循环水清洗预膜方案-2019.doc

XXXX公司 循环水系统化学清洗预膜方案 公用工程管理中心技术质量部药剂服务厂家 2019年8月22日编 审 人 员编审人员签名日期制订（修订）人药剂厂家负责人审核人技术质量部机动设备部安全环保部生产运行部批准人公司主管领导目 录一、清洗、预膜的目的4二、组织机构及职责分工4三、编制依据6四、清洗的范围7五、系统主要参数7六、方案设计思路7七、清洗预膜关键点8八、水冲洗工作8九、化学清洗、预膜11十、清洗、预膜过程注意事项16十一、置换排污水量预算16十二、安全措施18十三、补水水质分析20十四、附件21一、清洗、预膜的目的清洗和预膜称为循环冷却水化学处理的预处理，是循环水系统开车投药前的必要步骤。目的是使正常运行时投加的药剂发挥最佳的效果。1、化学清洗的目的：通过投加分散剂和黏泥剥离剂，将系统中水冷设备和管道表面附着的浮锈、粘泥剥离下来并排出系统，确保金属表面洁净，为化学预膜创造良好条件。2、化学预膜的目的：在经化学清洗后的洁净管道及水冷设备金属表面迅速形成一层致密的化学保护膜，以达到对设备和管道腐蚀速率的有效控制，降低金属表面水垢沉积，提高水冷器的换热效果，延长水冷设备的使用寿命。二、组织机构及职责分工1、组织机构循环水系统清洗预膜组织由药剂供应及服务商、技术质量部、机动设备部、安全环保部、生产运行部及公用工程管理中心组成，清洗预膜期间所有相关人员对方案步骤熟悉、明确。将任务进行层层分解，责任到人，保证循环水系统清洗预膜工作的顺利进行。组长： 副组长： 成员： 2、职责分工组长职责：全面领导和组织循环水系统化学清洗、预膜工作。负责化学清洗、预膜过程中总调度指挥工作；总协调解决化学清洗、预膜过程中出现的各项重点、难点问题以及化学清洗、预膜结束后的生产运行管理工作。副组长职责：负责清洗、预膜期间的组织协调工作，解决清洗、预膜期间各成员及药剂调试人员和技术服务人员的具体分工。成员职责：按照循环水清洗预膜方案规定的顺序及步骤，认真执行落实每一步的具体操作。在化学清洗、预膜期间操作过程中统一听指令，禁止自作主张、违规操作。3、各部室单位及装置分工：技术质量部：负责组织清洗预膜药剂的采购、到货验收，确保在2019年8月28日前到达现场备用，负责协调其他辅助药剂（硫酸、碱液）的备货及临时调用工作；负责循环水清洗、预膜的全程技术把关、协调化验分析及最终效果验收工作；负责清洗预膜期间污水处理各单元的工艺控制。机动设备部：负责提前协调各装置大检修过程管控，在2019年8月28日前要求施工单位完成各生产装置循环水冷器的高压清洗、回装及打压试漏工作，负责提前安排处理各装置影响循环水线投用的各项施工，负责在装置化学清洗、预膜期间，联系施工单位开展保运工作。安全环保部：负责循环水冲洗、清洗、预膜期间污水排放的监管，以及各装置大检修异常污水排放的管控；负责污水外排指标的监管。生产运行部：负责协调循环水冲洗、清洗、预膜期间排污置换的新水量供应保证、污水缓冲罐的液位空间准备，以及过程中化工园区污水量平衡工作，负责各装置引入循环水冲洗的补水及排水量平衡，负责协调通知并确认各装置化学清洗前全部投用循环水冷器。药剂及技术服务商：负责循环水清洗、预膜药剂保质保量供应，负责针对现场情况制定合理的清洗预膜步骤并根据实际情况及时调整，负责培训指导现场操作人员进行加药、挂片及取样工作。公用工程管理中心：负责循环水清洗、预膜现场的实际操作，包括8月28日前补充新水、将循环水流程导通至各装置界区、加注药剂、制样取样送样；负责污水处理场的工艺设备操作调整。各生产装置：负责本装置内部循环水的引入及冷换设备的投用操作工作。