循环水水质异常原因
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转炉除尘水水质异常原因分析及改善对策发布时间:2023-03-03T07:07:23.054Z 来源:《中国科技信息》2022年10月19期作者:白文龙习晓峰贺增平孙浪波梁少鹏闫萍李小军[导读] 2022年7月份,龙钢炼钢转炉除尘水水质开始逐渐变差,具体表现在除尘水颜色发黑、同时泥量增多,转炉斜板池内产生气泡,斜板池水面有大量悬浮物白文龙习晓峰贺增平孙浪波梁少鹏闫萍李小军(陕西龙门钢铁有限责任公司炼钢厂陕西韩城 715403)摘要:2022年7月份,龙钢炼钢转炉除尘水水质开始逐渐变差,具体表现在除尘水颜色发黑、同时泥量增多,转炉斜板池内产生气泡,斜板池水面有大量悬浮物。
针对此现象,技术人员进行了现场调查和理论研究分析,在生产污泥球时取消使用含铝的去钾除尘灰,更换含铝较多的添加剂,有效减少斜板池内产生气泡,最终使转炉斜板池内絮状漂浮物减少,除尘水水质改善。
关键词:转炉除尘污泥球斜板池去钾除尘灰引言陕西龙门钢铁有限责任公司(以下简称“龙钢”)是一家集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体,具备年产715万吨生铁、710万吨粗钢及钢材综合加工生产能力的大型钢铁联合企业,现有4座50吨顶底复吹转炉,2座120吨顶底复吹转炉,冶炼钢种主要以HEB400E为主。
转炉在吹炼时产生大量含有 CO和氧化铁类粉尘的高温烟气,为对烟气进行净化处理并回收煤气,6座转炉分别设置一套洗涤塔+环缝装置全湿烟气净化系统。
转炉除尘净化水系统主要供给转炉洗涤塔及环缝除尘用水。
其主要水处理流程为:转炉烟气除尘净化水通过高架流槽进入到粗颗粒分离装置,对其中的大粒径悬浮颗粒进行分离,之后污水进入斜板沉淀池,去除其中较小的颗粒,处理后的水经冷却塔冷却后通过供水泵循环使用,斜板沉淀池排放的污泥经拉泥车运供污泥球厂回收制作污泥球。
1、除尘水水质异常原因分析1.1污泥球加入量对除尘水水质影响转炉炼钢污泥(下称炼钢污泥),是烟气湿法除尘所产生的,含水分25-30%,干基的炼钢污泥TFe约50%以上,粒度200目占90%以上,炼钢污泥TFe、CaO、MgO含量偏高,是很好的烧结、球团用原料,可代替部分含铁料和熔剂,但其粒度过细,亲水性好,黏度大,自然干燥条件差,不易烘干,进而对合理利用产生较大影响。
循环水水质异常的原因及对策探讨对于循环水系统而言水质稳定是至关重要的,也是我们日常工作的重点。
但循环水系统在日常控制中也会因为水的蒸发和空气中杂物的引入,各种无机离子和有机物质的浓缩,阳光照射,灰尘杂物的引入,物料的泄漏,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,造成循环水水质出现异常,最直观表现方式为水质控制指标偏离正常值。
一旦出现这种情况就会对装置的安全高产带来很大的影响,我们必须及时進行处理,使水质指标在最短的时间内恢复正常。
一、出现的问题近期一循水质出现异常,一些主要控制指标偏离了正常值,严重的超出了控制值。
近期的监测数据情况见表1:表1通过表1可以看出近期循环水系统水质出现异常主要表现在以下几个方面:1. 浊度升高:浊度控制指标为10NTU,正常运行时一般为5~8NTU,目前指标已非常接近控制指标。
2. COD升高:COD一般控制在10 mg/L以下,目前已超出控制指标。
3. 余氯下降:余氯控制指标为0.1~0.5,目前指标一直维持在控制下线,而且氧化性杀菌剂的消耗量较正常时增加较多。
4.异氧菌有所升高:异养菌控制指标为≤1.0*105,目前指标大大高于正常运行时。
二、原因分析针对上述出现的问题,对可能导致这一问题出现的原因逐一进行分析:1. COD升高的主要原因。
1.1装置换热器泄漏,工艺物料进入循环水系统,系统内有机物升高,导致COD升高。
1.2 风机减速箱油封泄漏或油视镜管线泄漏,风机的润滑油泄漏到冷却塔内,造成COD升高。
2.浊度升高的原因。
2.1装置换热器发生泄漏,工艺物料进入循环水系统。
2.2投加的杀菌剂或剥离剂,使换热器和管道中的沉积物进入系统。
2.3冷却塔和设备内繁殖的菌藻类。
2.4补充水水质的变化,浊度升高。
2.5环境空气的沙尘含量过多。
2.6旁滤系统进水量少,导致旁滤作用没有充分发挥。
