發(fā)布日期:2017-4-24 閱覽數(shù):2701次
工業(yè)循環(huán)冷卻水用阻垢緩蝕劑、消毒劑、殺菌滅藻劑、粘泥剝離劑等,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于污水處理、鋼鐵、化工、紡織、印染、造紙、石油、環(huán)保等行業(yè)的工業(yè)循環(huán)水處理。
鋼鐵廠循環(huán)水處理整體解決方案;
一. 鋼鐵廠循環(huán)水處理水系統(tǒng)概況
二. 鋼鐵廠循環(huán)水處理問題概述
鋼鐵廠循環(huán)水處理冷卻水系統(tǒng)日常運行面臨的問題:
2.1 設(shè)備結(jié)垢,阻礙傳熱,增加能耗,降低生產(chǎn)負荷
結(jié)垢:是指水中溶解或懸浮的無機物,由于種種原因,而沉積在金屬表面。
冷卻水中富含碳酸氫鈣等不穩(wěn)定鹽類,在換熱管壁受熱,即轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}等致密硬垢,規(guī)則沉積在管壁,其傳熱效率僅為碳鋼的1%左右,也就是在換熱管壁如果沉積0.5mm厚的硬垢,就相當于換熱管壁厚增加了50mm,嚴重阻礙傳熱的正常進行,能耗增加,從而對生產(chǎn)負荷構(gòu)成極大影響,甚至停車。
2.2 滋生粘泥軟垢,阻礙傳熱;加速設(shè)備腐蝕,特別是發(fā)生點蝕事故
阻礙傳熱:微生物繁殖、代謝產(chǎn)生的黏液(象膠水一樣具有很強黏性),與循環(huán)水中的懸浮物
(補充水進入、冷卻塔抽風冷卻水洗滌空氣灰塵進入)和微生物尸體等交織黏附在一起,隨水流黏附在設(shè)備壁面,不久就會形成一層滑膩的垢層,即所謂的表面疏松多孔的軟垢。附著在換熱管壁的軟垢,是熱的不良導(dǎo)體(導(dǎo)熱系數(shù)很小,只有不銹鋼材的百分之一),因此會造成換熱效果明顯下降,影響生產(chǎn)負荷。 發(fā)生點蝕:軟垢層疏松多孔,為氧氣的滲入形成良好通道,在循環(huán)水這個大的電導(dǎo)池中(富含鹽),形成無數(shù)個小濃差電池,每個小電池就是一個點發(fā)生電化學反應(yīng),從而加速設(shè)備點蝕現(xiàn)象的發(fā)生,久之即發(fā)生縱深腐蝕穿孔事故。
2.3 設(shè)備腐蝕,縮短使用壽命
腐蝕:是指通過化學或電化學反應(yīng)使金屬被消耗破壞的現(xiàn)象。
在循環(huán)水系統(tǒng)中,主要以溶解氧化學或電化學腐蝕為主,這種腐蝕除了會造成系統(tǒng)的水冷設(shè)備損壞或使用壽命減少外,還會由于腐蝕造成水冷器穿孔,從而引起工藝介質(zhì)泄漏造成計劃外的停車事故等,另外由于腐蝕會產(chǎn)生銹鎦,會引起換熱效率下降或管線堵塞等危害。
三. 鋼鐵廠循環(huán)水處理技術(shù)要求
3.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計標準
HG/T 20690-2000《化工企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計技術(shù)規(guī)定》,《GB50050-95》
3.2 補充水預(yù)處理水質(zhì)要求
3.3 鋼鐵廠循環(huán)水處理效果指標
3.4鋼鐵廠循環(huán)水處理補充水量與濃縮倍率、排污水量關(guān)系
3.4.1 補充水量 = 蒸發(fā)水量 + 排污水量 + 風吹損失 + 滲漏
3.4.1.1 蒸發(fā)水量: E =⊿T×Q×4.184÷R(m3/h )
式中:T—示進出水溫差,℃;
Q—示循環(huán)水量,m3/h;
R—示蒸發(fā)潛熱,kJ/kg;(根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計溫度一般R值為2404.5 kJ/kg)
3.4.1.2 風吹損失:一般為循環(huán)水量的0.1%,為0.5 m3/h;
3.4.1.3 排污水量:B排 = E÷(K-1)- D(風吹)
式中:K—示濃縮倍數(shù);
D—示風吹損失,一般為循環(huán)水量的0.1%;
3.4.1.4 系統(tǒng)滲漏:系統(tǒng)滲漏一般設(shè)為0 m3/h
3.4.2 與水處理藥劑投入關(guān)系
系統(tǒng)水處理費用與補充水量成正比,因此提高濃縮倍率運行,是降低水處理費用的有效方法,但隨濃縮倍率提高一定倍數(shù)時,又會使循環(huán)水中有害物質(zhì)含量超標,因此須同時采取一定的輔助措施,如pH調(diào)節(jié)/加大旁流過濾處理等方法,使系統(tǒng)處理綜合成本最低。
3.5鋼鐵廠循環(huán)水處理旁濾量設(shè)計要求
