循環(huán)水水質(zhì)對循環(huán)水系統(tǒng)運行的影響探究

張生兵

（烏魯木齊石化公司煉油廠，新疆烏魯木齊 830019）

循環(huán)水水質(zhì)對循環(huán)水系統(tǒng)運行的影響探究

張生兵

（烏魯木齊石化公司煉油廠，新疆烏魯木齊 830019）

循環(huán)水系統(tǒng)被廣泛運用于各類熱電廠、煉油廠之中，循環(huán)水水質(zhì)對循環(huán)水系統(tǒng)的影響十分巨大。循環(huán)水系統(tǒng)的平穩(wěn)運行離不開水質(zhì)的達標，從循環(huán)水水質(zhì)對循環(huán)水系統(tǒng)的影響出發(fā)，論述了循環(huán)水pH值、濃縮倍數(shù)、腐蝕速率、循環(huán)水水垢、濁度、溶解鹽類、懸浮物、微生物等對循環(huán)水系統(tǒng)的影響，希望對生產(chǎn)企業(yè)的水循環(huán)系統(tǒng)運行起到幫助。

循環(huán)水；水質(zhì)；循環(huán)水系統(tǒng)；運行

1 pH值對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

中國石油煉化企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)使用的材質(zhì)大多都是鑄鐵材質(zhì)，因此pH值對水循環(huán)系統(tǒng)的影響很大，pH值若不合理將影響水循環(huán)系統(tǒng)的壽命。不同的金屬氧化物在不同pH值下的溶解程度不一樣，對pH值的要求也就有所差異。中國石油煉化企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)主要使用的是鑄鐵材質(zhì)，鑄鐵材質(zhì)的氧化物在酸性環(huán)境下很容易溶解，在堿性溶解下很難溶解，因此鑄鐵材質(zhì)的水循環(huán)系統(tǒng)在pH值較低的條件下會更快腐蝕，這就要求企業(yè)控制好pH值。在實際工作中，水循環(huán)系統(tǒng)的pH值在4～9時，水循環(huán)系統(tǒng)腐蝕程度變化很小；若pH值在4左右時候，金屬腐蝕程度將加快；若pH值在9左右，水循環(huán)系統(tǒng)將形成鈍化膜，設(shè)備和管線的腐蝕速度會降到最低。

2 濃縮倍數(shù)對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

一般情況下濃縮倍數(shù)越高就越節(jié)能，需要補充的水量越少。但濃縮倍數(shù)如果過高將會對水循環(huán)系統(tǒng)造成危害，過高的濃縮倍數(shù)將使水的硬度、堿度、濁度都升高，這就使得水更容易產(chǎn)生結(jié)垢，結(jié)垢的控制難度將加大；水的濃縮倍數(shù)過高會使水中的腐蝕性物質(zhì)含量增加，從而水的腐蝕性增強，不利于水循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕控制；濃縮倍數(shù)過高還可能導(dǎo)致水循環(huán)系統(tǒng)中的藥劑停留時間過長而水解。因此水循環(huán)系統(tǒng)中的濃縮倍數(shù)要控制在合理范圍內(nèi)，一般情況下水循環(huán)系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)在五倍以上，但不能過高[1]。

3 腐蝕速率對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

水循環(huán)系統(tǒng)中的管線和換熱器很容易受到腐蝕，這就需要控制好水循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕速率，若腐蝕速率過高，管線很容易因為腐蝕而泄露，造成換熱設(shè)備的腐蝕損壞，甚至導(dǎo)致?lián)Q熱器的大量泄露，從而引發(fā)嚴重事故。腐蝕速率直接影響水循環(huán)系統(tǒng)的使用壽命，對企業(yè)的經(jīng)濟效益和生存安全都有很大影響。相關(guān)企業(yè)需要添加緩沖物質(zhì)來控制系統(tǒng)中循環(huán)水的腐蝕速率，在循環(huán)水中加入化學(xué)物質(zhì)，從而使其達到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)要求，碳鋼≤0.125mm/a，銅、銅合金≤0.005mm/a，不銹鋼≤0.005mm/a。