三、编制依据1.GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范；2.循环水系统的设计图纸和技术文件；3.HG/T 3778-2005冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则；4.HG/T 2387-2007 工业设备化学清洗质量标准5.HG/T 3532-2011 工业循环冷却水化学处理标准腐蚀片技术要求6.JB/T 6047 腐蚀试样的制备、清洗和评定四、清洗的范围1、循环水场管线、设备的清洗2、外部循环总管网线及送达各装置界区管线清洗3、各装置内部循环水分支管线及换热器等其他用户的清洗。五、系统主要参数本循环水系统设计参数如下：项 目循环水系统循环水量 m3/h循环水泵三开两备，单泵流量Q=5000m3/h，扬程56m循环水量总保有水量最小8000 m 3 最大10000m 3循环水温度出水温度 28/回水温度38循环水压力供水压力0.45MPa/回水压力0.25Mpa换热设备主要材质碳钢、不锈钢、哈氏合金、紫铜等浓缩倍数N值 工艺物料温度最高温度为180，绝大部分小于140六、方案设计思路对系统进行化学清洗预膜，是循环水系统开工投用前必须做的工作，也是保证生产装置换热效果形之有效的方法。根据药剂厂家的水场处理经验，对系统一般处理程序为： 人清扫凉水塔、集水池、吸水池系统补水水冲洗水质置换排污化学清洗水质置换排污预膜处理水质置换排污正常运行七、清洗预膜关键点根据药剂供应及服务商经验，若系统有壳程换热器或板式换热器则需要在清洗过程中将其从系统中隔离出来,避免在水冲洗和清洗过程中悬浮物及杂质沉积在设备的“死角”，因此壳程换热器或板式换热器投用时机应设在水冲洗后段和化学清洗开始前。八、水冲洗工作1、水冲洗准备工作1.1人工清理循环水塔底、池壁、池底及系统管道（800mm以上）的淤泥与杂物。1.2确认循环水补水管线具备投用条件。1.3冲洗流程设定完毕 ，阀门开关位置正确，即冲洗系统官网时各装置界区阀门关闭，副线全开；各装置内部冲洗时界区阀门全开，副线关闭。1.4循环水泵具备送水条件且电机单试合格。1.5如果某装置的循环水管线不具备构成环网条件，在装置界区内供、回水管线配临时接管。1.6确认污水运行状况，具备排水条件。1.7通知调度，循环水系统冲洗。2、水冲洗步骤2.1总管网的冲洗2.1.2、检查关闭各装置上水、回水总管阀门，保证循环水不进入各装置界区以内，关闭排污阀。2.1.3、关闭循环水上塔阀门、打开入塔底集水池阀让循环水直接回到集水池，保护冷却塔回水分布器，冲洗水不能进入分布器。2.1.4、关闭集水池排水阀，开补水阀对水池进行补水，吸水池液位达3300mm停止补水。2.1.5、联系调度、清洗预膜小组人员等，启动循环水泵，对系统循环水总管线冲洗。2.1.6、调整循环水流量和回水压力，观察冲洗是否有效，回水压力是否正常。2.1.7、四台泵同时稳定运行后，开启吸水池排污阀进行排水置换，同时加大补水流量，控制好吸水池液位，保持系统稳定运行，保持管网冲洗流量XXm/h。2.1.8系统进行大排大补，即把补水阀全开、排污阀全开，当吸水池液位XXmm时关闭排水阀。达到最高液位XXmm时，全开泄水阀，加快系统冲洗置换进度。2.2装置区内冲洗2.2.1待循环水总管网全部冲洗后，保留界区循环水副线阀门开度（吸水池补水和排水进行调整，保证液位），界区回水阀门保持关闭，由各装置上水阀门控制，准备冲洗各装置内分支管线，置换排水由循环水回水线导淋直接接近排至污水井。