... 结合实际论述循环水系统的运行管理.doc

高竹青

[摘 要]在循环水日常的运行中，经常由于各种因素的影响而出现结垢、腐蚀以及淤积污泥问题，从而导致设备工作效率下降，进而降低设备的运行寿命，给正常的生产作业带来不良影响。本文主要对循环水水质对循环水系统运行的影响进行了简要的分析。

[关键词]循环水；水质；运行；影响

中图分类号：G438 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）30-0091-01

1 循环水水质对循环水系统运行的影响

1.1 pH值对循环水系统的影响

中国石油炼化企业循环水系统使用的材质大多都是铸铁材质，因此pH值对水循环系统的影响很大，pH值若不合理将影响水循环系统的寿命。不同的金属氧化物在不同pH值下的溶解程度不一样，对pH值的要求也就有所差异。中国石油炼化企业循环水系统主要使用的是铸铁材质，铸铁材质的氧化物在酸性环境下很容易溶解，在碱性溶解下很难溶解，因此铸铁材质的水循环系统在pH值较低的条件下会更快腐蚀，这就要求企业控制好pH值。在实际工作中，水循环系统的pH值在4～9时，水循环系统腐蚀程度变化很小；若pH值在4左右时候，金属腐蚀程度将加快；若pH值在9左右，水循环系统将形成钝化膜，设备和管线的腐蚀速度会降到最低。

1.2 浓缩倍数对循环水系统的影响

一般情况下浓缩倍数越高就越节能，需要补充的水量越少。但浓缩倍数如果过高将会对水循环系统造成危害，过高的浓缩倍数将使水的硬度、碱度、浊度都升高，这就使得水更容易产生结垢，结垢的控制难度将加大；水的浓缩倍数过高会使水中的腐蚀性物质含量增加，从而水的腐蚀性增强，不利于水循环系统的腐蚀控制；浓缩倍数过高还可能导致水循环系统中的药剂停留时间过长而水解。因此水循环系统中的浓缩倍数要控制在合理范围内，一般情况下水循环系统的浓缩倍数在五倍以上，但不能过高。

1.3 腐蚀速率对循环水系统的影响

水循环系统中的管线和换热器很容易受到腐蚀，这就需要控制好水循环系统的腐蚀速率，若腐蚀速率过高，管线很容易因为腐蚀而泄露，造成换热设备的腐蚀损坏，甚至导致换热器的大量泄露，从而引发严重事故。腐蚀速率直接影响水循环系统的使用寿命，对企业的经济效益和生存安全都有很大影响。相关企业需要添加缓冲物质来控制系统中循环水的腐蚀速率，在循环水中加入化学物质，从而使其达到《工业循环冷却水处理设计规范》的相关要求，碳钢≤0.125mm/a，铜、铜合金≤0.005mm/a，不锈钢≤0.005mm/a。

1.4 浊度对循环水系统的影响

循环水系统中的浊度对循环水系统运行有较大影响，若循环水系统中的浊度过高，将导致循环水系统更容易产生水垢。循环水系统中的浊度越低越对系统有利。循环水的浊度值的变化也在很大程度上代表了循环水水质的变化，企业要做好对循环水浊度的监控，如果浊度变大要及时找出原因。

2 循环水质的控制

2.1 Ca2+稳定程度

对于单一稳定补充水水源的循环水系统，通过Ca2+稳定度的计算可以比较准确地反映系统的结垢趋势变化情况；所以，Ca2+稳定度是主要控制的指标之一。当此值>1.0时，可能是由于系统中残垢溶解或外部杂质进人系统所致，一般对系统无害；当此值<0.85时，则循环水中Ca2+稳定性下降，可能会有新垢产生，应及时检查系统控制的各项指针是否正常。如果是短期水质恶化或加药量偏低所致，应在原有加药量基础上补加阻垢缓蚀剂，同时适当提高控制指标，使Ca2+稳定度尽快恢复到正常控制水平。

