制氧循环水系统低温结垢研究及水处理技术应用 12页

'制氧循环水系统低温结垢研究及水处理技术应用第31卷第4期工业水处理Vol.31No.42011年4月IndustrialWaterTreatmentApr.,2011.制氧循环水系统低温结垢研究及水处理技术应用焦志增1,金秀红，郭锋，王潇，刘占国1.中海油天津化工研究设计院，天津300131；2.承德兆丰钢铁集团制氧厂,河北承德067600［摘要］针对制氧厂循环水系统岀现的低温结垢问题，采用合理的水处理药剂及水质稳定技术，避免制氧循环水系统屮的空冷塔、水冷塔等预冷系统关键设备发生结垢堵塞现彖， 实践证明所用水处理药剂及相应水处理技术效果良好•可保障制氧循环水系统长周期安全稳定运行O［关键词］预冷系统;空冷塔;水冷塔;低温结垢［中图分类号］TQ085~・412［文献标识码］B［文章编号1005-829X201104-0091-02Researchonthepreventionoflow—tempefaturescalingincirculatingwatersystemsatoxygenproducingfactoriesanditsapplicationtowatertreatmenttechniquesJiaoZhizcng,JinXiuhong，GuoFcng,WarngXiao,LiuZhanguOo1•CNOOCTianjinChemicalResearch&DesignInstitute,Tianjin300131,China；2•OxygenFactory,ChengdeZhaofenglronandSteelGroup,Chcngdc067600,China Abstract:Aimingattheproblemoflow—tcmpcraturcscalingincirculatingwatcrsystcmsatoxygcnproducingfactories，suitablewatertreatmentchemicalsandwaterstabilizingtechnologyhavebeenusedforavoidingtheblockingphenomenonoccurringtosomecriticalequipmentsinpre—coolingsystemsatoxygenproducingfactories，suchasaircoolingtowersandweitercoolingtowersetc•Thepracticeprovesthatthewatertreatmentchemicalsusedandcorrespondingtechniqueshaveprettygoodefficienciesinensuringthelong—termrunningwithstabilityandsafctyforthccirculatingwatcrsystcmseitoxygcnproducingfactorics.Keywords：pre—coolingsystem；aircoolingtower；watcrcoolingtowcr；low-temperaturescaling 兆丰钢铁集团配有12000niS/h制氧机组2套。1制氧循坏水系统概况制氧机组采用低压分子筛净化、增压透平膨胀机制制氧循环冷却水系统供给包括压缩机冷却器、冷、高效规整填料塔和全精憾制氟的工艺，气体采用空气预冷等设备使用。空气预冷系统由空冷塔、水冷外压缩的方式・岀空分设备的低压氧气或氮气经过塔、冰机系统、水泵、过滤器及管道阀门和仪表电控压缩机增压后送往用户。部分组成与其他循环水系统不同.制氧循环水系统设备 1.1补水水质中有空气预冷系统。由于空气预冷系统的存在，在制制氧循环水系统补水水质情况见表lo氧循环冷却水系统的日常水处理工作中经常岀现设备结垢现象・结垢多发生在低温部位或空冷塔内。使表1补水水质得部分管道管径较小・影响空气及循环水的正常流动，造成系统压差增高.