有许珠多菌藻和它们颠的孢子，它们酷的繁衍滋生、袜新陈代谢产生敲的生物粘泥，娘同时粘附着灰洋尘、泥砂沉积赵在设备表面，堪形成软垢。杀宋菌剥离的目的从就是清除设备透及管道内的这抵样一层由微生劈物粘泥而引起沸的沉积物。腾关蜓杀菌剥离处理链方法战：边磁杀菌灭藻饱剂聪200p墓pm嫌剥离理剂脾坟2000pp奏m险运行条件：在花自然条件下进袜行世6搏小时左右献3.4厘绘酸洗除垢：酸值能有效地清洗氏掉金属设备中焦由碱土金属碳终酸盐组成的硬秃垢和由金属氧替化物组成的腐扶蚀产物；但同承时，酸也会对盛设备金属机体衡造成腐蚀，因童此，为避免酸螺洗对设备造成似腐蚀，在流进行酸洗的时虽候，必须投加强缓蚀剂，以保翠护设备免遭酸讨的侵蚀。培屡按酸洗处理方法蝶：酸洗缓蚀娘剂硬100母0ppm蔬佛蔽半歌工业浓硫教酸译鼠锡约竞匠2量吨铸付吨盏运行条件：先柄加入酸洗缓蚀把剂运行半小时轻后，开始加入罚浓硫酸，运行脾约膨4响小时结束。形3.5际评碱中和：系统愁酸洗结束后，澡为了避免酸中秤的肾[夺H移+哀]捉对设备金属造轻成危害，必须势尽快降低水系扁统中的酸度，引加入适量裤的瓦[局OH者—麦]阀，使其创与竹[糟H菊+替]宁中和，减小危茫害。梯钱老碱中和处理方联法：工业液宅碱苹啦项约亩覆0.6毫吨滚蝇妹激运行条件：在撕酸洗结束后，充先进行适当换翁水，然后加入心工业液碱进行狐中和，运行约腐2绵小时结束。森3.6谎跟药剂清洗：系蒸统在运行过程戏中，由于处理揭不当，难免产雾生少量铁锈和狡水垢，也会由披于少量机械油想脂的泄漏，产斤生油污等，因攻而对设备必须辈进行清洗处理僻，使设备表层填达到洁净状态梦，为预膜创造智一个良好的条棍件。这里所说秋的药剂实际上包是一种复合型调的清洗剂，它侨是由有机溶剂馅和多种缓蚀剂瓣、除锈剂等一臂起合成的。跪玩寨药剂清洗处理蜓方法：清洗擦剂初20淘00ppm枕冶仗朗茂唱清洗时间约闲为亏8-1港0汪小时左右省3.7值押预膜处理：旨桃在设备及过水窗管道表层形成晌一层化学保护劈膜，使设备与撇水分离达到保士护设备之目的跑。赚殊邀预膜处理方法式：预膜权剂盛朱400pp绑m落登嚼朱时绳间抄稻验衡常温舍时雹鞠48狮h链左右抵咽育南吐策带负荷屡时照书30榆h钢左右辣3.7臭鲜清洗预膜处理味结束之后，由搁于设备表层的灿化学保护膜必粒须通过投加阻望垢缓蚀剂来维麻护和修补，因伪而必须马上进愚行正常投药处压理，系统转入在正常运行，以拢确保水处理效谣果。拿4站．本系统日常究处理方案：但4.1建监均匀地（禁止卖采用冲击式投童加）投祖加宽NC-40津3神阻垢分散剂（待耐高温司）肯150-20敬0mg/葵L厌至连铸机结晶呆器水系统中进扒行日常的水质慌稳定加药处理被，每月的投加朝量息为候3行t脾；弊4.2销初定殃期恢(抗每半晨月武)恐进行一次杀生善处理（夏天可待适当增大使用音频率，冬天可誓适当放宽使用帐频率），使用有杀菌灭藻胜剂笼200mg/重L礼进行处理；抗4.3覆端当系统发生污其泥沉积或有这飘种趋势时，可弟突击性地对系将统投加杀菌灭咏藻液剂劫100mg/闷L答和剥离婆剂卵1000mg兄/贪L摸进行一次杀菌容剥离处理，并旗用置换水的方篇法将剥离下来蝴的污泥排出系晌统外；载4.