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中煤鄂爾多斯能源化工有限公司 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017317

對(duì)于煤化工裝置的循環(huán)水而言，其影響整個(gè)裝置的運(yùn)行情況以及安全。常見的表現(xiàn)可以劃分為：第一，若檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是水質(zhì)量問題，改善措施就是補(bǔ)充新鮮水量，并且更換循環(huán)水系統(tǒng)。第二，若換熱器導(dǎo)致生物黏泥，非常容易堵塞涼水的塔填料通道，如此就不利于煤化工裝置的安全運(yùn)行。第三，若水質(zhì)逐漸變得渾濁，就會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器的熱交換效率[1]。第四，若煤化工裝置循環(huán)水的pH值較低、金屬鐵濃度超過規(guī)定值時(shí)，換熱器易因腐蝕而出現(xiàn)損壞情況。

1 影響循環(huán)水質(zhì)的主要影響因素

1.1 循環(huán)水的pH值

pH值是一項(xiàng)控制酸堿度的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，煤化工裝置在正常運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水的pH值的指標(biāo)控制范圍為偏堿性8.0-9.2。若pH值大于9.2時(shí)，在循環(huán)水裝置的換熱器內(nèi)非常容易析出CaCO3結(jié)晶物或者M(jìn)gCO3結(jié)晶物。當(dāng)pH值小于8.0時(shí)，盡管水體顯示中性，但仍然還是具有腐蝕性，畢竟其中不免又酸性介質(zhì)，例如亞硫酸根離子、氯離子、二價(jià)硫離子、次氯酸根離子、亞磷酸根離子、碳酸根離子等。另外，當(dāng)水體偏堿性時(shí)，循環(huán)水在煤化工裝置的換熱器管道中流通時(shí)，由于不斷增加的結(jié)垢物質(zhì)，熱交換效果漸漸地起不到重要性作用[2]。最終導(dǎo)致堵塞從而影響整套裝置的安全運(yùn)行。若當(dāng)水體偏酸性時(shí)，加入一些弱堿性的物質(zhì)，水體呈現(xiàn)酸性，方可消除腐蝕性。

1.2 金屬Fe的濃度

金屬Fe的質(zhì)量濃度（mg/L）是一項(xiàng)衡量循環(huán)水被腐蝕的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，值域一般為不大于1.0mg/L。換言之，若當(dāng)金屬Fe的質(zhì)量濃度大于1.0mg/L時(shí)，說明該套管道正在經(jīng)歷著嚴(yán)重的腐蝕情況，此時(shí)首先要做的就是調(diào)整溶液的pH值，使得靠攏指標(biāo)pH值。此外，金屬Fe的質(zhì)量濃度并非越低越好，畢竟在金屬Fe含量低的情況下，溶液pH值偏堿性，易出現(xiàn)結(jié)垢堵塞等現(xiàn)象。所以，在煤化工裝置循環(huán)水體中應(yīng)不斷地優(yōu)化循環(huán)水中總Fe質(zhì)量濃度，保持更換熱水器周期、維持煤化工裝置安全平穩(wěn)地運(yùn)行。

1.3 濁度

簡(jiǎn)單來說，濁度的概念是水體中存在的懸浮物對(duì)透過光線時(shí)所產(chǎn)生的阻礙程度。在循環(huán)水體中，常見的懸浮物是砂粒、有機(jī)物和無機(jī)物、泥土、浮游生物、以及膠體物質(zhì)等等[3]。對(duì)于濁度，其不僅與懸浮物濃度相關(guān)，更與其大小、形狀、以及折射系數(shù)等等相關(guān)。其中，濁度的域值為小于10NTU。換言之，水體濁度越高，水質(zhì)越差。在煤化工裝置循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程中，當(dāng)各類污水不慎漏入循環(huán)水體當(dāng)中，或者循環(huán)水系統(tǒng)中存在的被殺死的細(xì)菌和泥巴，或者涼水塔池中被一不小心帶入的風(fēng)揚(yáng)塵和風(fēng)沙，上述情況均會(huì)導(dǎo)致過濾效果不佳引起循環(huán)水體的濁度不斷升高。