4 循環(huán)水水垢對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

循環(huán)水水垢對循環(huán)水系統(tǒng)的能耗有著重要影響，若水垢層變厚，換熱器轉(zhuǎn)換效率將下降，能源消耗也將上升。過厚的水垢層不僅會造成循環(huán)水系統(tǒng)的能源消耗加大，還會影響到循環(huán)水系統(tǒng)的使用壽命，降低企業(yè)的運行效率；水垢還會導(dǎo)致系統(tǒng)阻力提高，生產(chǎn)過程中的冷卻介質(zhì)換熱效果下降，從而導(dǎo)致生產(chǎn)裝置難以有效降溫影響生產(chǎn)。如果水垢較為嚴重，將可能導(dǎo)致?lián)Q熱管道堵死，循環(huán)水無法進行循環(huán)造成車間停車，嚴重時將發(fā)生生產(chǎn)事故。水垢在金屬表面沉積，將導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)的材質(zhì)發(fā)生垢下腐蝕，使得設(shè)備的腐蝕速率提高。水垢形成后企業(yè)要進行清洗，就增加了企業(yè)的清洗次數(shù)和清洗費用，過多的清洗還會導(dǎo)致設(shè)備損耗，減少設(shè)備使用壽命，給企業(yè)造成經(jīng)濟損失甚至帶來安全隱患。因此控制水垢的生產(chǎn)速率十分重要，現(xiàn)階段我國主要使用投加阻垢劑這一方法來降低水垢生成速率[2]。

5 濁度對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

循環(huán)水系統(tǒng)中的濁度對循環(huán)水系統(tǒng)運行有較大影響，若循環(huán)水系統(tǒng)中的濁度過高，將導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)更容易產(chǎn)生水垢。循環(huán)水系統(tǒng)中的濁度越低越對系統(tǒng)有利。循環(huán)水的濁度值的變化也在很大程度上代表了循環(huán)水水質(zhì)的變化，企業(yè)要做好對循環(huán)水濁度的監(jiān)控，如果濁度變大要及時找出原因。

6 溶解鹽類對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

溶解鹽對循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕主要在以下兩方面體現(xiàn)：①溶解鹽會提高水的導(dǎo)電性，溶解鹽濃度提高，水的電化學(xué)作用也會提高，從而加大電流，金屬的腐蝕速率也將變大；②溶解鹽濃度提高到一定值后，水中氧氣的溶解度降低，從而導(dǎo)致陰極電化學(xué)作用下降，降低腐蝕速率。銅川情況下，水中的溶解鹽越多腐蝕性越強。

7 懸浮物對循環(huán)水系統(tǒng)的影響

循環(huán)水中的懸浮物將影響循環(huán)水的水垢產(chǎn)生速率，若懸浮物過多，微生物與懸浮物等吸附于管壁上，從而形成結(jié)垢，加重水循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕速率。懸浮物還可能加快微溶鹽結(jié)晶沉淀的速率，因此要將懸浮物濃度控制在合理范圍內(nèi)。

8 結(jié)束語

綜上所述，循環(huán)水中的物質(zhì)十分復(fù)雜，除了上面論述的幾點之外，總鐵、銅的濃度、余氯、COD等指標都可能影響到循環(huán)水系統(tǒng)的運行，這就要求生產(chǎn)企業(yè)在循環(huán)水系統(tǒng)中加入緩蝕劑、殺菌劑等一系列藥劑，循環(huán)水系統(tǒng)要定期進行循環(huán)水和直補水的置換，保證系統(tǒng)中水質(zhì)達標才能確保循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。若水質(zhì)不達標，不僅會造成能耗的升高，還會影響到循環(huán)水系統(tǒng)的使用壽命，嚴重者造成生產(chǎn)事故，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此企業(yè)要加強對循環(huán)水系統(tǒng)的研究，提高循環(huán)水的水質(zhì)。

[1] 王崠，酈和生，閆巖.水質(zhì)變化對循環(huán)水系統(tǒng)排污水回用的影響及對策[J].給水排水，2006，（9）：49-53.

[2] 張哲睿.循環(huán)水系統(tǒng)泄漏后的水質(zhì)惡化處理對策[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（4）：81.

S t u d y o n t h e I n f l u e n c e o f C i r c u l a t i n g Wa t e r Q u a l i t y o n C i r c u l a t i n g Wa t e r S y s t e m O p e r a t i o n

Zhang Sheng-bing

Circulating water system is widely used in various thermal power plants and ref i neries.The impact of circulating water quality on circulating water system is very great.The effect of circulating water quality on circulating water system is discussed.The effects of pH value，concentration ratio，corrosion rate，circulating water scale，turbidity，dissolved salt，Suspended solids，microorganisms and other impact on the circulating water system，hope that through the discussion of this article on the production of water circulation system to help.

circulating water；water quality；circulating water system；operation

TU991.42

A

1003-6490（2017）08-0121-01

2017-06-09

張生兵（1989—），男，甘肅蘭州人，助理工程師，主要從事煉油工作。