2.7旁滤系统滤料流失,滤料污染严重,使过滤性能降低。
3. 异氧菌升高,循环水颜色发深的原因。
浅议影响循环水水质的因素及对策摘要:由于氨气是合成尿素生产的原料,每个系统的氮氨是细菌藻类的最佳营养来源,循环水中不可避免地会出现污染、溶液、腐蚀和微生物粘度等问题,因此循环水也是藻类生长的理想地点,也因此会导致设备热传导效率降低、阻塞和缩短设备的使用时间。
关键词:循环水;水质因素;对策;前言:合成氨工业循环水系统根据冷却循环水是否与大气直接接触,开放循环冷却水系统可以分为封闭的冷却水循环系统和开放的冷却水循环系统两种,其中开放式循环冷却水系统大大减少了水和设备之间的供水投资,减少了能源消耗,是目前最广泛使用的冷却水循环系统。
由于蒸发、风损及其他情况下消耗大量水分,水循环不断浓缩导致水质恶化,盐分远高于正常补水,阴阳离子增加、pH也发生较大变化。
一、分析影响循环水水质的因素1.循环水冷却塔不是封闭的系统,塔池与外界直接接触,由此引入较多的污染物。
在刮风的日子里,由于尘土、降雨、杂草、树叶和其他杂质,很容易进入凉水池。
这些有机或无机化合物进入循环水系统以后与管道、热交换器等接触,形成污垢。
如果生产系统发生重大泄漏,这些泄漏将附着在换热器和管道上。
高温和复杂的影响也会导致更硬的污垢。
夏季的高温导致水冷装置与水接触的地方的藻类繁殖,因为藻类的生长影响水和空气的流动,藻类在落地后包围溶液。
此外,大量的热量阻碍了热量的传递,有机污垢也会导致严重的腐蚀。
因此,藻类对循环水造成了巨大的损害,不仅降低了热传导效率,降低了水的横截面,而且增加了腐蚀。
2.这严重影响了冷却系统的正常工作,影响了生产,甚至可能导致严重的事故影响。
由于水中含有大量Ca2+,会在热交换器的表面和管道形成降水,形成斗篷。
可能会降低热传导效率,降低水与换热器的有效接触面积,影响换热器的正常使用。
我们的工厂使用黄河水来补充循环水系统,硬度较高;首先,系统中含有较高的硬度。
通过蒸发、风损和其他方式失去一些循环水,使得循环水系统硬度迅速浓缩,浓缩系数迅速增加,导致系统中的盐含量相对增加。
循环水氯离子高的原因及处理方法介绍如下:
循环水中氯离子含量过高的原因可能有以下几个:
1.化学药剂的残留或添加不当;
2.循环水中氯化钠或其他含氯盐类物质的过多;
3.设备腐蚀或缺乏防腐保护措施;
4.水源水质含氯离子浓度高。
针对循环水中氯离子含量过高的原因不同,采取的处理方法也有所不同:
1.检查药剂残留或水处理剂的添加量是否合适,及时清洗/更换/调节药剂配比;
2.加强循环水的处理工艺,如增加反渗透、离子交换器等设备,对循环水中的氯化物进行处理;
3.加强设备的防腐措施,如加装防腐设备、换用质量更好的材料等;
4.采用其他适当的处理方法,如逆渗透、膜处理等来去除水源中的氯离子。
综上,循环水中氯离子含量过高的问题需要从各个方面进行分析和处理,一方面增强预防,避免产生氯离子、避免使用含氯化物过高的设备材料、药剂等。
另外,对于已经出现的问题,需要科学评估原因并制定相应的措施进行治理,以确保循环水的质量达到要求。
循环水系统水质恶化原因分析及处理措施发表时间:2020-10-29T02:56:54.556Z 来源:《中国科技人才》2020年第19期作者:党宁王强[导读] 工业生产中往往产生大量的热,使设备和产品的温度升高,从而影响正常生产和产品质量。
陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西黄陵 727307摘要:本文阐述了陕西黄陵煤化工有限责任公司醇氨车间循环水系统运行状况,对目前水质恶化的原因进行分析,并作出处理措施。
关键词:循环水处理;结垢;腐蚀;原因;处理措施1、引言工业生产中往往产生大量的热,使设备和产品的温度升高,从而影响正常生产和产品质量。
水是吸热的良好介质,可以用于冷却生产设备和产品,冷水冷却器中,将热油降温,水温升高,为了重复利用排出的热水将其引入冷却塔冷却,再用水泵送入冷却器中循环使用。
而目前应用最广,类型最多的是敞开式循环冷却水系统。
该系统是在高浓缩下运行,实现了冷却水的高度重复利用。
但是该系统的弊端是冷却水在循环系统中循环使用,水温升高,水流速度的变化,水的蒸发和空气中杂物的引入,各种无机离子和有机物质的浓缩、阳光照射、灰尘杂物的引入,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,造成循环水水质恶化,所以必须做好水处理工作。