2.2.2、以装置为单位逐步冲洗，各冷却器上水与回水副线直通，水不经过各冷却设备。2.2.3、分段对循环水支管冲洗，必要时可进行开口冲洗。2.2.4、循环水主管及各装置内循环水管线均已冲洗完毕，投用循环水冷器形成回路进行冲洗（除壳程换热器或板式换热器）。2.2.5、每1小时分析一次水的浊度，当循环水的浊度持续3小时以上不再增长时停止装置内排水，打开界区回水总阀，关闭副线阀门完成并网。3、检验标准 公用工程循环水场每循环1小时分析一次集水池中水的浊度，当各装置并网结束后，循环水的浊度持续3小时以上不再增长时视为冲洗终止。冲洗终点是以冲洗水中焊渣、泥土等杂物不再增加，冲洗回水浊度不再上升，且与原水所测指标接近（附补水水质分析）即可认为水冲洗合格，开始进行化学清洗4、全部冲洗结束公用工程需将水池中的所有泥土杂质应全部冲洗干净;各生产装置应将所有前期隔离处理的壳程换热器或板式换热器等设备全部开通(各厂换热器台账见附件)，以确保所有的系统装置能够得到清洗预膜处理。九、化学清洗、预膜1、化学清洗 化学清洗的目的是采用化学药剂使循环水系统所有金属表面得到净化。化学清洗的关键是选择合适的专用化学药剂将系统内金属表面的污物、油脂附着物、浮锈等去除，并恢复到金属的原始活化状态，为下一步的预膜工作提供条件。1.2化学清洗操作要点 1.2.1清洗前需要做一次分析，分析项目：浊度、总硬、钙硬、总碱度、氯离子、COD、总铁、总锌、总磷。（分析检测中心负责）1.2.2确认系统中的供水管线、回水管线与所有的水冷器之间的阀门均打开，各装置所有水冷器的循环水出入口阀门全部打开，并同时将高位阀打开，等有水射出3060秒后，残气全部放出后即关闭阀门，确认补水阀及排污阀关闭和旁滤装置隔离，清洗期间系统禁止开排污，系统稳定运行半小时后开始投加药剂。1.2.3在系统压力允许范围内，开四台循环水泵，以增加水流速，循环流量16000m/h。1.2.4降低水池液位约XXmm，使循环泵在可允许工作最低安全液位运行。1.2.5按保有水量及加药浓度计算出加药量，调整pH 到6.07.5后，向冷吸水水池内投药（投加量和浓度，分析频率由药剂厂家依据实际水量计算投加，并视情况调整控制）。1.2.6待系统化学品混合均匀（药剂投加结束后约2小时）公用工程人员在药剂服务厂家指导下挂入监测用的碳钢、不锈钢挂片（集水池和吸水池各3个）。1.2.7清洗运行中泡沫较多属正常现象，清洗期间药剂投加结束2小时后开始取样监测。1.2.8化学清洗期间需对系统水质分析检测，取样点为回水管线。清洗水质分析项目和频次如下表：分析项目频率工艺过程PH总铁mg/l浊度NTU备注清洗前全分析见备注化学清洗1次/4h1次/8h1次/8h视实际情况可加样排污置换1次/8h1次/8h1次/8h视实际情况可加样备注：清洗前需要做一次分析，分析的项目有浊度、总硬、钙硬、总碱度、氯离子、COD、总铁、总锌、总磷。1.2.9清洗过程中用酸调节循环水pH值在工艺范围。1.2.10清洗运行期间，在不加酸和加药的前提下，如果浊度、总铁连续3个样基本稳定或连续运行48小时后，即可视为化学清洗终点，可以进行置换，开始大排大补，置换排污前投用凉水塔全部喷淋流程。1.2.11公用工程管理中心取出腐蚀监测挂片，称重计算清洗腐蚀速率。1.3化学清洗效果评价和验证1.3.1化学清洗腐蚀速率监测：化学清洗前将处理过的新挂片挂在有代表性的位置（公用工程人员在药剂服务厂家指导下进行挂片，集水池和吸水池内碳钢和不锈钢挂片各3个），至清洗结束取出处理。化学清洗：20#碳钢挂片腐蚀速率<3g/m2h（0.075mm/a），不锈钢挂片腐蚀速率<0.5g/m2.h（0.005mm/a）。