冶金動(dòng)力2006年第1期28METALLURGICAL POWER總第113期循環(huán)水系統(tǒng)清洗、預(yù)膜中水質(zhì)穩(wěn)定效果分析周根明(馬鋼第-能源總廠,安徽馬鞍山243000)[摘要]主要針對馬鋼制氧機(jī)凈循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備、管道的腐蝕情況，結(jié)合系統(tǒng)工藝狀況,闡述了凈循環(huán)水系統(tǒng)清洗預(yù)膜過程和效果分析,探討了該系統(tǒng)在非正常狀態(tài)下清洗預(yù)膜的控制方法[關(guān)鍵詞]停車清洗;剝離;預(yù)膜;腐蝕速率[中圖分類號]TQ085[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文 章編號]1006- -6764(2006)01-0028-03Analysis of Water Quality Stability Effect of Pre- -membrane Cleaningin Clean Circulation Water System for Air SeparatorZHOU Gen-ming( No.I Energy Sources Plant, Maanshon lron & Steel Co.,Ltd, Maanshan, Anhui 243000,China)[Abstract] In the light of the corrosion state of plants and pipes of the clean circulationwater system for air separators of Maanshan Iron & Steel Co，Ltd. and combining theprocess state of the system, the cleaning pre -membrane procedure of the clean circulationwater system and the effect are expounded. The control methods for cleaning pre-membraneof the system under abnormal state are discussed.[Key words] cleaning during shutdown; stripping; pre- -membrane; corrosion rate1系統(tǒng)簡介進(jìn)度受阻，拖延了時(shí)間,同時(shí)由于公司生產(chǎn)急需該機(jī)清洗和預(yù)膜作為循環(huán)水系統(tǒng)化學(xué)處理的預(yù)處組投入運(yùn)行,以緩解供氧能力不足的現(xiàn)狀,最終將清理，其效果直接影響到循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的腐蝕洗預(yù)膜工期壓縮為96 h。另外該系統(tǒng)有部分設(shè)備、和結(jié)構(gòu)控制，并進(jìn)而影響管道、設(shè)備的使用壽命及換管道是新的,有部分設(shè)備、管道是舊的。針對這兩種熱效率。馬鋼制氧機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要供制氧機(jī)情況,此次清洗預(yù)膜工作必須采用非常規(guī)方式進(jìn)行。的空壓機(jī)、氧壓機(jī)、氮壓機(jī)等設(shè)備的冷卻用水。系統(tǒng).2系統(tǒng)清洗預(yù)膜循環(huán)水量4500m/h,系統(tǒng)容積8000m'(含吸水2.1系統(tǒng)剝離井、供回水管道容積等),補(bǔ)水量200 m/h,旁濾量系統(tǒng)剝離過程中按原計(jì)劃向系統(tǒng)中投加了800450 m2!h, 濃縮倍數(shù)2.0。kg剝離劑LN--350,通過1次/2h的監(jiān)測,循環(huán)水的系統(tǒng)材質(zhì)含碳鋼、銅和不銹鋼。系統(tǒng)采用半凈化濁度由6.4 mg/L 上升至35 m/L后開始逞下降趨水和生活水為補(bǔ)充水,該水質(zhì)屬中低硬度腐蝕型水，勢,表明剝離基本結(jié)束。同時(shí)在系統(tǒng)剝離過程中掛2其水質(zhì)分析數(shù)據(jù)如下:片涂油試片進(jìn)行監(jiān)測,至剝離結(jié)束取出試片觀察,試pH:7.41;電 導(dǎo)率(25%C): 270 μS/em;片表面無油污。系統(tǒng)剝離過程中循環(huán)水的濁度變化Ca2(以CaCO;計(jì)): 86.1 mg/L;曲線見圖1(剝離濁度:剝離前為6.4m/L,最高值為總硬度(以CaCO3計(jì)): 107.4 mg/L;35 mg/L) 。Mg+(以CaCO3計(jì)): 21.3 mg/L;S02(以SO2計(jì)): 24.2 mg/L;呂30CI(以Cl計(jì)): 7.8 mg/L;10溶解性固體: 186 mg/L。中國煤化工本次清洗預(yù)膜采用停車清洗，在線預(yù)膜的總體方案。