陕西黄陵煤化工有限责任公司甲醇车间循环水装置由 5 座敞开式冷却塔、6 台双吸离心泵、2 台反洗提升泵、3 组浅层砂滤式过滤器、一组自动加药装置构成。
自 2017 年 12月份开始循环水水质不断恶化,且无好转迹象,主要表现为:循环水中氯离子、总硬度、浊度、电导率持续居高不下;循环水水池内水质发绿并伴随一些泡沫产生;冷却塔表面附着粘泥、藻类;部分换热器换热效果差。
2、循环水系统运行状况系统满负荷生产时循环水泵开 5 备 1,循环水量为:24000 m3/h,系统保有水量:8000 m3,蒸发水量:190 m3/h,排污水量:126 m3/h,补充水量:316 m3/h,上水温度:12~18 0C,回水温度:17—23 0C。
在企业的生产运行中,许多单位的循环水投用污水回用水,冷却水重复利用是节水减排的必然趋势,但也不是无条件的,一方面,在水的重复利用过程中随着水分的蒸发,水中的溶解盐类、悬浮固体及非挥发性有机物质量浓度逐步增大,超过一定质量浓度时在管道设备特别是在换热面上发生结垢;另一方面,在水中有溶解氧存在的条件下,以铁素体的阳极发生反应可促进形成腐蚀电池,造成严重的垢下腐蚀,污垢覆盖下的贫氧区与裸露的富氧区之间也能形成氧浓度差电池,使金属遭受局部腐蚀。
反之,腐蚀也必然改变金属的表面形状,使结垢加剧。
这样,结垢、腐蚀相互促进,形成错综复杂的协同效应,影响甚至破坏生产系统的正常运行。
总之循环水的水质直接影响装置水冷器及管路的安全运行,水质超标,对换热器形成腐蚀,造成泄漏,泄漏进一步使水质恶化,恶化的水质再对冷换设备加重腐蚀,形成恶性循环,严重时可造成装置停产。
1循环水情况分析1)循环水中氯离子受回用污水中氯离子较高的影响,质量浓度越来越高(水质分析见表一),这是腐蚀设备速度增高的一个主要原因。
2)氨氮指标偏高促进微生物的繁殖。
在循环水中有充足的碳源、磷源、氧气、适宜的温度,非常适合细菌、藻类等微生物生长,若加上氮源,就会极大促进微生物的繁殖,硝化菌群大量繁殖,硝化菌群对水质最大的危害是使氨氧化成为亚硝酸根、硝酸根,从而影响氯的杀菌能力,产生酸性环境,造成水质恶化。
微生物没有得到有效控制,导致生物粘泥大量超标,给循环水场的连续,稳定生产造成了一系列的负面影响。
①造成换热器的沉积和腐蚀加剧,使换热效率降低,同时这种非均匀的沉积必然会促使氧浓差的形成,会使垢下腐蚀加剧,另外由于粘泥中有大量微生物的繁殖,一方面消耗氧气量,一方面产生许多酸性代谢物使局部微环境中的PH值降低,造成酸腐蚀。
②造成循环水水质恶化,水质稳定处理效果下降,生物粘泥的大量增加,会使循环水水质恶化,严重时会使循环水变黑发臭,同时造成循环冷却水水质稳定处理效果大大下降,设备的腐蚀速率和沉积速率增加-同时增加了供水生产成本,由于在循环水场出现生物粘泥故障时,供水生产不得不加大排污置换力度,造成供水生产中的补充水量、杀菌剥离剂及水处理药剂用量的增加,从而造成水成本的增加,严重时还会危及合成氨和尿素装置的正常运行。
循环水浓缩倍数异常偏低的原因
1、循环水浓缩倍数异常偏低的原因
(一)污染物质进入水循环系统
一般来说,污染物质会经由土壤、降雨、河流及污水排放等方式进入水循环系统,如有机污染物(新陈代谢产物)、重金属、农药等,它们会降低循环水浓缩倍数,影响系统运行状况,从而使循环水浓缩倍数异常偏低。
(二)循环系统内部理化因素
当循环水浓缩倍数异常偏低时,循环水中可能存在一些理化因素影响,如pH值、水温、溶解氧浓度、盐度等,它们会影响系统的运行,导致增大浓缩倍数。
(三)设备调试不当
对于循环系统,设备的参数调试不当也会导致浓缩倍数异常偏低,如压力表参数设定不当、热交换器调试不当等,都会影响系统性能,从而使循环水浓缩倍数异常偏低。
(四)设备老化
设备在长期运行过程中,会出现磨损、硬度下降等情况,当没有及时维护和更换设备时,会降低循环水浓缩倍数,从而导致异常偏低。
(五)水质特性影响
循环水中的物质组成会影响浓缩倍数的变化,如盐度、溶解氧含量、温度等,都会影响循环水污染处理设施的运行状况,从而导致浓缩倍数异常偏低。
总之,当循环水浓缩倍数异常偏低时,可能是污染物质进入水循环系统、循环系统内部理化因素、设备调试不当、设备老化以及水质特性等因素所致。
循环水系统水质浊度升高原因分析及漏点查找金陵石化研究院李洁一. 前言我公司一生产装置循环水系统,自今年3月循环水的浊度异常波动浊度高时,水质为轻乳浊状,现场过滤效果很差,循环水水池有少量浮沫。
