循環冷卻水系統緩蝕和分散處理
某公司閉式循環冷卻水系統。在2017年6月裝置開工初期,由于不了解此系統在設計上有不可控的排污,根據當地的排放要求,采用有機磷類的閉路水緩蝕保護處理方案。
但在2018年初開始正式投加閉路水緩蝕劑后發現,藥劑的有效濃度在1個月內下降了近50%,且系統的總鐵出現上升的趨勢。
經過江蘇中浩遠達詳細調查,并和設計院進行溝通,確認系統在設計上有400t/d水的不可控排污。故按照實際情況,決定針對此半封閉冷卻水系統采用特殊的緩蝕和分散處理方案。此方案按照以下思路進行制定:
1.考慮到系統采用除鹽水作補水,由于有鋁材,氯離子不能高于100mg/L,故緩蝕劑能夠在鈣硬度相當低的條件下起到保護作用。
2.系統存在不可控排污,藥劑方案不能采用常規的閉冷水方案,否則運行成本太高。
3.系統有400t不可控的排污量,停留時間近37d,故對緩蝕劑和分散劑的半衰期要求高。
4.由于系統的保有水量大,需要精確的藥劑投加和濃度控制,新方案須能夠滿足該系統實際需求。
5.系統的保有水量大,濁度和總鐵高,不能通過排污降低,需要輔助設備降低濁度和總鐵,減少沉積的風險。
技術方案和準備工作:
1.對閉路水管線進行現場調查,每臺換熱器出口取水樣分析,了解各裝置各關鍵設備的運行狀況。
2.完成監控和加藥設備的配套設施改造以及現場安裝和調試,完成在線實時監控及加藥系統3DTrasar的安裝及數據遠程傳輸。
3.完成對新增藥劑的加藥管線的改造。
4.完善碳鋼和鋁材等材質的腐蝕掛片的監控。
5.增加旁濾系統等。
調整和優化:
水處理方案藥劑,控制水質關鍵性指標
由于閉式系統增加的是臨時旁濾器,此類旁濾器在開式系統正常進水壓力不大于0.2MPa,在閉式系統應用時壓力達到0.5~0.6MPa,流速過快,導致系統的旁濾效率低,系統濁度去除率不足。為此對旁濾罐的處理效率進行了調查,具體數據見表3
由表3可知:起初,投加旁濾助劑進行快速降濁,但由于加藥點離旁濾器太近,沒有充分的藥劑反應時間,效果不明顯。裝置在實際運行過程中,根據水質適當增加反洗頻次,并對臨時旁濾系統進行改造。
系統參數趨勢:
系統的碳鋼腐蝕率平穩控制,遠低于國標范圍(≤0.075mm/a),有效控制了系統的腐蝕。
1.對關鍵換熱器出口安裝碳鋼腐蝕掛片進行監控,腐蝕率效果也達到優的水平。
2.在線系統安裝鋁材掛片,緩蝕保護處理效果理想,腐蝕率不大于0.005mm/a。
3.檢查關鍵換熱器,緩蝕保護處理效果良好。
4.異養菌總數小于10000個/mL,效果好。
圖1系統總鐵控制變化情況
圖2系統濁度控制情況
圖3碳鋼腐蝕速率控制情況
經江蘇中浩遠達環境工程有限公司提供的技術應用方案和現場技術服務,解決了閉式系統的緩蝕保護和細菌控制的問題,使得該系統能夠平穩運行至今。