循环水系统不停产清洗预膜方案

一、设备现状

宁夏**能源集团有限公司200万吨/年的焦化项目循环水系统，包括化产循环水系统和制冷循环水系统，在循环冷却水系统中，冷却水在不断的循环使用过程中，由于温度升高、速度的变化、蒸发引起各种无机离子和有机物质的浓缩、冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂质的进入等多种因素的综合作用，循环冷却水系统及换热设备产生沉积物附着、设备腐蚀、微生物大量滋生以及由此形成的黏泥污垢造成堵塞管道等问题。初冷器、终冷器经过长期连续运行水侧管路内壁结垢严重，致使冷却效果较差，已无法满足工艺使用，因此决定对换热冷却设备及循环水系统进行不停产清洗和预膜。 二、清洗内容

1、初冷塔、终冷塔机械清洗 2、换热器化学清洗 3、循环水系统清洗预膜

三、主要设计依据及技术参数 1主要标准依据

a、GB5005095《工业循环冷却水处理设计规范》 b、HG/T 2387-92《工业设备化学清洗质量标准》 c、JB 8526-1997 《高压水射流清洗作业安全规范》

d、HG/T3778-2005《冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则》 e、SH3505-19992《石油化工施工安全技术规程》

f、JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 2、主要技术参数 2.1、化产循环水

循环水量10050（最大11180）m3/h, 供水压力0.4MPa 回水压力0.2 MPa 供水温度32℃ 回水温度40℃ 浓缩倍数 3 2.2制冷循环水

循环水量4800（最大5200）m3/h, 供水压力0.4Mpa 回水压力0.2 Mpa 供水温度32℃ 回水温度40℃ 浓缩倍数 3 四、清洗方案

4.1初冷塔、终冷塔机械清洗 1、清洗原因

初冷器经过多年连续运行水侧管路内壁结垢严重，致使冷却效果较差，已无法满足工艺使用，为改善换热条件，对水侧（管内）管路采取高压水射流清洗技术进行清理。 2、清洗内容

2.1水侧管箱拆除、恢复

2.2通水管路清洗 3、施工方案

3.1施工技术准备：

熟悉设备竣工图纸及后期运行状况。

编制施工方案及安全环保方案并对施工班组进行技术交底。 清洗设备准备到位，外接水源接通，具备开阀即接水条件。 3.2施工步骤：

3.2.1脚手架搭设和设置安全防护装置 3.2.2自上而下逐层拆除管箱 3.2.3清洗作业

在清洗作业前对清洗对象及其垢层做必要的分析，确定清洗作业所需的工作压力和流量。在流量许可的情况下，尽可能以较低的工作压力来完成清洗作业。

清洗准备工作完成后，泵操作者在得到喷枪操作者指令后方可开启清洗设备。泵操作者在升压时应缓慢调节，以使喷头操作者适应射流反冲力的变化，一旦达到工作压力，在未得到调压指令时不允许进行大幅度调节，将喷杆伸进被清洗管件中足够长度，以免射流反射伤及操作者，反之，在喷头从管件中退出前，系统必须进行卸压，操作者通过脚动控制阀进行控制。停机前先将压力下调，降压时须缓慢动作，以防反冲力突然消失而使喷头操作者失去平衡。

高压清洗完成后，封管箱前根据管箱尺寸规格制作**垫片，并将螺丝紧固牢靠。 4.2换热器化学清洗 4.2.1、清洗原因

由于生产运行过程中，水质、蒸汽品质不稳定，设备在高温、高压下运行，致使设备结垢,主要为Ca2+、Mg2+化合物.换热表面常有锈瘤附着,长于水垢微生物及粘泥一起沉积在传热表面,除了影响传热外,更严重的是助长某些细菌的繁殖,最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄露。

部分换热器的换热介质为油，油在冷却器内被加热，在换热表面上被部分炭化形成积碳，另有部分油中杂质和油脚沉积于换热表面形成油垢，油垢形成时间越长，垢中积碳含量越高。 这些污垢会使换热器换热效率下降而达不到工艺要求，对生产运行安全造成严重影响，因此需要对该设备进行化学清洗。 4.2.2、清洗范围