不得不经常检修处理或进行项目Cr总铁浊度电导率化学清洗•严重影响了制氧机组的正常运行数值・990.132.13616注：除pH、电导率〜S/cm、浊度NTUPb,其他各项目单位均为制氧循环水系统结垢与设备结构形式布气、喷 mg/Lo水有关，主要从水质和药剂方面控制结垢，采取控1.2制氧机组循环水系统存在的问题制钙硬度、强化阻垢药剂、控浊度等措施，可保证制兆丰集团制氧循环冷却水系统在运行时常出现氧循环水系统的长周期安全运行。91-经验交流工业水处理2011一04,314低温结垢现象•表现为调节深冷水泵流量的电磁流缩倍数局部偏高•微溶盐易结垢析出.笔者采用钙螯量阀故障或空冷塔阻力加大等。对空冷塔中的灰口合值 高、络合增溶效果明显的单剂控制结垢.另外对色垢物分析结果表明：垢样的主要成分为碳酸钙及黏水中的浊度物质等采用高效分散剂进行分散处理。泥…，另外空冷塔内布气分配器上的小孑L有堵塞现象在实验室内先对初步选出的药剂性能进行了考察.并最终筛选出以麟竣酸、磺酸盐聚合物以及铜缓蚀2制氧循环水的工艺特征及成垢原因分析剂等组成的复合配方’IS一32332.1压缩空气的影响在恒温水浴温度为8+1oC、初始pH9.0、浓缩空气虽经空气过滤器净化后才进入空冷塔进行倍数2.0、初始82+质量浓度137mg/L、药剂使用浓 降温。然而由于滤料或空气过滤器反吹效果等问题・度为lOOmg/L、试验时间10h条件下对TS—3233的空气中仍有微量的粉尘存在，空气在空冷塔中被循低温阻垢性能进行了评价・结果表明在该实验条环水洗涤后进入循环水中.造成循环水浊度的升高件下，TS—3233的阻垢率达到100%・具有良好的低温阻垢效果2.2温度变化的影响 常温空气经透平压缩机压缩至约0.6MPa.温4现场应用度由20°C左右上升至110qC左右・再在空冷塔被洗涤后降至10qC・这一过程温度变化幅度非常大.伴现场应用时・每天根据排污量连续投加100随温度的变化空气的体积变化也很大•使得循环水mg/L的TS—3233・为防止微生物的危害造成空冷塔在空冷塔中与空气之间存在着剧烈的传热另一方等污堵，针对分子筛进水易中毒的特点而选择了不面・空冷塔下部属常温循环水部分•水温由30°C上易起泡沫的杀菌剂一一821和TS一8409TS一821升至40°C左右.空冷塔上部屈低温循环水・30qC左是以三氯为主要成分的氧化性杀菌剂・投加质量浓右的供水首先由水冷塔及冰机冷却至10°C左右・然度为 lOmg/L.TS-8409是以异嚎卩坐咻酮为主要成分后在空冷塔屮最终也升至40°C左右・水温变化幅度氧化性杀菌剂，投加质量浓度为100mg/L。两者约30°C伴随着温度的大幅变化•水中部分微溶盐击性投加・可达到控制水中微生物的繁殖和不断进行溶解一析出的过程•碳酸钙垢晶体处于极黏泥量的作用易析出的状态后・经检测系统循环水pH7.0的非交替冲生物现场运行2a2_3填料的影响总碱度以CaC03计45009.2,W150mg/L,为提高换热效果，空冷塔内装有鲍尔环、拉西环L.浊度W10NTU,浓缩倍数W2.0.空冷塔及水冷等填料.喷淋水在环表面形成一层薄膜，水与空气在未见明显结垢现象.调节深冷水泵流量的电磁流mg/ 塔内进行热交换。空冷塔内的空气及水的流动速度量阀未出现故障.低温水换热器列管表面光洁，取得了很均很快•逆流时容易造成在环表面及设备某些部位好的水处理效果.保证了制氧系统的长周期安存在滞留层・层内水流速很低，层表面的水分在与空稳定运行气的换热过程屮蒸发.造成层内浓缩倍数过高.微溶[参考文献]盐易结垢析出。[1]周本省.工业水处理技术[M].北京：化学工业岀版社，2002：2.4空冷塔的过滤作用599-618. 书忠•循环冷却水水质及水处理剂标准应用指南［M］.北京：化.同时使得循环水的浊度上升，而空冷塔内布有大化学工业出版社•2003：136-156.量填料。填料间的缝隙又较小.因此水中的浊度物质很容易在填料间、塔内角落等处慢慢沉积。从而造成污堵。这就需要控制好循环水的浊度、菌藻等指标。［作者简介］焦志增1979—,2001年毕业于河北工业大学，工程3实验部分师。电话：022—26689320oE—mail：jiaozhizcngC^ahoo・toni・［收稿cno根据制氧循环水系统的工艺特点.空冷塔内浓日期］2010-12-28修改稿'