淺談焦化循環水站水質提質措施

代朝永

摘 要：在現有生產條件不變的情況下，通過穩定焦化循環水系統過濾器過濾能力、減少進入循環水系統雜質、改變循環水藥劑使用種類等方式，穩定水質，降低換熱設備的腐蝕率，穩定換熱設備的傳熱效果，保證設備安全運行。

關鍵詞：焦化；循環水站；水質；提質

湘鋼焦化廠目前運行的循環水站水系統由空氣冷卻塔、泵站、制冷機組、用戶循環系統等部分組成，補充水為湘江凈化水。為提高水資源利用效率，減少排污量，將循環水總硬度保持在補充水硬度的3.5倍左右。

隨著濃縮倍數的提高，水中各種離子濃度以及雜質量均得以富集，電導率以及掛片腐蝕率可能超過控制標準。特別是當循環水系統發生竄漏（主要是氨水、洗油等），系統內PH環境發生改變，藻類等微生物大量繁殖，水質急劇惡化，濁度、懸浮物指標超過標準近6倍，掛片腐蝕率超過5倍。水質變差，長期運行，可加速設備腐蝕造成穿孔、堵塞制冷機銅管降低換熱效率等現象，給安全生產帶來嚴重危害，因此穩定循環水水質，抑制腐蝕結垢十分重要。

1 循環水雜質的來源

1.1 補充水帶入

提取的湘江江水經過簡單的沉淀與殺菌后，送往焦化，作為循環水的補水。補充水含有污泥、砂石、鐵銹、草木等雜質。

1.2 冷卻塔進入

焦化循環水站有七座冷卻塔，冷卻塔利用空氣與熱循環水直接接觸換熱，冷卻循環水。開放的冷卻塔毗鄰焦爐，大量的焦粉、灰塵會隨著氣流進入循環水中。

1.3 用戶循環系統泄漏

循環水站送入用戶的低溫水，經過換熱器換熱后，返回冷卻塔。在換熱的過程中，換熱介質可能因為設備裂化進入循環水，主要有洗油、氨水等。

1.4 循環水中的微生物

由于循環水量大，管道長，循環水系統中有大量的微生物存在，一旦養分足夠、溫度適宜，微生物就會大量繁殖與死亡，形成雜質與異物。

2 穩定水質措施

2.1 規范管理

2.1.1 規范藥劑使用管理

對殺菌滅藻劑、阻垢緩蝕劑的藥效有效進行定期檢查，將藥劑的投入量和投入頻率寫入作業規范，做好藥劑使用臺賬并組織人員不定期水質指標進行檢查，落實獎勵與考核機制。

2.1.2 規范水質指標監測手段

循環水水質指標監測采取多方檢測、綜合評價的模式：補充水水質由動力廠和集團公司監測、循環水水質由焦化廠與瑞興公司監測。水質監測指標每日化驗結果建立臺賬，及時更新網絡數據，實現水質數據的共享。水質指標出現異常時，由集團公司牽頭協調多方聯合取樣查找問題。

2.1.3 規范水站點檢制度

由于目前缺少對氨水、洗油等物質的在線檢測手段，只能依靠崗位人員定時對循環水進行點檢（如一小時每次），降低設備泄漏量。點檢時，一是觀察水面是否有油花，二是聞吸水井口附近是否有刺鼻的味道，三是觀察是否有大量的泥藻泡沫出現。

2.2 減少系統雜質來源

2.2.1 通過對不同水水質的監測，加強聯通水管的檢查，嚴禁中水回用水竄入補充水，防止補充水電導率等指標超標。由于在暴雨天氣以及置換水系統時，補充水會含有大量的泥沙、污泥、鐵銹等雜質，此時應盡量減少或不使用補充水；必須使用時，循環水系統需加大排污量。

2.2.2 維護好換熱設備，定期對換熱設備進行檢修，減少換熱設備泄漏頻次。循環系統跑氨水、跑油時要緊急處理，減少跑污量。系統跑污后，應提高循環水吸水井水位，逐步將污染的循環水進行置換，同時根據藻類生產情況和掛片腐蝕情況，調整殺菌滅藻劑、阻垢緩蝕劑的使用量。藻類等細菌大量生長時，需將吸水井水表面的泥藻泡沫及時清理掉（人工撈或者提高水位，用泵抽取），萬不得已不建議使用消泡劑，防止水體懸浮物增加，堵塞制冷機銅管。

2.3 降低系統雜質

2.3.1 利用管道過濾器和砂石過濾器降低水中懸浮物。定期更換管道過濾器濾芯，定期對過濾器進行反清洗，維持過濾器的過濾效率。考慮到高效砂石過濾器在反沖洗時，可能因為操作原因造成跑料，堵塞設備，可將砂石過濾器安裝在吸水井旁，直接從吸水井取水過濾，過濾后的水直接回吸水井。

2.3.2 定期清理吸水井池底和冷卻塔塔底。由于循環水系統長期在線運行，吸水井池底和冷卻塔塔底積累了大量的污泥等雜質，可以做好清理方案后，人工清理或者利用泵抽取底部污泥。

2.3.3 及時更換冷卻塔填料。冷卻塔調料層是多孔多層結構，水體中的懸浮物堵塞填料層后，不僅降低冷卻塔的冷卻能力，而且會持續提高循環水中懸浮物濃度，影響后續生產設備的安全運行。

3 措施實施效果

3.1 取樣水質指標

湘鋼焦化廠2013年9月份低溫水中泄漏洗油，水中微生物大量繁殖，水質急劇變差，濁度、懸浮物、掛片腐蝕、電導率等指標超標嚴重。具體數據如下表所示。

3.2 通過實施以上措施，水質指標得到明顯改善，如上表所示：PH值恢復到7.97，濁度、懸浮物、掛片腐蝕率接近正常，水體總硬度偏低，同時水體的COD指標由104.1下降至24.3。

4 結束語

在現有設備不改變的條件下，通過以上措施能一定程度上穩定循環水水質，改善水質，但是以上方式還存在一定問題：排污量增大，新水用量增加；殺菌滅藻劑、阻垢緩蝕劑等藥劑用量增加；水體變差后恢復周期長；跑油跑氨問題沒得到監測等等，因此建議焦化廠加強循環水系統設備的維護，減少雜質進入循環水系統，研究氨水洗油在線監測系統，同時加強符合焦化水系統殺菌滅藻劑和阻垢緩蝕劑的研發，以穩定焦化循環水水質，降低換熱設備的腐蝕率，穩定換熱設備的傳熱效果，保證設備安全運行。