该系统由三台泵,四间凉水塔和一套加药监测系统组成,循环冷却水流量1600米3/小时,系统保有水量700米3,2000年大修后,原来该系统运行一直非常平稳。
针对这种情况我们对引起浊度升高的原因进行了多方面原因分析,并对具体漏点进行查找。
二.原因查找1. 现场循环水基本特性现场循环水的基本特性表现为:水浊度波动异常,浊度时高、时低,浊度高时(超过15),对光水呈淡淡的乳浊状,并相对稳定,现场旁滤过滤困难,滤纸过滤较容易堵塞,水面有少量浮沫。
2. 微生物繁殖循环水系统在没有其它外来因素影响下,引起循环水水质突变较大的可能性为微生物繁殖。
循环水系统中的微生物主要为各种异养菌,我们因此对系统的异养菌进行了跟踪测试,并进行硫细菌和铁细菌分析测试,测试如下:日期 2.27 3.2 3.9 3.12 3.16 3.19异养菌1.04×105 3.15×1048.85×104 6.1×103 6.3×1032.22×104(个/ML)日期 3.24 3.26 3.30 4.22.7×103 1.09×1058.5×1049.4×104异养菌(个/ML)从表中异养菌测试值可以看出,对异养菌的控制达到中石化公司对循环水中该项指标的要求(不大于1.0×105)。
在这个范围内,菌藻不可能引起循环水浊度大幅变化。
与此同时,我们也可看到,系统中循环水异养菌在允许范围波动较大,说明水质不稳定。
3.药剂使用不当排除微生物原因,在没有其它外来因素作用下,水质变化另一个原因为所加药剂出现问题。
本套循环水系统所用的缓蚀阻垢剂已用多年,虽然其间配方多次调整,但近一年没有多大的改变,并且现场还有一套循环水系统4445与该套水系统所用药剂一样,未出现这种情况。
影响循环水水质的原因分析及处理方法摘要:目前,采用循环冷却水代替直排水冷却已成为化工行业的共识,循环水的水质直接影响下游装置水冷却器及设备的安全运行,水质超标,会使换热器表面形成水垢,影响换热效果。
同时,采用敞开式循环冷却方式的水场,冷却塔暴露在室外,受外界阳光、灰尘、风吹、雨淋等一系列环境因素影响较大,导致水场逐渐产生严重的沉积物附着,设备腐蚀和微生物大量滋长,以及由此而形成的黏泥污垢堵塞换热器列管等。
这一系列的问题,已是影响安全生产的重大隐患,本文旨在通过分析这些问题的成因,以找到切实可行的解决办法。
关键词:循环水;水垢;微生物;水质1 现存循环水水质问题现以我厂一套循环水装置为分析样本,该循环水系统拥有4台循环水泵,每台设计流量为3084m3/h,压力控制在0.4MPa~0.6MPa,向下游两个装置供循环水,正常状态为两开两备。
1.1 水垢随着大量水分在凉水塔中蒸发,水中含盐量逐渐增大,过饱和后会在换热器表面逐渐析出。
这些物质的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、Ca3(PO4)2,由于这些物质溶解度极低,因而很容易在换热器表面形成水垢。
水垢的存在使换热设备的水流阻力变大,水泵及相关设备的能耗大幅增加;同时也导致换热设备热效率降低,从而降低产品品质和生产效率,对工厂造成一定的经济损失。
1.2 污垢污垢一般是由细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、特别是藻类的尸体及其黏性分泌物等组成。
但污垢在传热表面上黏附不紧,容易清洗,有时只需用水冲洗即可除去。
但在运行中,污垢和水垢一样,也会影响换热器的传热效率。
1.3 微生物由于循环水的循环利用,水中各种离子浓度升高,为微生物的滋生提供了良好的生态环境,如果微生物得不到有效控制,不仅会产生微生物腐蚀,大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样,并以微生物群体及其遗骸为主体,与水中灰尘、杂质、化学沉淀物、腐蚀产物等粘结在一起,形成粘糊糊的胶粘状物,即微生物粘泥。
循环水水质异常分析及处理对策结合有机合成厂水汽车间循环水的实际运行状况,针对现有441岗位循环水碱度、pH值低等问题,提出解决循环水水质异常处理对策。
查找生产装置循环水换热器泄漏,逷制循环水水质恶化。
通过循环水加药系统的控制和调整,提升循环水水质品质,保证循环水换热器达到最佳换热效果,延长换热器使用寿命。
