中浩远达|循环水系统在线清洗预膜
在运行多年的生产装置系统中,循环水系统会出现管道设备腐蚀、产生大量黄锈水且换热器系统进回水温差较低等问题,说明系统存在一定的结垢倾向,导致换热效率降低。
2021年6月26日13:00首先测定循环水池中水的 pH 为 8.0、浊度为 10.2 NTU。
根据保水量分两次加入药剂,第一次投加 40 kg 黏泥剥离剂和 10 kg 渗透剂,第二次投加 35 kg 黏泥剥离剂和5 kg渗透剂,2次投加间隔2 h,加药位置位于集水池进泵口,运行过程中发现泡沫逐渐增多,于是投加少许消泡剂进行消泡。
在系统运行过程中定期测定循环水池中水的浊度和pH,运行至 6 月 27 日 14:00 左右(约 25 h)时,检测发现循环水的浊度基本不再继续升高,表明系统的黏泥剥离已经接近终点,遂结束检测,开始进行排水置换,排水至浊度小于20 NTU。
水质置换完毕后,准备进入全系统化学清洗阶段。
于 2021 年 6 月 28 日 9:30 开启循环水池循环泵,此时水质较浑浊。循环一段时间后,10:00取样检测,pH为 7.7、电导为 1300.43 μS/cm、浊度为130.3 NTU、含铁8.98 mg/L。
试验于循环水池东侧扶梯处开始,依次投加87.5 kg 缓蚀剂、50 kg 清洗剂及 75 kg 清洗助剂,约 10 min 后,水面漂浮较多泡沫;约 30 min 后取样检测,通过投加H2SO4控制水的pH为5.5~6.5。
在清洗过程中,为了监测清洗剂对设备的腐蚀情况,选用和设备相同材质的挂片进行同步监测。
试验于 16:00 系统运行稳定后开始,挂上两片碳钢、两片不锈钢清洗腐蚀监测挂片,此后每4小时取样检测 pH、浊度、含铁和 Ca2+,发现浊度、含铁和 Ca2+等呈弧形上升趋势,运行至 6 月 29 日16:00(约 30 h)时各项指标趋于稳定。
由于排水系统出现问题,至 6 月 30 日 14:00 才开始排水置换,并于 16:00 取下清洗腐蚀监测挂片,进行清洗、干燥、称量。
由表4可知:清洗过程中挂片腐蚀率远小于行业标准,而且小于一般常规的清洗预膜,表明本方案对设备基本无腐蚀,完全达到了预期。
处理后的挂片情况如图 4 和 5 所示。可以清楚地看到:不论是不锈钢挂片还是碳钢挂片,基本都是表面光洁、无明显腐蚀锈点。
循环水池换水约 26.5 h 后,取样检测发现其浊度为 15.5 NTU,水质已基本澄清,开始进入下一步预膜阶段,于7月1日16:45开始向系统集水池湍流区投加 100 kg 预膜剂、50 kg预膜助剂及25 kg预膜分散剂。
系统运行一段时间后加 H2SO4调 pH 并控制在 6.0~7.0;调好pH后悬挂预膜挂片进行监测,并取水样测其总磷为 108.9 mg/L,水样中总磷量超过 100 mg/L即合格。
当观察水池中预膜挂片有明显蓝紫色光晕后,结束预膜,此时预膜时间为47 h。预膜挂片效果:图 6是经预膜后的红点检测挂片。
由图 6可知:肉眼观察有明显的蓝紫色光晕,说明已经在金属表面形成了一层保护膜。用CuSO4溶液进行红点检验,结果显示预膜挂片出现红点的时间差为预膜片>25 s、空白片<3 s,表明此次预膜效果非常理想。
预膜结束后,开启补水阀门,进行边排边补置换,一段时间后取样检测,浊度为 5.6 NTU,总磷为 6.7 mg/L,可以判定置换完毕,此时停止补水置换,转入正常运行状态。
图7循环水池内可以看到大量明显的污垢漂浮,应该都是设备管道清洗下来的锈垢等,表明本次清洗起到了明显的作用。
后期选取车间一台列管式碳钢换热器进行开盖观察,换热器清洗效果如图 8 所示:附着在列管上的黏泥腐锈以及结垢等均已清洗除去,列管表面光亮如初,获得了理想的效果。
此次全系统在线清洗预膜实践,由于中浩远达制定了科学合理的方案,选用了对设备损伤较小的复合有机体系的清洗预膜剂,不中断生产,不影响产能,对设备损伤小,清洗预膜效果良好,有力保证了生产设备的安全持续运行。