1.4 電導(dǎo)率

在煤化工裝置中，規(guī)定循環(huán)水的電導(dǎo)率值域?yàn)樾∮?000μs/cm?；瘜W(xué)耗氧量值域?yàn)樾∮?00mg/L。在循環(huán)水體當(dāng)中，決定電導(dǎo)率高低的因素是在水體中所包含的可溶性鹽的濃度或者其它會(huì)分解的化學(xué)物質(zhì)，常見的雜志包含了循環(huán)水體中自身攜帶的鹽、離子類藥劑，例如氯離子、H2SO4、NaClO、以及磷酸鹽等。上述所描述的這些物質(zhì)均會(huì)對(duì)電導(dǎo)率有所影響。此外，影響電導(dǎo)率的主要因素還包括進(jìn)入循環(huán)水中的經(jīng)過換熱器不斷泄漏的介質(zhì)，例如CH3OH、氨氮、以及硫化氫等。換言之，當(dāng)循環(huán)水體很干凈時(shí)，其電導(dǎo)率將會(huì)更低。

2 改善循環(huán)水體質(zhì)量的改善措施

2.1 改善水體質(zhì)量的pH值

常見的措施如下介紹所說：第一，改善pH值的直接有效辦法是添加H2SO4這種電解質(zhì)。在普遍情況下，循環(huán)水的流通量為三萬(wàn)七千m3/h，所以，H2SO4的添加量為20-40L/h。如此就可調(diào)控水體pH值范圍在8.0-9.2之間。第二，經(jīng)過計(jì)量槽的精準(zhǔn)計(jì)量后，由H2SO4泵向吸水池內(nèi)添加H2SO4。通常，在冬季時(shí)常使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93%H2SO4，其它季度則使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%H2SO4，目的是防止設(shè)備管道凍結(jié)。第三，H2SO4屬于一種危險(xiǎn)的化學(xué)品，對(duì)于其的使用、儲(chǔ)存、以及運(yùn)輸都需要在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門備案。所以，提前做好儲(chǔ)備工作，以防供給不足。第四，不斷改善H2SO4庫(kù)存的安全性。第五，若H2SO4泵或者相關(guān)管道出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)采取緊急措施。如在吸水池上的塑料槽內(nèi)注滿H2SO4然后通過控制塞加至吸水池內(nèi)部，調(diào)整水體的pH值。

2.2 金屬Fe濃度（質(zhì)量濃度）

常見的措施如下介紹所說：第一，在煤化工循環(huán)水體當(dāng)中，其pH值一般控制在8.0-9.2，金屬Fe濃度指標(biāo)或許也存在超標(biāo)現(xiàn)象。這就要求在循環(huán)水體當(dāng)中不斷優(yōu)化pH值的控制范圍，目的是保證總Fe濃度達(dá)標(biāo)。第二，當(dāng)pH值控制在8.5-8.7范圍內(nèi)時(shí)，總Fe濃度指標(biāo)可保持在0.2-0.4mg/L之間，這也可以確保換熱器不腐蝕，不結(jié)垢。第三，對(duì)于Fe濃度指標(biāo)，并非控制的越低越好。畢竟當(dāng)Fe濃度長(zhǎng)時(shí)間趨近于零時(shí)，換熱器就極有可能出現(xiàn)結(jié)垢捉著堵塞現(xiàn)象，從而影響煤化工裝置的整體正常運(yùn)行。

2.3 濁度

常見的措施如下介紹所說：第一，部分或者全部開啟循環(huán)水站的過濾器，時(shí)刻保持著正常的運(yùn)行，這是預(yù)防濁度超標(biāo)的主要改善措施之一。第二，不斷地對(duì)過濾器的運(yùn)行情況管理、考核，定時(shí)、定點(diǎn)、定人按程序來進(jìn)行細(xì)化。第三，加強(qiáng)對(duì)過濾器的維護(hù)、保養(yǎng)，時(shí)刻確保攪拌器的良好運(yùn)行，及時(shí)地更換纖維球以此來降低濁度從而改善水質(zhì)。第四，降低濁度的一種輔助措施是補(bǔ)充大量的新鮮水或者回用水。所以，全面置換系統(tǒng)循環(huán)水是保持過濾器過濾效果最有效的降濁措施之一。第五，杜絕泄漏換熱器、消除漏油、抑制廠區(qū)揚(yáng)塵、更換涼水塑料填料等，目的是保持循環(huán)水濁度達(dá)標(biāo)。

2.4 電導(dǎo)率

常見的措施如下介紹所說：第一，保持煤化工裝置正常運(yùn)行，嚴(yán)格控制循環(huán)水體的電導(dǎo)率指標(biāo)小于3000μS/cm。第二，發(fā)現(xiàn)換熱器泄漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，徹底消漏、堵漏，以防引起其它水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)。第三，降低循環(huán)水電導(dǎo)率的最有效手段就是用新鮮水或中水回用水置換循環(huán)水，置換速度越快電導(dǎo)率下降得越快，水質(zhì)越容易達(dá)標(biāo)。