原方案計(jì)劃實(shí)施168h,但因制氧機(jī)主體項(xiàng)目MYHCNMHG隔為約21)圖1系統(tǒng)剝離過程中循環(huán)水的濁度變化曲線.2006年第1冶金動(dòng).力總第113期METALLURGICAL POWER292.2系 統(tǒng)清洗鈣離子由清洗前的97.0mg/L升高到163.8mg/L并2.2.1系統(tǒng)剝離結(jié)束后，，通過置換降低循環(huán)水的濁趨于平穩(wěn)，系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水的鈣離子變化曲度至10 m/L左右,停止置換,系統(tǒng)進(jìn)入清洗階段。線 見圖4(鈣離子含量:清洗前為97,最高為163.8)。向系統(tǒng)中投加900kg緩蝕劑LN-4D和900kg緩冒200蝕劑LN-101,用清洗劑LN-310調(diào)節(jié)循環(huán)水的pH福100值。清洗過程中循環(huán)水的pH值控制在4.5~5.5,較常; 50規(guī)的5.5~6.5偏低,清洗效果基本得到了保證,縮短了清洗時(shí)間。(清洗過程中pH值變化曲線見圖2)時(shí)間(每一間隔為約2b)圖4系統(tǒng)剝離過程中循環(huán)水的鈣離子變化曲線2.2.4由于清洗過程中循環(huán)水旁濾器處于運(yùn)行狀量6態(tài),系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水的濁度呈下降趨勢。清洗過程中濁度變化曲線見圖5。12345678910111213141516s 20時(shí)間(每-間隔為約1 h)第115圖2系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水pH變化曲線2.2.2因該系統(tǒng)中大部分設(shè)備和管道是新的，在系2統(tǒng)中存在著-定量的氧化鐵浮銹，如果不去除會加時(shí)間(每一間隔為約4 h)快日常運(yùn)行中設(shè)備的腐蝕，只有徹底去除浮銹并在圖5系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水濁度變化曲線設(shè)備表面形成一層保護(hù)膜，才能為設(shè)備安全穩(wěn)定地2.2.5該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備材質(zhì)以銅和碳鋼為運(yùn)行提供保障。系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水中的鐵離子主,在清洗過程中加入清洗緩蝕劑LN-4C和LN-由清洗前的0.82mg/L升高到5.61mg/L,并趨于平1C,為保障系統(tǒng)中的緩蝕劑濃度,控制循環(huán)水中有穩(wěn)但從監(jiān)測的銹掛片看,表面浮銹已基本被去除。銹機(jī)膦含量20~28mg/L。從系統(tǒng)清洗過程中有機(jī)膦變垢去除率達(dá)92.5%。由此判斷系統(tǒng)中的浮銹已基本化曲線可以看出,藥劑濃度基本控制在規(guī)定指標(biāo)內(nèi)。被去除。系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水的鐵離子變化曲線系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水中有機(jī)膦變化曲線見圖6見圖3。(有機(jī)膦: 最低為16.9,最高為34.35)糖20富。123456時(shí)間(每-間隔為約2 h)時(shí)間(每一間隔為約1 h)圖6系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水有機(jī)膦變化曲線圖3系統(tǒng)剝離過程中循環(huán)水的總鐵變化曲線2.2.6為保證清洗過程中設(shè)備的緩蝕效果，從清洗2.2.3因該系統(tǒng)中有部分設(shè)備和管道都是舊的,長期運(yùn)行沒有做水質(zhì)穩(wěn)定，在系統(tǒng)中必定存在著一定開始就掛置銅、碳鋼和不銹鋼試片進(jìn)行監(jiān)測,至清洗程度的結(jié)垢。從清洗過程中循環(huán)水的鈣離子變化曲結(jié)束取出試片測定其腐蝕速率，試片的腐蝕速率均線看,系統(tǒng)有--定程度的結(jié)垢。清洗過程中循環(huán)水的低于HG/T2387- -92 規(guī)定的指標(biāo)。監(jiān)測試片的腐蝕速率見表1,表1系統(tǒng)清洗過程中監(jiān)測試片的腐蝕速率試片材質(zhì)(試片號試驗(yàn)時(shí)間h監(jiān)測前重/g監(jiān)測后重/g試片失重/g腐蝕速率/(g/m2h)|要求指標(biāo)/(g/mh)碳鋼(2132)19.732 219.7000.032 20.469 4:3碳鋼(2133)19.846 29.8150.031 20.454 8不銹鋼(S219)23.273 83.2730.000 80.011 724.5:1不銹鋼(5220)21.441 721.4410.000 70.010 2中國煤化工銅(3015)23.331 823.331CNMHG1銅(3012)23.214 623.2140.000 6MYH.