中浩遠達|循環水系統在線清洗預膜
在運行多年的生產裝置系統中,循環水系統會出現管道設備腐蝕、產生大量黃銹水且換熱器系統進回水溫差較低等問題,說明系統存在一定的結垢傾向,導致換熱效率降低。
2021年6月26日13:00首先測定循環水池中水的 pH 為 8.0、濁度為 10.2 NTU。
根據保水量分兩次加入藥劑,第一次投加 40 kg 黏泥剝離劑和 10 kg 滲透劑,第二次投加 35 kg 黏泥剝離劑和5 kg滲透劑,2次投加間隔2 h,加藥位置位于集水池進泵口,運行過程中發現泡沫逐漸增多,于是投加少許消泡劑進行消泡。
在系統運行過程中定期測定循環水池中水的濁度和pH,運行至 6 月 27 日 14:00 左右(約 25 h)時,檢測發現循環水的濁度基本不再繼續升高,表明系統的黏泥剝離已經接近終點,遂結束檢測,開始進行排水置換,排水至濁度小于20 NTU。
水質置換完畢后,準備進入全系統化學清洗階段。
于 2021 年 6 月 28 日 9:30 開啟循環水池循環泵,此時水質較渾濁。循環一段時間后,10:00取樣檢測,pH為 7.7、電導為 1300.43 μS/cm、濁度為130.3 NTU、含鐵8.98 mg/L。
試驗于循環水池東側扶梯處開始,依次投加87.5 kg 緩蝕劑、50 kg 清洗劑及 75 kg 清洗助劑,約 10 min 后,水面漂浮較多泡沫;約 30 min 后取樣檢測,通過投加H2SO4控制水的pH為5.5~6.5。
在清洗過程中,為了監測清洗劑對設備的腐蝕情況,選用和設備相同材質的掛片進行同步監測。
試驗于 16:00 系統運行穩定后開始,掛上兩片碳鋼、兩片不銹鋼清洗腐蝕監測掛片,此后每4小時取樣檢測 pH、濁度、含鐵和 Ca2+,發現濁度、含鐵和 Ca2+等呈弧形上升趨勢,運行至 6 月 29 日16:00(約 30 h)時各項指標趨于穩定。
由于排水系統出現問題,至 6 月 30 日 14:00 才開始排水置換,并于 16:00 取下清洗腐蝕監測掛片,進行清洗、干燥、稱量。
由表4可知:清洗過程中掛片腐蝕率遠小于行業標準,而且小于一般常規的清洗預膜,表明本方案對設備基本無腐蝕,完全達到了預期。
處理后的掛片情況如圖 4 和 5 所示??梢郧宄乜吹剑翰徽撌遣讳P鋼掛片還是碳鋼掛片,基本都是表面光潔、無明顯腐蝕銹點。
循環水池換水約 26.5 h 后,取樣檢測發現其濁度為 15.5 NTU,水質已基本澄清,開始進入下一步預膜階段,于7月1日16:45開始向系統集水池湍流區投加 100 kg 預膜劑、50 kg預膜助劑及25 kg預膜分散劑。
系統運行一段時間后加 H2SO4調 pH 并控制在 6.0~7.0;調好pH后懸掛預膜掛片進行監測,并取水樣測其總磷為 108.9 mg/L,水樣中總磷量超過 100 mg/L即合格。
當觀察水池中預膜掛片有明顯藍紫色光暈后,結束預膜,此時預膜時間為47 h。預膜掛片效果:圖 6是經預膜后的紅點檢測掛片。
由圖 6可知:肉眼觀察有明顯的藍紫色光暈,說明已經在金屬表面形成了一層保護膜。用CuSO4溶液進行紅點檢驗,結果顯示預膜掛片出現紅點的時間差為預膜片>25 s、空白片<3 s,表明此次預膜效果非常理想。
預膜結束后,開啟補水閥門,進行邊排邊補置換,一段時間后取樣檢測,濁度為 5.6 NTU,總磷為 6.7 mg/L,可以判定置換完畢,此時停止補水置換,轉入正常運行狀態。
圖7循環水池內可以看到大量明顯的污垢漂浮,應該都是設備管道清洗下來的銹垢等,表明本次清洗起到了明顯的作用。
后期選取車間一臺列管式碳鋼換熱器進行開蓋觀察,換熱器清洗效果如圖 8 所示:附著在列管上的黏泥腐銹以及結垢等均已清洗除去,列管表面光亮如初,獲得了理想的效果。
此次全系統在線清洗預膜實踐,由于中浩遠達制定了科學合理的方案,選用了對設備損傷較小的復合有機體系的清洗預膜劑,不中斷生產,不影響產能,對設備損傷小,清洗預膜效果良好,有力保證了生產設備的安全持續運行。