标签:碱度、pH低;氨物料泄漏;腐蚀与结垢;杀菌剂;处理对策1 循环水pH值、碱度低的原因分析1.1 造成循环水pH、碱度低的原因有多种形式①补充水有冷凝水,冷凝水碱度几乎为零;②尿素水解水作为补水;③漏酸性物料((例如氯化铵);④漏氨(经过硝化细菌转化成硝酸和亚硝酸);⑤二氧化氯未反应完的盐酸进入循环水系统;⑥本厂补水来自106动力厂处理后过滤水,硬度与碱度复合正常工艺的要求,不存在冷凝水、尿素水做为补水的条件。
1.2 漏氨对循环水系统的影响1.2.1 氨的破坏性氨换热器的泄漏,造成氨漏入循环水系统,促进了硝化菌群的大量繁殖和亚硝酸根的大量产生。
硝化菌群的大量繁殖会造成换热器的生物性腐蚀和结垢,亚硝酸根会消耗大量的氧化型杀菌剂,而使杀生效率大大降低;使pH值发生变化,从而影响腐蚀和结垢的控制。
1.2.2 氨漏入循环水系统对水质指标的影响及危害①消耗大量的氧化性杀菌剂;②氯离子浓度升高,对设备造成腐蚀;③菌藻繁殖加剧,粘泥含量高;④系统浊度增加,加大补水量;⑤系统药剂消耗量增加,处理费用加大。
1.2.3 物料泄漏原因分析生产装置常常因物料泄漏进入循环冷却水系统,增加了水处理的难度。
物料泄漏的主要原因大致可以有如下几种原因:①设备检修质量不过关,往往在装置大修投运初期水冷器泄漏率较高;②设备的碳钢管腐蚀穿孔,表现在装置运行后期水冷器的泄漏率增加;③在装置运行期间水冷器小浮头的垫圈、螺栓等损坏,产生泄漏现象较多;④装置开停工水冷器及间断运行水冷器工艺侧的腐蚀穿孔也是造成泄漏的主要原因之一。
2 循环水水质管理对策2.1 消除泄漏源对本厂有氨冷凝器的车间(橡胶、乙丙)应加强换热器的检查及维修,建立循环水换热器泄漏台帐,定期切换换热器,消除漏氨的根源。
循环水水质异常的原因分析及对策随着工业化的不断推进和城市化的加速发展,循环水系统已经成为许多企业的必备设施。
而随之而来的“循环水水质异常”问题也越来越严重,给生产和环境带来了很大的负担。
本文将主要分析循环水水质异常的原因,并提出相应的对策。
一、循环水水质异常的原因分析1. 循环水中微生物过多循环水系统是水在物理上循环使用,而水中微生物难以避免,因此微生物过多也是导致循环水水质异常的一个重要原因。
微生物会分解有机物,生成一些有害的物质,如有机酸、芳香族化合物等,加重循环水的污染。
此外,微生物过多也会引起壳聚糖等黏胶物质的形成,增加水系统的阻力,影响系统的正常运行。
2. 循环水回收率低循环水回收率低也是导致循环水水质异常的重要原因。
回收率低意味着循环水中的杂质和污物会不断积累,加重污染。
在回收水系统中,一些有害物质和杂质也会不断进入水中,使水质变得异常。
3. pH值过高或过低水质的酸碱程度对循环水系统的稳定性有着重要的影响。
当水质的pH值过高或过低时,水中的各种微生物和化学物质会发生变化,导致循环水的水质异常。
因此,在水循环系统中,必须保持合适的pH值。
4. 循环水中化学品过多循环水中添加的各种化学品如果使用不当或质量不好,也会导致循环水水质的异常。
化学品过多会使水中的有害物质也增加,而且不同的化学物质可能会发生反应,甚至还可能对管道和设备造成损害。
5. 循环水系统的管道老化长时间使用的管道和设备会出现老化,导致管道的耐受性和耐腐蚀性变差,从而导致管道内部出现腐蚀现象和漏水现象。
这些漏水问题将会带来循环水的流量减小,成分不稳定等问题,直接导致循环水系统的水质异常。
二、循环水水质异常的对策1. 加强水循环系统的维护对于循环水水质异常的问题,最主要的原因是水循环系统的正常维护和保养。
可以通过定期清洗水管道、水箱、过滤器等设备,及时更换防腐涂料、密封胶、密封垫等管道连接件,避免管道老化导致的水质异常问题。
工业循环水常遇问题及解决方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]工业循环水常遇问题及解决方案一、工业循环水随着工业生产的发展,水用量急剧增加,很多地区已经出现供水不足的现象,节约用水刻不容缓!冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用是节水节能的必须手段二、循环水运行过程中常产生的问题在工业生产的工艺条件下,工业循环水水质常会发生一系列变化,对生产造成危害,如:腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。