当循环冷却水系统出现异常情况，如：浓缩倍率升高、水质变化时，应注意及时分析循环水的结垢趋势。如果补充水的碱度及C1-相对稳定，应先观察循环水的Ca2+稳定度是否≥0.9，如果Ca2+定度≤0.85时，说明系统中有可能发生碳酸钙的沉积，此时应分析过滤和不过滤水样中的Ca2+，观察水样的Ca2+变化情况，通过Ca2+的变化判斷系统结垢趋势；其次，通过循环水中的碱度和pH值变化判断系统的结垢趋势。当浓缩倍率处于稳定或上升趋势时，循环水的碱度和pH值先上升后再开始下降，说明系统的结垢趋势增大。

如果Ca2+稳定度降低，应首先采取提高循环水中药剂浓度的方法予以控制。

如果补充水中的碱度和硬度提高，导致循环水水质变差，现场又没有冷却塔加酸装置时，可采取加大排污水量、增加补充水量的方法予以控制。

2.2 水质悬浮物、浊度变化的处理

如果补充水水质发生变化，悬浮物、浊度相对较大时，必须加大排污，并相应提高加药量。因为循环水中的悬浮物会吸附水处理药剂，降低药剂的应用效果，使循环水中有效药剂浓度减少，此时可将药剂的使用浓度提高到上限控制或按特殊情况处理，以保证循环冷却水系统的正常运行。

2.3 胶球清洗

鉴于循环水系统的补充水水质、凝汽器管材质以及循环水控制的实际要求，胶球系统的正常运行对凝汽器管腐蚀控制具有十分重要的作用。胶球的正常运行可以保证凝汽器管表面清洁，可以使缓蚀剂在清洁的金属表面上形成良好的保护膜；同时可以减少污垢缝隙内Cl-的迁移，减少微生物的繁殖，特别是硫酸盐还原菌的繁殖，进而减少金属的腐蚀、特别是点蚀或微生物腐蚀形态。

白铜合金和不锈钢是一类特殊的金属，具有自氧化的特性，其耐腐蚀性主要取决于自身的氧化性能，故循环水中的含氧量，白铜管和不锈钢管表面上的清洁程度是影响其腐蚀的关键因素。所以胶球清洗对白铜管或不锈钢材质的凝汽器显得更加重要。

2.4 浓缩倍率的监测及调整

循环水日常运行控制是循环水管理的重要工作，日常运行控制主要是有效控制循环水的浓缩倍率，在对应浓缩倍率下保持循环水中药剂浓度的相应稳定，当循环水运行指标出现偏差时应及时调整，通过连续有效的控制，保证循环水系统安全、经济、稳定运行。一般情况下，由于系统中Cl-比较稳定，不易出现丢失现象，因此浓缩倍率的测定一般选用Cl-循环水/Cl-补充水，但当补水Cl-突然发生变化时，就会对浓缩倍率的测定带来影响。

2.5 加强水质监督管理

在循环水的管理中，观察及数据分析是系统有效控制的重要环节，及时分析循环水水质变化趋势，注意观察冷却塔、填料或水池中水质的变化，分析设备（装置）温差变化情况，有利于判断循环水结垢或腐蚀的发展趋势。

定期投加杀菌剂，做好杀菌工作，防止生物粘泥的产生及在设备或装置内换热管表面的吸附沉积，减少粘泥下的腐蚀及粘泥对换热效率的影响。

3 结语

通过综合分析及实际生产过程中经验，为更好的控制循环冷却水水质，保证系统的正常运转，我们应做到如下几点：

（1）严格控制系统补水水质，保持水质源头正常。

（2）在实际生产中，细心观察水质，可以通过表像做出初步判断，结合化验分析，加强水质日常监测。根据水质情况、季节、温度等变化，对突出指标加强分析，特别是影响水质的硬度、总碱度、总铁及氯离子含量等主要指标应时刻观察，根据实际情况做出实时反应。

（3）根据水质情况分析，对循环水出现的问题采取药剂控制时，需综合考虑，不能单一处理，防止次生物成为二次系统污染源或形成有毒物质而加大后期排放成本等，尽量做到有效、便捷、低成本的标准。

（4）建议在后期生产过程中，深入分析各种引起水质变化因素，并尽量优化循环冷却水系统的组成结构，多依靠物理手段保证水质正常。

参考文献

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