燕钢新区制氧厂2期清洗预膜方案

2019-03-10 20:03:00
新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 概述 清洗和预膜被称为循环冷却水化学处理的预处理, 是循环水系统开车投药前 的必要步骤。目的是使化学处理效果得以发挥,使缓蚀阻垢剂的作用正常。 清洗是保持系统的清洁、特别使水冷器换热面的清洁是化学处理的先决条 件。如果系统不清洁,药剂不能和金属很好的接触,就不能很好的发挥作用。对 于新系统来说,设备和管道在安装过程中难免会有各种杂物和泥沙遗留在系统 中,水冷器表面往往有浮锈和油垢,此外还有可能会有昆虫及其他杂物。这些都 会促进腐蚀及污垢沉积,应该在清洗步骤中除去。 预膜又称基础处理,是在系统清洗后、正常运行之前化学处理的一个必要步 骤。 预膜处理防腐蚀的原理是使金属上形成一种保护膜。酸洗后的金属表面没有 保护膜, 活性很高, 很容易腐蚀, 加上循环冷却水系统初投运时, 因没有热负荷, 浓缩倍数提不上来,水温低,溶解氧含量高,则更容易腐蚀,初腐蚀速度往往很 快,运行的第一天就会产生明显的腐蚀。预膜处理就是在紧接系统清洗之后,立 即向系统中投入相当大量的预膜剂,使金属表面很快形成保护膜,防止腐蚀速度 很大的初腐蚀产生。 预膜后转入正常运行时,只需加入少量缓蚀剂以补充运行中 损坏的膜。 燕山钢铁有限公司新区制氧厂二期循环水主要供空压机、氧透、氮透、水 冷塔、冷冻机组、空冷机等设备冷却用。该系统于 2011 年 1 月建设完毕,新系 统在进行水处理加药前须进行清洗预膜处理。 因此, 为确保空压机等设备的安全、 正常运行, 技术部和新区制氧厂委托我厂对制氧循环水系统进行开车前化学清洗 和预膜作出方案。 唐山金沙水处理有限公司 1 新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 一、系统状况 1、系统参数 该系统为独立的循环水系统 保有水量 1500m3; 循环水量 3660 m3/h; 日补水量 500m3 。 主要冷却设备:空压机、氧透、氮透、水冷塔、冷冻机组、空冷机等。 设备材质:碳钢,不锈钢,铜;补水为地下水。 循环水冷却采用逆流强制风冷玻璃钢冷却塔,冷却塔进出水温差:6-10℃。 2、 在清洗预膜前须对设备管道中的仪表、传感器等探头的材质耐腐蚀性状况 进行了解。以免在清洗预膜过程对该仪表、传感器等探头造成损伤。 3、水质情况 指标 总硬 mg/l 钙 mg/l 总碱 mg/l 浊度 Cl mg/l - pH 值 总铁 mg/l 补水 286.25 157.80 189.31 2.38 30.46 7.63 0.25 唐山金沙水处理有限公司 2 新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 二、化学清洗、预膜方案 在进行化学清洗预膜前, 为了达到更佳的效果,需将系统的保有水量控制在 800m3(需与厂家协商) 。 1、除锈工序 (1)药剂:JS-502 清洗剂 JS-507 铜缓蚀剂 JS-503 缓蚀剂 (2)原理 利用 JS-502 的清洗性能,在 JS-503 和 JS-507 的缓蚀作用下,使系统中设 备、管道内的锈垢以离子态进入水中,从而使金属表面保持清洁的状态,以利于 后续预膜工序。 (3)药剂投加点:冷水槽加药口。 (4)操作步骤 A、将 JS-503 缓蚀剂按 200mg/L、 JS-507 铜缓蚀剂按 50mg/L 、JS-502 清 洗剂按 1000mg/L 分批、缓慢投加到水中。 B、控制水系统 pH 值在 3.0-4.0 之间。 C、上述 pH 值控制好后,挂入试件,以监测清洗的程度。 D、根据系统补水量及 pH 值情况,按上述浓度补加缓蚀剂和清洗剂。 E、在清洗过程中应分析监测 pH 值、浊度、总铁。 F、清洗时间约 12-16 小时。 (5)结束条件 当系统中水的浊度、总铁升高到最高值(以再次投加清洗剂,上述几项指标 不再升高为准) ,且有下降趋势时,结束除锈工序。 (6)环保措施 在排水沟内投加碱液中和排出水至中性,以减少清洗液对水体的污染。 (7)分析项目及频次 唐山金沙水处理有限公司 3 新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 分析项目 pH 值 浊度 总铁 2、一次臵换 频次 1 次/半小时 1 次/2 小时 1 次/4 小时 备注 控制在 3.0-4.0 之间 判断清洗进度 判断清洗进度 采取大排大补的方式进行水质臵换,约 24-36 小时(具体看系统水质状况) , 当 pH 值≥6.0,总铁在 2.0mg/L 以下,浊度小于 10mg/L 时,即可结束一次臵换 转入预膜工序。 3、预膜工序 (1)药剂:预膜剂 JS-505 分散剂 JS-506 (2)原理 系统内设备和管道经化学清洗后,金属本身裸露在水中,为防止其在发生腐 蚀,保证正常运行时缓蚀阻垢剂 JS-101 和 JS-102 的补膜、修膜功能,应进行预 膜处理。 利用预膜剂 JS-505 的快速成膜性能,使之在金属表面形成一层致密的保护 膜。另外从成膜的均匀性等方面的考虑,应投加分散剂 JS-506。 (3)药剂投加点:冷水槽加药口。 (4)操作步骤 A、将分散剂 JS-506 按 150mg/L 一次性投加。 B、将预膜剂 JS-505 按 500mg/L 一次性投加。 C、用硫酸慢慢调节循环水 pH 值在 6.5-7.0 之间。 硫酸投加点:补水入口。 D、药剂循环 2 小时后,可在水槽内挂上挂片,以监测预膜效果。 E、清洗过程中应分析监测 pH 值、浊度、总磷、Ca2+。 F、根据补水量,按浓度进行药剂的补加工作。 唐山金沙水处理有限公司 4 新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 (5)结束条件 预膜时间为 36-48 小时, 即可臵换水转入正常运行阶段(具体可根据预膜片 的表面状况来定) 。 (6)分析项目及频次 分析项目 pH 值 总磷(以 PO43+计) 浊度 Ca2+ 频次 1 次/1 小时 1 次/4 小时 1 次/2 小时 1 次/4 小时 备注 控制在 6.5-7.0 之间 <20mg/L 最好<10mg/L 4、二次臵换 采取大排大补的方式,将预膜药剂的浓度降至总磷小于 2mg/L,总铁小于 1mg/L,浊度小于 10mg/L,即可转入正常运行阶段。 5、化学清洗和预膜的验收 (1)在化学清洗时,水池中挂入锈挂片,清洗前后效果明显,挂片上锈物 应基本清除。 (2)化学清洗过程中新碳钢挂片的腐蚀速率≤6g/m2.h 铜腐蚀速率≤2g/m2.h (3)预膜后的挂片,经硫酸铜溶液反应的实验,显色时间大于 10s。 (4)除锈率≥95% 唐山金沙水处理有限公司 5 新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 三、药剂量值解 药剂名称 第一次投加 量(kg) 补加量(kg) 合计(kg) 清洗剂 JS-502 800 10 次×220=2200 3000 缓蚀剂 JS-503 160 2 次×70=140 300 铜缓蚀 JS-507 40 2 次×17.5=35 75 预膜剂 JS-505 400 10 次×660=6600 7000 分散剂 JS-506 120 5 次×21=105 225 液碱 500 500 唐山金沙水处理有限公司 6 新区制氧 2 期循环水系统水处理技术方案 四、安全操作规程 为认真贯彻“安全第一”的工作方针,确保循环水系统综合处理方案实施中 生产正常、设备完好和人员安全,特制定本规程。 1、方案确认后应建立相应指挥系统、明确分工、各负其责,实行统一规划、 统一管理、统一指挥。 2、方案确认后需指定施工进度表、施工方案,确认施工负责人,制定安全 措施及验收标准。 3、施工负责人应对施工时所有仪器、设备、分析试剂认真检查,做好各项 安全检查工作。 4、施工计划和施工方案编写完毕后,必须到委托单位有关部门的认可,做 好技术交底工作后方可施工。 5、施工人员须受到委托方的安全教育后,方可施工。 6、指挥人员、施工人员浸入现场应穿戴好工作服、安全帽、防护手套等。 7、施工时遇到用电、动火等情况必须按委托单位的要求办理有关手续。 8、施工时遇到加药、加碱等作业必须有两人以上,其中一人负责安全监督。 以上各条款请施工人员严格遵守,如有违反将按合同有关条例处罚。 唐山金沙水处理有限公司 7
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