这些问题如果得不到有效的解决,则无法进行安全生产,造成巨大的工业损失。
1、水垢由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。
常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。
碳酸钙碳酸钙是工业循环冷却水中最常见的水垢,主要是Ca(HCO3)2在循环冷却水的运行中受热分解成CO2和CaCO3。
磷酸钙为了抑制系统材质的腐蚀,常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂,当水温升高时,聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。
硅酸镁水中的SiO2量过高,加上水的硬度较高,生成非常难处理的硅酸钙(镁)硬垢。
水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
2、污垢污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成。
垢的质地松软,阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。
.3、电化学腐蚀循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀。
产生原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素。
如果不加控制,极短的时间便使换热器、输水管路设备报废。
4、微生物粘泥循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖。
如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。
冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。
工业循环水处理技术5、水垢的控制方法?从冷却水中去除成垢钙离子从水中除去Ca2+,使水软化,则碳酸钙就无法结晶析出,也就形不成水垢,主要两种方法。
循环冷却水的水质循环冷却水的水质水在循环冷却过程中,由于水分的蒸发,溶解盐类浓缩,二氧化碳的逸出,外界污染物的进入等原因,会产生结垢、腐蚀及菌藻繁殖等现象,将影响循环循环水系统的正常运行,甚至引起生产工艺上的失调。
为了使循环冷却水不产生上述现象而采取的水质控制措施,常称做水质稳定。
水质稳定的基本方法是在循环冷却水中投加化学药剂:用缓蚀剂控制腐蚀,用阻垢剂控制结垢,用杀生剂控制藻类繁殖。
此外,还使用清洗剂、消泡剂、抗污泥剂等辅助药剂。
影响循环水水质稳定性的因素1、化学作用水垢的主要成分是碳酸钙(及氢氧化镁)。
碳酸钙、重碳酸钙;游离CO2在水中存在下列平衡关系:Ca2+ + 2HCO3 - « CaCO3 + CO2 + H2O当它们的浓度符合此平衡条件时,水质呈稳定状态;否则,将产生化学结垢或化学腐蚀。
1.1化学结垢:造成碳酸钙沉积而产生水垢的原因有:水在冷却塔中与空气接触时,水中原有CO2逸入大气,破坏了上述平衡,使平衡向右移动;重碳酸盐受热分解;水的蒸发,使婚环水中溶解性碳酸盐浓缩;在换热器热水出口端,由于水温升高,提高了平衡CO2需要量,造成CO2含量不足;1.2化学腐蚀:当水温降低时,水中平衡CO2需要量也降低,使水中的CO2超过平衡浓度,CaCO3溶解,水失去稳定性而具有腐蚀性。
此外,无机酸的存在,亦产生腐蚀性。
2、电化学作用金属器壁或管壁的不同部位,由于材料的化学组分不均匀或沉积物不均,而具有不同的电极电位,当它们浸入有电解质杂质和溶解氧的水溶液中时,就形成局部原电池。
电极电位较高的部位(如碳钢的渗碳体)成为阴极,而电极电位较低的部位(如碳钢的铁素体)成为阳极。
以碳钢的电化学腐蚀为例,发生如下反应:在阳极Fe®F e2+ +2e在阴极1/2O2 + H2O + 2e®2OH-在水中 Fe2+ +OH- ®Fe(OH)2¯Fe(OH)2+1/2O2 + H2O ®Fe(OH)3¯溶于水中的Fe2+进一步生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCO3等而沉积于器壁。
