循環(huán)水系統溫度升高的原因分析及解決方案

第32卷第2期石油化工應用VoL.32 No.22013年2月PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATIONFeb. 2013循環(huán)水系統溫度升高的原因分析及解決方案付榮卿',喬志軍,梁明暉2,郭一平2,張國輝2(1.陜西省延長(cháng)石油集團榆林煤化有限責任公司,陜西榆林719000;2.陜西省石油化工研究設計院,陜西西安710054)摘要:簡(jiǎn)要分析了 榆林煤化循環(huán)水系統上回水溫度升高的原因,并針對性提出了不停車(chē)運行的處理方案。通過(guò)加氯、沖擊性投加非氧化殺菌劑、兩次在線(xiàn)剝離清洗以及物理清洗方法相結合的運行方案,對循環(huán)水系統進(jìn)行了清理,并且取得明顯效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)冷卻水;溫度升高;清洗;處理doi:10.3969/jissn.1673- -5285.2013.02.031中圖分類(lèi)號:TE685.3文獻標識碼:A文章編號:1673- 5285(2013 )02-0116-03Analysis on temperature rise and the treatment programsin the circulating cooling water systemFU Rongqing' ,QIAO Zhijun' ,LIANG Minghui?2 ,GUO Yiping'2 ,ZHANG Guohui?(1.Shanxi yanchang petroleum chemical Yulin Coal Chemical Co. ,Ltd,Yulin Shanxi 719000 , China;2.Shanxi Research Design Institute ofPetroleum and Chemical Industry , Xi 'an Shanxci 710054, China)Abstract:Brief analysis of the temperature rise in the circulating cooling water system, andput forward some special means for teratment. Through using the method of adding chlorine,non oxidizing bactericide, two times online cleaning, physical cleaning and cleaning the cir-culating cooling water system, and has an obvious effect.Key words:circulating water systerm;temperature rise;cleaning;treatment programs循環(huán)水系統工藝泄漏是指循環(huán)水系統水冷卻器內變性物被微生 物所消耗。迅猛繁殖的細菌、細菌代謝產(chǎn)換熱管發(fā)生穿孔或破裂，使各種工藝物料進(jìn)放到循環(huán)物及 其所粘附的泥沙形成了危害更大的生物粘泥。因水中的現象川"。循環(huán)水系統是密閉循環(huán)系統,一旦被污為生 物粘泥附著(zhù)的地方，將成為垢下腐蝕及點(diǎn)蝕的部染,得不到及時(shí)處理,水質(zhì)將發(fā)生變化,給循環(huán)水系統位,容易導致冷卻器管束的泄漏4。隨之而來(lái)循環(huán)水系造成較大危害,泄漏時(shí)間越長(cháng),對循環(huán)水系統危害越嚴統用大量新鮮水 置換,造成水資源的嚴重浪費,不符合重。同時(shí)泄漏介質(zhì)給循環(huán)水系統中微生物的迅猛繁殖節 能減排和科學(xué)發(fā)展觀(guān)的要求，所以- -且出現附著(zhù)粘提供了豐富的營(yíng)養物,隨著(zhù)時(shí)間的推移,泄漏介質(zhì)及其泥現象, 必須系統地分析粘泥的成因,采取相應的措施中國煤化工MHCNMH G*收稿日期:2013- -01-09作者簡(jiǎn)介:付榮卿,男(1971-),陜西定邊人,學(xué)士榆林煤化有限責任公司生產(chǎn)技術(shù)部工程師，主要研究方向為化工、有機合成,郵箱:zhangguohui86@163.com..