（1）贫油冷却器（2）煤气换热器（3）氨水换热器（4）废水冷却器、（5）溶液换热器（6）板换热器

4.2.3、清洗注意问题

换热器多数为不锈钢材质，不锈钢的主要化学成分为铁铬合金，并加入镍、钼、锰等金属，耐腐蚀力较好，但并非对所有化学药品都有抵抗能力。所以，对不锈钢设备进行化学清洗时必须保证所用清洗剂不会对不锈钢造成腐蚀。不锈钢经过化学清洗后，会被活化，必须进行钝化处理，或者所用清洗剂同时具有钝化作用，否则，会造成腐蚀隐患。 4.2.4清洗过程及方法

（1）冲洗。往配液槽内注入清水开泵循环，检查系统有无泄漏，发现泄漏及时排除，并继续循环冲洗至水的浊度不再增加后排放。 （2）化学清洗

a、配液槽内注入适量清水，加入缓蚀剂，充分混合均匀后开泵循环。 b、往配液槽内缓慢注入不锈钢专用清洗剂，继续循环。

c、每60分钟测一次溶液浓度，并绘制浓度变化曲线，至曲线平缓时停止清洗并加入中

和剂进行中和排放。

d、重新注入清水冲洗并加入钝化剂，调节冲洗回水出口PH在69。 4.2.5化学清洗质量标准

化学清洗及缓蚀效果的检查，按国家行业标准HG/T2387-92〈〈工业设备化学清洗质量标准〉〉执行。

（1）清洗过程的腐蚀率检测

采用挂片失重法监测挂片腐蚀率：

碳 钢≤6克/米2.时 铜、不锈钢≤2克/米2.时 （2）清洗后检测除垢率大于95%，认为合格。 4.3、循环水系统的化学清洗预膜 4.3.1、清洗原因

循环水系统管网内、冷却塔内外、循环水池及换热设备处都有不同程度的粘泥、碎片、污垢、碳酸盐垢和微生物大量滋生以及由此形成的黏泥污垢堵塞管道非常严重，需进行化学清洗。在换热设备表面保持清洁的前提下进行预膜，可保证预膜的效果。 4.3.2、清洗目的

通过系统的化学清洗，清除循环水系统换热设备、输水管线设备表面的油污、污垢、碳酸盐垢及锈蚀等产物，使金属表面洁净活化，便于预膜剂能迅速在其上形成完整致密的保护膜，抵抗循环水腐蚀介质侵蚀，抑制运行初期金属的高腐蚀速率。并为提高日常处理综合效率提供基本保障。

4.3.3、清洗过程及方法

根据药剂功能和加药顺序，清洗预膜步骤为： a清除并分散粘泥、污垢等产物； b清洗并消溶油污及锈蚀产物； c复合清洗阶段； d有机预膜阶段。 (1)清洗剥离:

因循环系统长时间运行管网内污泥堆积、垢类附着、锈蚀产物及新系统在安装过程中所带入的油污、浮锈、泥沙等，将危及今后的生产设备的安全运行，因此应对系统进行清洗剥离，去除管网内、冷却塔上及设备表面的附着物。在清洗过程中，清洗剥离剂的投入量较日常的投入量要大。另由于污垢被剥离落入水中，水中浊度、悬浮物增多，须配合使用分散剂使被清洗下的污垢不产生二次沉积。该药剂含有表面活性剂，会产生泡沫，运行中如泡沫过多时，可适当加入少量的消泡剂。 (2)渗透除油清洗：

因循环系统其金属设备管线表面一般都会有安装过程带入的油污及运行中生成的锈蚀产物会造成不同程度的腐蚀。为此在清洗剥离结束后，在系统中直接投加渗透浸润剂，继续循环清洗。利用药剂的除油、渗透溶胀和分散作用去除油污，渗透、疏松和溶介锈蚀产物。 (3)复合清洗阶段：

在进一步清除系统设备表面的粘泥、油污及锈蚀产物后，直接在系统水池中投加具有清洗官能团的复合清洗剂，达到清除全管网内各种污垢产物。 (4)置换

清洗到达终点后开始进行置换，置换方式采用大排大补，尽量缩短置换时间。当循环水浊度<15mg/L（接近补水水质），总铁<1mg/L, 表示系统置换结束可直接进入预膜阶段。 (5) 有机预膜阶段：

在进一步清除系统设备表面的粘泥、油污及锈蚀产物后，直接在系统水池中投加具有清