循环水水质常见问题及处理方法发布:多吉利来源:工业生产中往往产生大量的热,使设备和产品的温度升高,从而影响正常生产和产品质量。
水是吸热的良好介质,可以用于冷却生产设备和产品,冷水冷却器中,将热油降温,水温升高,为了重复利用排出的热水将其引入冷却塔冷却,再用水泵送入冷却器中循环使用。
而目前应用最广,类型最多的是敞开式循环冷却水系统。
该系统是在高浓缩下运行,实现了冷却水的高度重复利用。
但是该系统的弊端是冷却水在循环系统中循环使用,水温升高,水流速度的变化,水的蒸发和空气中杂物的引入,各种无机离子和有机物质的浓缩,阳光照射,灰尘杂物的引入,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,造成循环水水质恶化,所以必须做好水质处理工作。
为了更好地说明水质处理问题的重要性,对我厂顺酐装置循环水系统进行了分析研究,结合循环水工艺流程 ,分析了循环水水质的变化及相应提出了处理方法。
1 循环冷却水系统运行过程中水质的变化CO2 含量降低当冷却水中溶解的重碳酸盐较多时,水流通过换热器表面,特别是温度较高的表面就会受热分解,反应如下:Ca ( HCO3 ) 2-------CaCO3 ↓+ H2O + CO2 ↑当循环水通过冷却塔,溶解在水中的CO2 会逸出,水的p H 值升高,此时重碳酸盐在碱性条件下发生如下反应:Ca ( HCO3 ) 2 + 2OH- ---------CaCO3 ↓ + 2H2O +CO32 -如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时,也将产生磷酸钙的沉淀:2PO43 - + 3Ca2 +----------- Ca3 (PO4 ) 2 ↓CaCO3和Ca3 ( PO4 ) 2 属微溶性盐,其溶解度随着温度的升高而降低,从而引起循环水结垢。
碱度增加随着循环冷却水被浓缩,溶解在水中的CO2 逸出,冷却水的碱度会升高。
PH 值升高补充水进入循环冷却水系统后,水中游离的和半结合的酸性气体CO2 在曝气过程中逸入大气而散失,故PH 值升高。
山 东 化 工 收稿日期:2019-04-18作者简介:李文军,工程师,1996年毕业于陕西省化工学校化工机械,现从事石油化工生产工作;通信作者:张聪玲。
循环水水质不合格原因分析及技术优化措施李文军,徐西娥,张聪玲(陕西延长石油集团炼化公司延安石油化工厂,陕西延安 727406)摘要:本文针对延安石油化工厂循环水系统水质差的生产实际问题,结合循环水分析数据,分析认为主要有以下原因:一是冷换设备微量泄露累积,使得循环水颜色发黄影响循环水浊度。
二是循环水系统黏泥生长快、黏泥腐蚀及脱落造成浊度、总铁不合格;三是旁滤系统运行不正常,导致循环水中悬浮物无法有效过滤排除;四是循环水置换不及时,无法将悬浮物排除。
通过采取优化杀菌剂的加注方式及加注量,使异养菌达到控制指标以下;及时修复改造旁滤系统,使循环水中的大部分悬浮固体、胶质和微生物等得到有效去除;定期加入混凝剂,将部分污染物进行混凝、加速沉淀,加强置换效果等技术措施,使循环水水质合格率从23%提高至达到98%以上。
关键词:循环水;水质;优化中图分类号:TQ085+.4 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)14-0154-02 陕西延长石油集团延安石油化工厂循环水场始建于2008年,设计规模为19056m3/h,最大供水能力为23500m3/h。
设置20m×20m凉水塔5间,单间最大处理能力为4700m3/h;旁滤部分设置2组AGF-22联全自动石英砂过滤器。
该厂循环水场主要供给本厂240万t/a柴油精制装置、180万t/a汽油精制装置、120万t/a连续重整装置、20万t/a苯抽提装置、140万t/a柴油加氢装置、60万t/a气体分馏装置、20万t/a聚丙烯装置、12万t/aMTBE装置及配套环保装置、辅助系统等循环冷却水。
1 循环水水质情况2018年1月25日开始,循环水系统运行出现异常,循环水浊度、总铁、异养菌等水质指标不合格。
循环水水质异常的原因分析及对策
【摘要】循环水系统是利用水对装置换热器进行冷却和降温的系统,循环水系统出现水质异常,会使换热器发生严重的腐蚀和沉积危害,影响装置的正常高负荷运行。
本文针对造成循环水水质异常,进行分析原因,并通过采取相应的处理措施,最大限度的降低循环水正常运行的不利影响。