循環(huán)冷卻水在冷卻塔中與空氣接觸散熱時,空氣中的灰塵、粉塵、孢子等懸浮固體被帶入冷卻水中,另外補充水進入循環(huán)水時也帶入一部份固體雜物,它們使循環(huán)水的懸浮物、菌藻含量及其它污染物超出允許值,因此須設(shè)旁濾設(shè)施,對循環(huán)冷卻水進行旁流過濾處理,以保證循環(huán)冷卻水懸浮物含量指標保持在規(guī)定范圍內(nèi),保持換熱管壁干凈。
HG/T 20690-2000建議循環(huán)冷卻水旁流過濾量為循環(huán)量的2~5%。設(shè)計時其計算式中空氣含塵量以環(huán)保部門監(jiān)測為準。
四. 鋼鐵廠循環(huán)水處理辦法
根據(jù)系統(tǒng)面臨問題,結(jié)合重慶維邦公司對各類循環(huán)水系統(tǒng)水處理工程的實際處理經(jīng)驗,推薦以下處理辦法,防止換熱器管壁結(jié)垢、生長粘泥軟垢、快速腐蝕等事故的發(fā)生,保證生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷優(yōu)質(zhì)運行。
4.1 鋼鐵廠循環(huán)水處理設(shè)備結(jié)垢的解決方法
4.1.1硬垢形成原因:冷卻水中富含碳酸氫鈣等不穩(wěn)定鹽類,在換熱管壁受熱分解,即轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}等致密硬垢,規(guī)則沉積在換熱管壁、冷卻塔填料及系統(tǒng)管網(wǎng)等處。
4.1.2 硬垢控制:換熱器管壁硬垢沉積,是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備面臨的最大問題之一,它直接對生產(chǎn)負荷造成影響;向循環(huán)水中投加少量的,適應(yīng)系統(tǒng)水質(zhì)的阻垢分散劑,即能使硬垢沉積問題得到解決。水處理劑服務(wù)商,根據(jù)系統(tǒng)補充水質(zhì)及生產(chǎn)裝置工藝特點,通過實驗室模擬系統(tǒng)試驗,篩選出最適合阻垢緩蝕劑配方,并提供及時專業(yè)的技術(shù)服務(wù),能使硬垢沉積問題得到很好解決。如維邦研發(fā)的WB-711/WB-712/WB-713等系列阻垢緩蝕劑,具有優(yōu)異的阻垢分散性能,循環(huán)水中Ca2+含量在2000mg/L(以CaCO3計)左右穩(wěn)定而不發(fā)生沉積。
4.2 鋼鐵廠循環(huán)水處理滋生生物粘泥軟垢的解決方法
4.2.1粘泥軟垢形成原因:產(chǎn)粘液微生物代謝、懸浮物、一定的水流速度、換熱管壁粗糙度,四個條件形成粘泥軟垢。后面兩個條件是系統(tǒng)客觀存在,解決辦法只能從微生物和懸浮物著手解決。
4.2.2 微生物控制:篩選適合的殺菌滅藻劑,投入適當?shù)乃幚須⒕M用,使循環(huán)水中微生物含量控制規(guī)定范圍內(nèi),將微生物代謝粘液保持允許范圍,防止粘泥軟垢的形成。如維邦研發(fā)的復(fù)合型殺菌滅藻劑WB-115(氧化性)/WB-104(非氧化性),殺菌率達99%以上。
4.2.3 懸浮物控制:增設(shè)旁流過濾系統(tǒng)(系統(tǒng)濃縮倍率高/懸浮物高時輔助使用),濾除循環(huán)水中懸浮物,控制在規(guī)定范圍內(nèi),避免懸浮物與微生物黏液相互作用,在系統(tǒng)內(nèi)累積而沉積換熱管內(nèi),形成軟垢,阻止傳熱,同時形成電化學腐蝕。
4.3 鋼鐵廠循環(huán)水處理設(shè)備腐蝕的解決方法
4.3.1腐蝕形成原因:腐蝕是指通過化學或電化學反應(yīng)使金屬被消耗破壞的現(xiàn)象。冷卻水中的溶解氧與設(shè)備接觸形成腐蝕電池,發(fā)生如下反應(yīng),促使金屬不斷溶解而被腐蝕。
在陽極區(qū) Fe=Fe2++2e
在陰極區(qū) ?O2+H2O+2e=2OH-
在水中 Fe2++2OH-=Fe(OH)2 Fe(OH)2+ O2 = Fe(OH)3
4.3.2 腐蝕控制:向循環(huán)水中投加較低量,適應(yīng)系統(tǒng)水質(zhì)的復(fù)合緩蝕劑,即能使設(shè)備腐蝕控制在標準規(guī)定范圍。對于碳鋼不銹鋼系統(tǒng),優(yōu)選阻垢緩蝕劑配方時,即已復(fù)配入配方中,能解決設(shè)備腐蝕問題,如果系統(tǒng)中有銅設(shè)備,則應(yīng)另添加銅緩蝕劑,如維邦WB-301系列。
五. 鋼鐵廠循環(huán)水處理投入與產(chǎn)出
由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在日常運行中,換熱設(shè)備會產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕和滋生生物粘泥,因此冷卻水系統(tǒng)須進行水質(zhì)穩(wěn)定處理,以解決上述問題,保證生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期、高負荷優(yōu)質(zhì)運行。相應(yīng)投入的