冶金動(dòng)力2006年第1期30METALLURGICAL POWER總第113期2.3系統(tǒng)預(yù)膜水樣監(jiān)測的各項(xiàng)指標(biāo)的變化曲線看，系統(tǒng)清洗過程2.3.1系 統(tǒng)清洗結(jié)束進(jìn)行置換，至循環(huán)水pH值升中循環(huán)水中鈣離子、總鐵、鈣離子和濁度曲線均呈上至7.0以上、濁度降至10 mg/L以下,開始預(yù)膜。向升趨平穩(wěn),系統(tǒng)清洗還是取得了較好的效果。由于合系統(tǒng)中投加2400kg預(yù)膜劑LN--605,系統(tǒng)預(yù)膜過理地控制pH值，在有限的時(shí)間內(nèi)基本達(dá)到清洗的程中循環(huán)水的pH值一直控制在規(guī)定范圍內(nèi)，其變目的,較好地保證了后期預(yù)膜的順利進(jìn)行。并通過有化曲線見圖7。效地控制緩蝕劑濃度，清洗過程中鋼試片的腐蝕速.率也遠(yuǎn)低于規(guī)定的指標(biāo)，保障了清洗期間系統(tǒng)設(shè)備誓非的安全。系統(tǒng)預(yù)膜結(jié)束后,監(jiān)測試片表面形成一明顯23456789101112131415的彩色薄膜,試片耐試膜液時(shí)間達(dá)到15s時(shí)間(每-間隔為約2h)3.2系統(tǒng)預(yù)膜效果的保證一方面是采取了合理提圖7系統(tǒng)剝離過程中循環(huán)水的pH變化曲線高預(yù)膜劑濃度的方法,加速系統(tǒng)中膜的生長,同時(shí)也2.3.2在系統(tǒng)預(yù)膜過程中,為保證預(yù)膜效果,同時(shí)盡.得益于在線預(yù)膜中、后期的水溫上升,在系統(tǒng)預(yù)膜過可能縮短預(yù)膜時(shí)間，在原方案的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高藥程中，由于制氧機(jī)組的運(yùn)行，水溫上升至30 C左劑濃度,嚴(yán)格控制循環(huán)水中的總磷酸鹽含量在100~右,對系統(tǒng)快速預(yù)膜也起到了-定的作用。在預(yù)膜過120mg/L。預(yù)膜過程中總磷酸鹽濃度變化曲線見圖程中，通過投加阻垢分散劑可避免系統(tǒng)中因控制偏8所示差帶來的成垢危險(xiǎn)。雪150一3.3此次清洗預(yù)膜,較好地完成了馬鋼制氧機(jī)循環(huán)目100水系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定的預(yù)處理，為今后系統(tǒng)的安全、穩(wěn)50茶。定、高效、長周期運(yùn)行創(chuàng)造了-定的條件。同時(shí)也通過本次非常規(guī)狀態(tài)清洗預(yù)膜的實(shí)施，積累了一定的時(shí)間(每一間隔為約4 h)經(jīng)驗(yàn)，這為適應(yīng)日益緊湊的各新系統(tǒng)投產(chǎn)過程提供圖8系統(tǒng)清洗過程中循環(huán)水總磷變化曲線2.3.3為了有效地監(jiān)測設(shè)備的預(yù)膜效果，系統(tǒng)預(yù)膜了新的思路和方法。系統(tǒng)自2002年9月至今,運(yùn)行過程中，掛置了2片20*鋼試片進(jìn)行監(jiān)測，至預(yù)膜狀況良好。經(jīng)現(xiàn)場掛片監(jiān)測，阻垢緩蝕劑LN- -826結(jié)束取出試片,試片表面形成-均勻的彩色薄膜,經(jīng)對20*鋼的腐蝕率均低于0.01mm/a,對銅試片的腐蝕率均小于0.002 mm/a, 試片光亮、無銹、無點(diǎn)蝕,測試,試片耐試膜液時(shí)間為15s2.3.4系 統(tǒng)預(yù)膜結(jié)束后，經(jīng)補(bǔ)水置換至循環(huán)水總磷均低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。阻垢緩蝕劑LN- -826濃度小于5mg/L,開始基礎(chǔ)投加,向系統(tǒng)中投加阻在馬鋼制氧機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)的使用，從監(jiān)測掛片的腐垢緩蝕劑LN- -826A 和阻垢緩蝕劑LN- 826B。 系統(tǒng)蝕速率來看，達(dá)到了預(yù)期效果,至今未發(fā)生任何設(shè)備冷卻水質(zhì)異議。進(jìn)入日常運(yùn)行狀態(tài)。收稿日期:2005- 09- 283分析總結(jié)作者簡介:周根明(1970-),男,工程師,1994年畢業(yè)于安徽建筑工業(yè)3.1 該系統(tǒng)從剝離、清洗、預(yù)膜,直至基礎(chǔ)投加,其學(xué)院給排水專業(yè),現(xiàn)從事工業(yè)企業(yè)給排水技術(shù)工作。間含三次系統(tǒng)置換的時(shí)間，總歷時(shí)96 h。由于時(shí)間原因,本次停車清洗時(shí)間比計(jì)劃大大縮短,但從現(xiàn)場.中國煤化工MYHCNMH G.