对于循环水系统而言水质稳定是至关重要的,也是我们日常工作的重点。
但循环水系统在日常控制中也会因为水的蒸发和空气中杂物的引入,各种无机离子和有机物质的浓缩,阳光照射,灰尘杂物的引入,物料的泄漏,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,造成循环水水质出现异常,最直观表现方式为水质控制指标偏离正常值。
一旦出现这种情况就会对装置的安全高产带来很大的影响,我们必须及时进行处理,使水质指标在最短的时间内恢复正常。
一、出现的问题
近期一循水质出现异常,一些主要控制指标偏离了正常值,严重的超出了控制值。
近期的监测数据情况见表1:
表1
通过表1可以看出近期循环水系统水质出现异常主要表现在以下几个方面:
1. 浊度升高:浊度控制指标为10NTU,正常运行时一般为5~8NTU,目前指标已非常接近控制指标。
2. COD升高:COD一般控制在10 mg/L以下,目前已超出控制指
标。
3. 余氯下降:余氯控制指标为0.1~0.5,目前指标一直维持在控制下线,而且氧化性杀菌剂的消耗量较正常时增加较多。
4.异氧菌有所升高:异养菌控制指标为≤1.0*105,目前指标大大高于正常运行时。
二、原因分析
针对上述出现的问题,对可能导致这一问题出现的原因逐一进行分析:
1. COD升高的主要原因。
1.1装置换热器泄漏,工艺物料进入循环水系统,系统内有机物升高,导致COD升高。
1.2 风机减速箱油封泄漏或油视镜管线泄漏,风机的润滑油泄漏到冷却塔内,造成COD升高。
2.浊度升高的原因。
2.1装置换热器发生泄漏,工艺物料进入循环水系统。
2.2投加的杀菌剂或剥离剂,使换热器和管道中的沉积物进入系统。
2.3冷却塔和设备内繁殖的菌藻类。
2.4补充水水质的变化,浊度升高。
2.5环境空气的沙尘含量过多。
2.6旁滤系统进水量少,导致旁滤作用没有充分发挥。
2.7旁滤系统滤料流失,滤料污染严重,使过滤性能降低。
3. 异氧菌升高,循环水颜色发深的原因。
3.1主要为工艺物料进入循环水系统,使系统内有机物含量增高为菌藻繁殖提供了条件。
3.2杀菌剂投加量少,起不到杀菌灭藻作用。
3.3非氧化杀菌剂没有定期投加或投加量不足,导致杀菌灭藻效果下降。
4.余氯降低的原因主要。
4.1强氯精投加量少。
4.2工艺物料泄漏,和氯发生反应,降低有效氯的浓度。
4.3强氯精有效成分低。
针对上述原因逐条进行排查。
1、对装置换热器进行采样分析其COD含量,其COD含量为23mg/L,高于循环水系统中的COD,说明换热器可能出现泄漏。
2、检查冷却塔风机的减速箱未发现漏油。
3、检查杀菌剂投加情况,氧化性杀菌剂进厂检验合格,投加量正常,未进行大量冲击投加,非氧化性杀菌剂定期投加。
4、检查补充水水质,未发生变化,浊度一直为0.5NTU左右。
5、检查天气情况,无沙尘天气。
6、检查旁滤情况,开度正常,过滤性能良好。
综上所述,我们可以判定循环水水质异常的原因为装置换热器发生泄漏,工艺物料进入循环水系统。
三.采取的对策
针对换热器的泄漏,造成循环水系统水质出现异常,主要采取了以下措施:
1、配合生产部和装置对可能发生泄漏的换热器的进出口冷却水进行COD分析,找出泄漏部位,然后由装置进行消漏。
2、增加日常强氯精的投加量,以保证系统内的余氯在控制指标内,定期投加非氧化杀菌剂,来保证杀菌效果。
同时定期进行冲击加氯,短时间内提高系统余氯值到0.8~1.0mg/L,提高杀菌灭藻效果。
3、换热器发生泄漏后,由于循环水的水质发生了很大变化,正常投加的缓蚀阻垢剂已不能很好的满足要求,所以及时联系药剂服务商调整调整药剂投加系统。
4、加强旁滤运行管理,适当开大旁滤进水。
同时每天注意观察旁滤的自动反洗情况,如未自动反洗,每天安排一次人工强制反洗,保证旁滤的过滤效果。
四.处理后的效果
通过以上一系列的处理措施,目前一循水质已得到较好控制,主要控制指标见表2
表2
五.结论
保证循环水水质正常是我们工艺运行的重点,一旦水质出现异常要及时进行原因分析,造成水质异常的原因很多,其中换热器的工艺物料泄漏对水质影响最大。
一旦换热器发生泄漏除了及时采取处理措施最大程度的控制好水质外,最终的解决办法是查找并消除换热器漏
点。
参考文献:
[1]周本省.工业水处理技术[M].化学工业出版社.1997
[2] 李本高张莉. 工业水处理技术(第五册). 化学工业出版社.2002。