1.3.2化学清洗前公用工程人员在药剂服务厂家指导下挂入已腐蚀挂片（集水池和吸水池内各1个），清洗后挂片上的污物绝大部分被去除。1.4排污置换，排污量要大于200m/h(视实际情况商议决定)至系统的浊度下降到10NTU，铁离子下降到1 mg/L，停止置换，迅速转入预膜阶段。2、系统预膜为了使循环冷却水系统经化学清洗后的活化金属表面迅速形成一层致密且薄的保护膜，从而起到延缓腐蚀、保护设备的作用，必须进行预膜处理。本次预膜采用冷态预膜方案,冷态预膜由于水冷器都不带热负荷,水冷器表面温度低跟循环水水温一致,使用高浓度的预膜剂,磷酸盐的浓度较高,具有成膜时间短成膜效果好的优点。热态预膜由于水冷器带负荷，水冷器表面温度较高，磷酸盐的溶解度降低，结垢风险增加，需要降低预膜剂的浓度，降低磷酸盐的浓度。根据在其他装置以往的经验需要延长预膜时间（较冷态约增加12天时间），同时降低预膜剂的浓度。2.1预膜基本条件2.1.1一个清洁、活化的金属表面。2.1.2有足够的溶解氧2.1.3预膜方案要求所带水冷器为冷态，即没有热负荷。2.1.4预膜前水质要求：系统浊度<10NTU，铁离子<1 mg/L,钙硬度(以CaCO3计)大于100mg/L。2.2预膜处理操作步骤2.2.1预膜前需要做一次分析，分析的项目有浊度、总硬、钙硬、总碱度、氯离子、COD、总铁、总锌。要求系统钙硬度（以CaCO3计）100 mg/l以上。低于100 mg/l，可通过补新水提高钙离子浓度。2.2.2降低水的液位至XXmm，使循环泵在可允许工作最低安全液位运行。2.2.3确认各装置所有水冷器的循环水出入口阀门全部打开，将高位阀打开，等有水排出 3060 秒后，残气全部放出后即关闭阀门，稳定半小时后开始投加药剂。 禁止开排污，关闭旁滤设备。2.2.4投加药剂（投加量和浓度，分析频率由药剂厂家依据实际水量计算投加，并视情况调整控制）：冷态预膜药剂耗量：厂家提供2.2.5在预膜药剂投加结束后，pH调节至6.5后公用工程人员在药剂服务厂家指导下挂入监测用的挂片（集水池和吸水池内碳钢和不锈钢挂片各3个）。2.2.6预膜过程中及时调整pH（67）和相关参数（在线余氯数据、总磷、锌离子），系统循环48-72小时，根据现场成膜情况调整时间。2.2.7 5%硫酸铜验膜试验通过，确定为预膜的终点，开始水置换（排污量要大于200m3/h）。2.2.8预膜结束后，将循环水大量排放，补充新水进行置换至浊度 < 10 NTU，铁离子 < 1 mg/L，当监测显示水质稳定，即可转入过渡运行阶段。2.2.9预膜期间需对系统水质分析检测，取样点为回水管线。预膜水质分析项目和频次如下：序号分析项目频率工艺过程pH总铁mg/l浊度NTUCa2mg/lZnmg/l总磷mg/l1预膜阶段1次/4h1次/8h1次/8h1次/8h1次/48h1次/8h2置换阶段-1次/8h1次/8h-1次/8h1次/8h2.3预膜效果的评价1）、在预膜药剂全部投加结束，pH调节至6.5后将脱脂实验室脱脂处理过的新挂片挂在指定位置（具有一定流速），至预膜结束后取出。2）、在循环水系统中多处悬挂挂片。 a）挂片表面应有明显的五彩色晕； b）用5%CuSO4溶液对预膜挂片进行成膜检验，要求从5%CuSO4溶液滴下后到开始变色时间应不小于10秒（国标要求为10秒）。十、清洗、预膜过程注意事项1、检查用水车间及装置，确认有无人为的排水处，全开所有水冷器的进出口阀门，确保每一台设备得到最大流量的清洗。2、增开备用水泵，提高流速。