齿4扁系统每天必须萌进行定期排斯污病,合方法是将潜污惧泵放入集水池涨子方中骄,虫将排放水作为张其它系统的补艇充验水恒,洞降低系统的浓且缩倍数扣及规Ca裙2+守和派Mg闻2+饭的含量，防止伸结垢睛4.5毅将建议在每年大财修时对系统进啦行一次清洗预矿膜处理。治5.据戚加强循环水系所统的日常监督膊管理：腔灯陷日常监督是搞漠好化学处理的领最关键工作、和实行科学管理巴的重要环节，算没有监控，就垦失去了化学处深理的意义。只弃有对系统采取调了长期、严格年、细致的监控堤，才能掌握化宫学处理的脉搏案，保证水处理朽的效果。核监督管理主要贴包括以下几个桐方面。警⑴算水质分吃析柿罢挠应对原水、补惧充水及循环水祥每月进行一次顽全分析以积累耗历史资料。对雾循环水中主要敌指标应进行经俘常性的控制项俯目分析，下面闯作一简单介绍磨。峡①蛙P目H笼值头灶乓必须严格按设化计的指标加以币控制，这有助趣于膜的生成与贯维持市；扰P景H宁值控制过高，控容易结垢灾；倾P逆H析值偏低，对膜灶有破坏作用，羞且使腐蚀倾向赌增强。因此跑，沿P讨H罚值控制应稳定闸，波动范围要进小。庄②彼浑浊处度刷膨堵浑浊度高是形餐成沉积的主要耻原因，因此要截求其越低越好南。备③阅电导羞率澡条播可用其来监测事冷却水系统的饮浓缩倍数，水贡的电导率越高篮，表明水中的舍可溶性物质含次量越高。尊④延总碱下度偶械工总碱度是水中好重碳酸盐的表助示，总碱度越行稳定表明水中飘的致垢重碳酸燃盐越稳定，系梨统结垢的可能易性越小。炭⑤质Ca源2+衣稀猪膦系处理需螯翻和水中感的姥Ca幻2+窗沉积在阴极表竹面形成一层保鸟护膜而起到缓赵蚀作用，故水休中要有足够缩的键Ca蛮2+扑，珠但乱Ca舞2+温过高，易于生爽成碳酸钙水垢掉。唱Ca称2+瓶控制适当才能横达到缓蚀和阻孟垢的效果。驼⑥结Cl趟—躺Cl狂—宵张高了对膜有破狗坏作用，对不魂锈钢容易产生肢点蚀和应力腐堡蚀。应根据具迫体情况确定指威标。浩⑦叼总睬铁趋坦编循环水中总铁候的变化，反映别了系统中腐蚀屡抑制的情况，私如总铁不断上呢升，说明系统卧中铁在不断溶筹解，腐蚀在加定重，应引起注柱意。吹⑧忙总最磷城柄喝它反映水中的侵药剂含量，说源明药量是否适简当。沾⑨寺浓缩倍律数煎农阔控制好浓缩倍森数对节约用水摊和降低药剂费险用意义很大屯。城欺⑵递挂努片辩俱保在水池或在循总环水管旁路上裕设置挂片，运村行一段时间后测取出，测定它剖的腐蚀速度。惩由于挂片不带削换热面，对生屡产设备的模拟壶性较差。伴⑶刷监测换热涌器敞竖糟这种监测换热眼器的运行条件苦较为接近生产溪实际，能同时桨取得腐蚀速度苍和结垢的数据读。缺点是一台鹰监测换热器难半以反映不同条虫件的各台工艺咸换热器的实际侦情况。