循环水运行技术方案

一、概述

陕西延长中煤靖边能源化工园区热动力站循环水系统为新建系统，系统设计参数如表一

表一：循环冷却水系统参数

二、清洗预膜处理介绍

清洗预膜是指用专用清洗剂对循环水系统进行除油、除锈、清除氧化皮等杂质，清洗剂主要由有机酸、有机分散剂及相关助剂复配而

成，清洗原理是在弱俄酸性条件下清洗剂通过化学作用将附着在循环冷却设备和管线中的粘泥、油污、沉积物进行溶解、疏松、剥离，使设备表面清洁。

清洗结束之后，通过清水置换，金属表面已洁净并活泼，预膜采用在循环水系统中投加预膜剂，在活化的金属表面预先生成一层完整的耐腐蚀的化学保护膜。

其具体详细的清洗预膜工艺分为以下两个阶段实施。

2.1化学清洗

2.1.1化学清洗的目的：化学清洗是在酸性条件下采用专用化学清洗剂对循环水系统中设备在存放过程中、安装过程中及冲洗过程中产生的锈、氧化皮、焊渣等污物作用生成易溶于水的离子，通过系统置换将溶于水的各种杂质离子排出循环水系统，达到系统设备的金属表面清洁并活泼

2.1.2化学清洗的作用：化学清洗是为后续化学预膜奠定必要的基础，化学清洗效果的好坏决定后续预膜的成败。

2.2预膜处理

循环水系统的预膜处理是金属设备在短时间内免受腐蚀的有效方法之一。预膜处理是采用聚磷酸盐、分散剂及其它助剂在一定pH值条件下通过化学作用在金属表面形成一层致密、均匀、牢固的化学保护膜，从而达到金属机体和循环水进行隔离，是金属达到必要的保护。

2.2.1预膜的目的：预膜的目的是对化学清洗后的处于活化状态的金属表面，或其保护膜曾受到重大损伤金属表面上，在设备投入正常运

行之前预先生成一层完整的而耐腐蚀的保护膜。为了提高预膜剂的成膜效果，常在循环水开工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，然后通过水质置换，逐渐转入正常运行。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上能很快地形成一层保护膜，提高金属设备的耐腐蚀性能。

三、循环冷却水水处理详细技术方案

3.1循环水系统基本概况

3.1.1本工程为陕西延长中煤靖边能源化工园区热动力站循环水项目，循环水装置是公用工程的一部分，总循环水量为125000 m3/h，保有水量约为41670m3.第一循环水场有两个系统，即辅机系统和空分系统。第二循环水场为甲醇及DMTO装置、MTBE装置等提供循环水，系统设有加酸装置。第三循环水场为DCC装置、PE装置、PP 装置等提供循环水，系统设有加酸装置。常规杀菌剂设计有二氧化氯发生装置。

3.1.2来自生产装置的循环回水利用余压上冷却塔，在塔内与空气进行热交换，冷却后的水经塔底进入吸水池，再由循环水泵加压送至各工艺装置冷却换热，换热后的热水回到冷却塔循环使用。

3.1.3为防止循环水对设备腐蚀结垢，系统采用投加药剂的方法进行阻垢缓蚀处理。药剂直接人工加入到冷却塔内或在溶药罐内溶解稀释后，由计量泵送到循环水系统的吸水池，采用连续加药的方式投加，同时具备完整的水质动态监测装置。

3.1.4循环水杀菌灭藻采用氧化性和非氧化性杀菌剂，投加方式为交

替间歇式定期加入。

3.1.5为保证循环水中悬浮物小于10 mg/l，系统设置旁滤装置，将循环水总量的

4.0-

5.0%进行过滤，过滤后的旁滤水直接进入冷却塔水池，以此构成循环水系统的旁滤系统。

3.1.6循环水系统补充水采用50%水库水＋50%中水

3.2冷态运行方案

清洗预膜结束后，循环水系统经过水置换，系统为冷态运行(无热负荷)，几乎没有蒸发量，浓缩倍数在1.2倍以下，在此条件下运行，系统的主要问题是循环水对金属材料的腐蚀。为了抑制循环水的腐蚀性，必须提高缓蚀阻垢剂在循环水中的含量。而且，由于冷态运行时，一般不需要主动排污，药剂在系统中的平均停留时间大大延长，药剂的效力在超过设计平均停留时间以后会有明显的下降。也要求在冷态运行条件下，提高缓蚀阻垢剂在循环水中的含量。

本方案规定冷态运行应保持药剂浓度为60～80mg/L，缓蚀剂添加量为20-40 mg/L运行，效果很好。当系统带热负荷且浓缩倍数达到1.2以上后药剂投加按冷态到热态过渡的方案执行。

循环水其它工艺指标按正常运行进行控制。

该过程一般持续时间为1个月。

3.2.1冷态运行药剂见表二

表二冷态运行药剂消耗一览表

*#:冷态运行约30天，添加的药剂需定期（10天）补加，该用量为三次用量。

3.2.2控制指标：pH 6.0～8.5

正磷<5.0 mg/L

3.2.3冷态到热态的过渡阶段运行控制方案

系统工艺装置开始试车以后，由于系统热负荷很低，蒸发量很小，浓缩倍数在1.2～2.0倍，根据前面的稳定指数计算我们知道，在此条件下运行，腐蚀和结垢的倾向都不严重。但由于浓缩倍数较低，一般不需要主动排污，药剂在系统中的平均停留时间大大延长，药剂的效力在超过设计平均停留时间以后会有明显的下降。也应该适当提高缓蚀阻垢剂在循环水中的含量，同时需补充药剂定期加入。

试验证实，过渡阶段应保持药剂浓度为60～80mg/L运行，系统带热负荷且浓缩倍数达到2.0以上后药剂投加按正常运行方案执行。

3.2.3.1循环水过度运行药剂消耗见表三

表三过渡阶段运行(运行时间半个月)药剂消耗表

*：该过程一般持续时间15天，半月时间需添加两次药剂。

3.3正常运行方案

正常运行过程中，系统每天需添加阻垢剂，根据系统水质情况添加工业硫酸，同时根据系统情况添加杀菌剂。

阻垢剂SW-605浓度按10-30 mg/L加入，投加量（kg/天）：＝补充水量（m3/h）×药剂浓度（mg/L）×10-3（千克）

说明：药剂投加量与系统浓缩倍数有关，当系统浓缩倍数达不到4.0时，根据计算公式，药剂投加量要相应的加大。

3.3.1阻垢缓蚀剂投加方式：

在加药槽内加入一天所需的药剂，打开加药阀门并调节好计量泵的冲程，使配制好的药剂在22～24小时内连续不断地加入到循环水池中。

3.3.2药剂含量控制

根据有机膦酸分析数据，适当增减加药量，使循环水中有机膦酸含量保持在2.0～5.0mg/L范围内。如有机膦酸含量低于2.0mg/L，可冲击式补加药剂。

若需提高循环水系统的有机膦酸含量，可采用及时补加阻垢剂方式，添加量计算为：

阻垢剂添加量(千克/次)

＝系统保有量（m3）×需提高的有机膦酸浓度（mg/L）×10-3/6.5% 3.3.3运行中的参数调整

当浊度大于20mg/L或当循环水浓缩倍数大于4.0时应调整排污装置，适当加大排污。