3、对关键换热设备进行全线检测，观察温度、压力、流量等变化，一旦发现异常及时采取措施，对精密的在线仪表、仪器，如不影响生产必须隔离出系统。4、清洗预膜过程中发现意外情况，如：阀门漏水、管道接口渗漏等应及时汇报领导小组及生产调度，及时组织人员处理。5、清洗预膜过程中，循环冷却水可以上塔，严禁使用旁滤设备，以防药剂浓度下降，影响清洗效果。6、清洗预膜期间进行挂片检测，测定腐蚀速率及成膜效果。十一、置换排污水量预测 循环水清洗预膜排水量预测： 1）冲洗用水：200m/h*24h*2=9600m（控制水量） 2）化学清洗完成后置换排水量：200m/h*24h*5=24000m 3）预膜结束后置换排水量：200m/h*24h*2=9600m十二、安全措施1、操作过程中的应急处理第一循环水场内应备有不导电的灭火器（如干粉、二氧化碳等）或沙桶、消火栓、消防斧、消防锹、石棉布和其它消防工具。1.1操作中出现大量跑水等在操作过程中，一定要严格按照已经审批的操作票进行操作，当出现大量跑水等情况时，找出泄露点，要及时、准确汇报化学清洗、预膜领导小组，由化学清洗、预膜领导小组安排后续的检修事宜，严禁私自处理，造成事故。1.2操作中出现工业原水断水情况出现此种情况时，及时向化学清洗、预膜小组、公司调度汇报，由领导小组根据吸水池水位等情况决定是否继续清洗、预膜事宜。1.3电气设备着火遇有电气设备着火时，应立即切断有关设备电源，然后进行救火。对带电设备应使用干粉灭火器、二氧化碳灭火器等灭火，不得使用泡沫灭火器灭火。1.4 酸泄漏 抢险人员迅速赶到现场。 进入现场的人员必须佩带防护用具和穿防护衣，迅速查明跑酸原因。 如果是卸酸时酸管线破裂，首先关闭仪表风阀门，打开放空阀，卸压后再关闭卸酸阀门，处理断裂处。 如果是酸罐泄漏，应先处理漏点，切断酸源，置换管线或设备，然后堵漏。 当盐酸/硫酸泄漏时，各操作室关闭门窗以免酸雾进入控制室影响工作。在外面工作的人员必须戴防毒面具和穿防护衣，必要时带空气呼吸器。 将泄漏在围堰内的酸用大量水冲洗到中和池，中和合格后排放。 当浓酸溅到身上时，应立即脱去被污染的衣服，用大量流动清水进行冲洗。 当浓酸溅到眼睛或皮肤上，应迅速用大量流动清水进行冲洗，再用0.5%碳酸氢钠溶液清洗。 严重者立即送医院治疗。2、进入阀门井，开关阀门时，注意在现场设立警告牌或有人监视。3、进入现场，必须穿戴安全防护用品，在化学清洗和预膜操作时，必须穿戴好防酸防碱安全防护用品，防止酸碱灼伤。十三、补水水质分析序号项目一水源二水源1PH值8.178.062浊度5mg/l5mg/l3总硬(以CaCO3计)104.5 mg/l157.1 mg/l4总碱(以CaCO3计)85.07 mg/l91.7 mg/l5Ca2+(以CaCO3计)86.7 mg/l115.9 mg/l6游离CO23.91mg/l3.91mg/l7可溶性硅6. 69mg/l11.06mg/l8K+1.21mg/l3.80mg/l9Na+11.9mg/l10.6mg/l10Cl-16.56mg/l29.24mg/l11SO42-24.57mg/l57.6mg/l12电导率235us/cm372us/cm十四、附件22循环水清洗预膜进度计划表序号步骤8.28N0.18.29N0.28.30N0.39.1N0.49.2N0.59.3N0.79.4N0.89.5N0.99.6N0.109.7N0.119.8N0.129.9N0.139.10N0.149.11N0.159.12N0.169.13N0.179.14N0.189.15N0.199.16N0.201系统补水2系统冲洗3化学清洗4置换排污5化学预膜6置换排污7转过渡运行