第2期付榮卿等循環(huán)水 系統溫度升高的原因分析及解決方案117以清除粘泥并防止粘泥的再次生成,才能保證循環(huán)水系日 以來(lái)，循環(huán)水系統濁度、總磷、COD等指標-一切正統和工藝裝置安全穩定、長(cháng)周期、滿(mǎn)負荷地運行問(wèn)。常,雖然冷卻水冷卻塔的溫差變化不大,但上水和回水溫度卻持續上升,維持在很高的溫度,以至于影響到了1循環(huán)水系統存在的問(wèn)題工廠(chǎng)的正常運行(見(jiàn)表1)。在這里,從自身的調試實(shí)踐榆林煤化有限公司供排水車(chē)間的循環(huán)水系統循環(huán)出發(fā)， 深人分析了榆林煤化循環(huán)水系統水溫升高的原水量23 000 m'h,保有水量8900 m2。2011年11月10因 ，提出了不停車(chē)在線(xiàn)剝離清洗處理方案。表1循環(huán)水系統數據指標Tablel Normal and abnormal index of circulating water systerm日期上水溫度C回水溫度心C溫差/C濁度/NTU總磷(mgL")COD/(mg'L")11月5日33.95.35.373.15911月6日28.75.55.044511月7日27.733.251.44.953611月8日27.933.35.8.044.3911月10日30.335.74.635.001411月13日31.236.95.285811月15日32.738.65.94.474.824611月19日30.836.55.79.563.95532溫度升高的原因分析不平，為微生物的“拋錨”提供了條件,由于經(jīng)常出現工藝介質(zhì)如醋酸甲醇的泄漏,進(jìn)人循環(huán)水系統后，給異養榆林煤化循環(huán)冷卻水系統自2011年9月大修后，菌提供 了有機營(yíng)養源,加劇了細菌在粘泥表面的繁殖,由于甲醇和醋酸最近產(chǎn)量的加大，導致熱負荷增加,同細菌分泌的粘液將 無(wú)機垢、灰塵顆粒、腐蝕產(chǎn)物等粘結時(shí)始終在甲醇、醋酸泄漏狀態(tài)下運行。為了盡快解決這在一起形成粘泥沉積物,附著(zhù)在管壁、塔壁上以及冷卻一問(wèn)題,于11月 16日下午打開(kāi)了冷卻塔的上層填料，塔填料中。觀(guān)察到填料內存在較多的微生物粘泥，生物粘泥附在換熱管壁上,除了會(huì )形成氧的濃差電池引起腐蝕外,它3清洗方案們還會(huì )使冷卻水的流量減少，從而導致了冷卻塔的降溫效率下降149,導致循環(huán)水系統水溫升高。在生物膜形.根據現場(chǎng)的情況,為了降低水溫,同時(shí)確保工廠(chǎng)的成過(guò)程中,最初可能是由機械原因引起的,表面的凸凹正常 運行，擬采取如下處理方案。表2兩次在線(xiàn)剝離清洗操作指標Table2 The operation index of two times cleaning online清洗加藥情況時(shí)間pH濁度NTU余氯(mg*L')11月20日加藥情況8:408.30.11.殺菌劑SW-902.1850kg.9:108.2113.40.2.消泡劑75 kg10:258.2318.13.分散劑50kg11:308.3541.212:308.2476.50.03325 kg .13:508.190.0811月27日加藥情況5:008.91300.31 750 kg8.06中國煤化工80 kg16:308.430.02MHCNMHG17:008.32" 64.6).13.SW-605150 kg22:008.11 .40.4<0.01.118石油化工應用2013 年第32卷(1 )對循環(huán)水系統的水進(jìn)行置換。循環(huán)水系統經(jīng)上述方案處理后，上水和回水溫度(2)連續性投加液氯。在系統中的有效殺菌成分是及 溫差(見(jiàn)表3),由表3可知循環(huán)冷卻水系統水溫度余氯，余氯的量要控制在0.5~1.0 m/L的范圍內效果得到明顯改善,出水和回水的溫度差有明顯上升,由清才能達到最優(yōu),通過(guò)控制“余氯量”來(lái)投加液氯量。洗前的5.3~5.5 C升高至5.6~6.9 C,說(shuō)明換熱效率得(3)沖擊性投加非氧化殺菌劑,根據殺菌實(shí)驗測到大大提高 ,清洗方案效果明顯。定,采用混合非氧化殺菌劑溶液殺菌效果較好。投加量表3清洗后上水、 回水溫度及溫差為150~300 kg,投加頻率為7~10 d?？