王 瀟
(天津正達科技有限責任公司,天津300131)
內蒙古某鋼廠90 t 轉爐除鹽水密閉系統配套的12 臺蒸發式空冷器管束外壁結垢十分嚴重,幾乎全部被垢物包裹。噴淋水在空冷器內部無法形成噴淋,而是順著垢層間的縫隙流至接水盤, 空冷器完全喪失冷卻效果。 為不耽誤生產,管束內的水改為直排,消耗大量新鮮除鹽水,亟需有效解決方案。
該鋼廠空冷器日常運行水質記錄顯示其硬度常年高達2 000 mg/L 以上,最高時接近3 000 mg/L,最低也在1 200 mg/L 以上,平時僅靠投加阻垢劑維護,連續運行12 a 未進行任何形式的清洗。
單臺空冷器噴淋水量為180m3/h,保有水量15m3,補水量60~80 m3/h,可冷卻除鹽水量800 m3/h,設備進出口溫差8~10 ℃,設備材質為碳鋼。
蒸發式空冷器的噴淋水濃縮速度快、 濃縮倍數高,水中硬度、堿度、濁度增長也較快。長期運行其管束表面必然附著大量水垢、微生物黏泥及腐蝕產物,如不及時進行清洗, 管束表面附著物會越來越多直至完全覆蓋管束,導致管束完全喪失換熱能力。
現場觀察空冷器結垢情況發現, 管束表面結垢雖然嚴重,但垢層并不結實緊密,而是松散有孔,應該是長期投加阻垢劑導致成垢物質晶格畸變〔1〕,其密度約為1.405 g/cm3, 為正常碳酸鈣垢密度的一半左右。 主要成分為碳酸鈣、氧化鐵、微生物黏泥和少量氫氧化鎂。 其中碳酸鈣約占總質量的70%,氧化鐵占10%,氫氧化鎂占5%,有機物占15%。
該鋼廠所在地區水質硬度較高,屬結垢型水質。……