郑⑷惊工艺水冷却器毫的监胡测口弄吨在生产正常的文情况下，循环番水量、工艺介窑质流量、工艺宵介质进出口温震度一般是稳定进的，因此，工赚艺介质进出口伏温度和进出口推冷却水的温差姐，可以直接反什映水冷却器的轧换热效果，从球而评定冷却水惯质量好坏。哲⑸翁微生物活动的苍监国测平睡欠冷却水需经常绸监测微生物活扁动情况，如异漂养菌数、铁细看菌数、硫酸盐捎还原菌数、粘抚泥量等，也可到经常用目测循添环水系统的藻亚类生长情况。灯分析项目尚频招担折率伪指孤蜡进标括P轿H宜值跨1号次套/膛日治浊度稻1仁次算/归日荣＜锤10mg/泉L洗电导率左1由次辉/赖日州＜妙2000u稻s/cm壮总碱估度逆(成以撒CaCO遣3阅计锤)丙1廉次骨/均日盒＜岭1000m掏g/L刷Ca侵2+该1在次脖/屈日镰30-200马mg/L尚总硬割度宜(拜以暑CaCO碍3板计教)绝1泡次出/约日成＜笼600mg拖/L签CL族-显1番次惧/舒日揭＜鹅300mg铃/L爷总铁烧1家次快/至日搭＜危1.0mg杏/L楚细菌总数删1缺次设/消周有＜所5×10绩5博个康/ml基总磷炊1喉次系/稼日裤4探~汪10mg硬/L纺浓缩倍数卡1疯次防/展日徐3.0乐~首4.0软碳钢腐蚀率醒1悬次交/共月辆＜旅0.120慢mm/a施铜、不锈钢腐冤蚀率文1岂次面/烂月画＜赴0.005臂mm/a弊污垢附着速度望1乖次秋/编月用＜献15mg/忽cm僵2侧·俊月勤⑹道大检修期间的脖综合考漆察舰榆陷大检修期间是稳检验化学处理杰效果的极好机砌会，水冷却器森拆开之后，效柱果一目了然。状考察之后应结归合全年运行的锦监测数据进行栽总结，作为下铲一年度调整配惠方及运行条件次的参考资料，穗表葡3撑：水质分析目庸标值。犹皱每月普查一次倘铁细菌、真菌猴、硫酸盐还原残菌，经常目测球藻类的生长情裂况，观察水色慎及气味，这些挣都是对微生物爬及生物粘泥监抖测的有效办法设。坑6.琴暴清洗预膜处理胖实施方案取6.1植车清洗预膜处理雨技术路线鼻水冲坟洗餐—状—谢杀菌剥讲离团—债—渠水冲澡洗贩—皇—趣酸洗除嫌垢冶—剖—撇水冲薄洗粪—许—屿碱中窝和荡—秧—买水冲落洗剩—画—喘药剂清搭洗格—丘—群水冲缎洗萄—罢—秋预膜处卷理播—铲—层水冲绿洗蚁—拒—秒正常运行询建议鸿泰公司牧进行清洗、预棚膜处理。工7.详魔循环水系统科秆学运行管理共7.1.工坑综合治理惠拥摸对补充水一定适要经过认真处赞理，凡是超标矮的水质，一定训经过絮凝沉淀称除去水中的悬疼浮物，使浊度绪达到规定的范罩围。俱访灯对入口设置过开滤网，防止昆罢虫、藻片、塑悉料等较大杂物炉进入循环水系塞统。哨泥鲁保护冷却塔四贩周环境，防止蔽灰砂、烟尘、村化学气体等有资害物质通过冷僚却塔进入循环漆水系统。凳培冷对特殊换热器坊要求定出专门境的保护措施。穴7.2.坑贴严格操作规程凭管理雷驱毛循环水系统水土量的管理哭7.2.1.毯1束严格控制循环衡水系统水量的堪排污与流失。梳水的损失过大艘浓缩倍数达不锦到要求，不仅贞补水增大，药漠剂消耗增加，吉而且还会加剧惠设备腐蚀。侦7.2.1.哄2灶补水量应根据串排污水量及蒸欲发、风吹损失逆水量调