軋制高壓管循環(huán)冷卻水處理技術(shù)方案

前言

　　某鋼管廠高壓鍋爐管工程，設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)管徑25～114mm、壁厚2.5～12mm的熱軋無縫鋼管16.5×104t。主要設(shè)備三大主機為：穿孔機，連軋機，張堿機，由德國德馬克公司提供。

　　投運初期，生產(chǎn)不正常，加上補充水的水質(zhì)較好，系統(tǒng)全為新設(shè)備，故未對水處理給予足夠的重視。但是在1999年底全廠大修時，將設(shè)備打開后發(fā)現(xiàn)問題嚴重。一是腐蝕，從設(shè)備表面看，多處呈均勻腐蝕。經(jīng)測定點蝕深度最大處為1.2mm，水中鐵離子含量高達2.4mg/L，碳鋼腐蝕速率為0.45mm/a，遠大于國家標準的0.125mm/a。二是微生物及藻類繁殖，目視可見冷卻塔填料、積水池壁的青苔及藻類。分析表明：水中異養(yǎng)菌總數(shù)達5.5×106個/mL。細菌引起的粘泥大量沉積在換熱設(shè)備中，堵塞水管冷卻塔填料及換熱設(shè)備。如12臺電機設(shè)備，30臺換熱器，加熱爐4座，運行不到一年時間因腐蝕不得不更換。因此，必須進行循環(huán)水的加藥處理。

1　循環(huán)冷卻水系統(tǒng)概況

1.1　系統(tǒng)的組成

　　詳見工藝流程圖1、圖2。

1.2　工藝參數(shù)

　　該項目總用水量為2320m³/h，其中凈環(huán)水系統(tǒng)為1307m³/h，設(shè)計水的循環(huán)率為94.8%，濃縮倍數(shù)為2.5，采用兩座600m³/h、溫差△t為10℃（進水42℃，出水32℃）的冷卻塔，補充水量120m³/h，水質(zhì)見表1。濁環(huán)系統(tǒng)為1013m³/h，循環(huán)率為92%，濃縮倍數(shù)為2.0，采用一座1000m³/h的冷卻塔，其補充水為凈環(huán)系統(tǒng)的排放水，約為50m³/h。兩個系統(tǒng)中的主要材質(zhì)都為a3鋼、黃銅。

2　水處理的方案

        根據(jù)循環(huán)水中微生物、藻類較嚴重這一點，我們選用了兩種殺菌劑交替使用。一種是以剝離為主的非氧化型殺菌劑新潔爾滅，該藥劑不但具有很強的剝離作用，還有很好的殺菌能力，尤其對硫酸鹽還原菌。日常投加的殺菌劑是以抑制為主的非氧化型殺菌劑異噻唑啉酮。經(jīng)試驗，該種殺菌劑的殺菌率可達99%以上。

3　現(xiàn)場應(yīng)用

3.1　系統(tǒng)清洗與鈍化

　　首先對凈、濁循環(huán)水系統(tǒng)進行了不停車清洗。其次是對整個系統(tǒng)表面及管道、填料中的粘泥及藻類進行一次殺生剝離。所投清洗劑為檸檬酸加表面活性劑OP及緩蝕劑，控制pH值2～3，運行24h后置換排放，并進行鈍化處理。鈍化劑以NaNO2為主，調(diào)pH至9.5，24h后置換排放。分析結(jié)果顯示：總共洗掉鐵銹（以FeO計）454kg，粘泥及泥垢全部洗掉，大多數(shù)設(shè)備表面呈現(xiàn)金屬本色。

3.2　預膜及日常運行

　　系統(tǒng)清洗鈍化處理后，隨即投入預膜處理，在pH為7.0時加入1000mg/L的預膜劑（主要成分為三聚磷酸鈉、苯磺酸鈉和表面活性劑），運行48h，掛片表面呈暗亮色，說明預膜效果良好。然后轉(zhuǎn)換排放，使預膜劑含量降至100mg/L后轉(zhuǎn)入正常投藥。

　　日常投藥采用加藥裝置，用計量泵進行。加量為30mg/L。對濁環(huán)系統(tǒng)的加藥，采用凈環(huán)水的排污水作為濁環(huán)水的補充水，適當再補加約10mg/L與凈環(huán)系統(tǒng)相同的藥劑。同時用碳鋼掛片進行監(jiān)測，每天對水質(zhì)及藥劑含量進行分析。投藥運行至今已有一年，整個軋鋼生產(chǎn)線的水處理指標正常，系統(tǒng)濃縮倍數(shù)達3倍。腐蝕控制在0.035mm/a，微生物指標經(jīng)測定為2.1×102個/mL。

4　存在問題

　　經(jīng)過對循環(huán)水投藥運行后，解決了系統(tǒng)的腐蝕和微生物問題，但水中的油含量（＞20mg/L）和作為軋管冷卻劑的石墨粉（≤200目），對設(shè)備的影響還是顯而易見的。下一步準備采用投加無機及有機高分子絮凝沉降劑，將此問題解決。使?jié)岘h(huán)系統(tǒng)的乳化油降至10mg/L以下，去除石墨粉使循環(huán)水的處理更進一步。來源：谷騰水網(wǎng)