刂朴嗦仍?.5~Table3 Supply water, returm water temperatureand temperature difference after clean1.0 mg/L的范圍內運行12~36 h后,投加非氧化殺菌日期上水溫度/C回水溫度C溫差/C劑。目的是氧化型殺菌劑和非氧化型殺菌劑同時(shí)作用12月8日29.636.56.9在微生物粘泥上的效果最好。12月13日29.135.16.0(4)但由于受系統設計和現場(chǎng)補、排水的限制,系統未能及時(shí)進(jìn)行有效置換，濁度-直在高于40 mg/L,12月15日27.433.6COD在300~1 000 mg/L條件下運行。該水質(zhì)極易產(chǎn)生12月19日28.133.75.細菌,進(jìn)而堵塞換熱器、冷卻塔,造成菌藻腐蝕,換熱器5小結.穿孔。所以清洗方案中又進(jìn)行了兩次系統在線(xiàn)剝離清洗,加藥情況和操作指標(見(jiàn)表2)。本文分析了榆林循環(huán)水系統上回水溫度升高的原(5)微生物粘泥的清理:①循環(huán)水的濁度超過(guò)因,并 且根據現場(chǎng)情況，通過(guò)加氯、沖擊性投加非氧化20 mg/L時(shí)應該進(jìn)行了置換。在投加液氯和非氧化型殺菌劑、 兩次在線(xiàn)粘泥剝離以及物理清洗方法的運行殺菌劑后,微生物粘泥會(huì )被剝離下來(lái),導致循環(huán)水中的方案,對循環(huán)水系統進(jìn)行了剝離清理,并且效果明顯，濁度上升,及時(shí)的清理增強熱交換的能力;②吸水池上使循環(huán)水系統正常運行， 保證了榆林煤化醋酸的正常的格柵出現明顯的液位差時(shí)，應及時(shí)對格柵上的附著(zhù)生產(chǎn)。 但是由于冷卻水塔的過(guò)濾作用，易在填料上沉積物進(jìn)行清理，以防污染物重新進(jìn)人循環(huán)水系統中,導致大量粘附物 ,對冷水塔的換熱造成- -定影響，為防止以二次污染;③邇過(guò)改變上塔水的流量,改變填料中水流后此類(lèi) 事件的發(fā)生,做好循環(huán)水系統的管理，因此盡早與空氣流的比例進(jìn)行水氣清洗以提高換熱效率，使用發(fā)現物料泄漏征兆， 盡快找出漏點(diǎn)并及時(shí)將泄漏冷卻填料的交換效率達到最大。器從系統中切除,防止細菌滋生形成生物粘泥,是保證循環(huán)水水質(zhì)的一-個(gè)重要手段。4效果評價(jià)根據循環(huán)水現場(chǎng)的數據情況，剝離的效果還是非參考文獻:常成功的，在三次剝離后1 h后的濁度均超過(guò)了60.0[1] 王艷紅.循環(huán)水系統泄漏及水質(zhì)惡化對策[J].工業(yè)水處理技術(shù),2007 ,27( 12):86-89.NTU,格柵擁堵的很快，剝離出的污染物非常的多,大[2] 姚杰,席宗敬， 吳洪福,等,水冷器泄漏危害分析[]安全,部分污染物為褐色和黑色，說(shuō)明剝離效果明顯。由表22005,(5):25-27.可知，第一次剝離濁度后，循環(huán)水系統濁度從18.1 [3] 周曉翔,循 環(huán)冷卻水系統黏泥成因分析及控制[J].工業(yè)水NTU.上升到最高的76.5 NTU,但剝離出來(lái)粘泥受系統處理,2004,24(4):61-63.設計和現場(chǎng)補、排水的限制,并沒(méi)有及時(shí)完全置換掉。[4] 周本省、工業(yè)水處理技 術(shù)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,003, .129-131.所以11月27日又進(jìn)行了第二次粘泥剝離，第=二次剝離[5]龍荷云。循環(huán)冷卻水處理[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,出來(lái)的粘泥依然非常多,濁度的最高點(diǎn)達到64.6 NTU,可1991:73- -76.以判定系統內的粘泥基本已徹底剝離，但是剝離后從外觀(guān)上看，冷水塔的填料的底部依然掛著(zhù)有大量的粘泥和被殺死的細菌。所以又對循環(huán)水系統冷卻塔填料進(jìn)行了物理方法清洗。在12月5日.6日連續兩天水中國煤化工氣清洗冷卻塔E,沖洗出來(lái)很多黑色死掉的菌藻最終MHCNMHG使循環(huán)水系統正常運行。.