淺談循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中存在的問題及對(duì)策——以中石化武漢分公司為例

周 超

(中石化武漢分公司，湖北武漢430000)

1 背景

中石化武漢分公司共有四個(gè)循環(huán)水場(chǎng)。其中一循處理水量25 000 t/h，水場(chǎng)共有30 間抽風(fēng)式逆流冷卻塔，配置4 間處理量為200 t/h 的濾池保證水質(zhì)，另有各類機(jī)泵20 余臺(tái)。二循處理水量10 000 t/h，水場(chǎng)共有5 臺(tái)風(fēng)機(jī)，配置4 間處理量為100 t/h 的濾池保證水質(zhì)，另有大小機(jī)泵10 余臺(tái)。一、二循聚丙烯裝置、氣分裝置、MTBE 裝置、烷基化裝置等車間生產(chǎn)用水。三循處理水量5 000 t/h，水場(chǎng)共有2 臺(tái)風(fēng)機(jī)，各類基泵共8臺(tái)。四循分為老四循和新四循，水場(chǎng)共有風(fēng)機(jī)3 臺(tái)，各類機(jī)泵設(shè)備10 余臺(tái)，總處理能力達(dá)5 500 t/h。

循環(huán)水設(shè)計(jì)回水溫度＜45℃，出水溫度≤33℃，循環(huán)水場(chǎng)的操作一直嚴(yán)格執(zhí)行工藝卡片要求的指標(biāo)運(yùn)行。但在夏季高溫時(shí)期，由于水量蒸發(fā)較大，風(fēng)機(jī)功率配備上的不足，導(dǎo)致生產(chǎn)裝置被動(dòng)用水的情況時(shí)有發(fā)生。特別是聚丙烯車間用水時(shí)，水場(chǎng)溫度在工藝指標(biāo)內(nèi)，但裝置卻通知水溫過高。此外，由于水溫升高，水中微生物的增加，特別是裝置檢修漏油后，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，黏泥增多，使換熱器效率下降，不得不進(jìn)行在線清洗。

2 循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)中存在的問題

2.1 換熱器泄漏情況加劇

近年，煉油裝置的水冷器泄漏突然加劇，部分裝置檢修后一開工就發(fā)生泄漏。物料的頻繁泄漏，易造成系統(tǒng)中菌藻的大量繁殖，黏泥滋生，設(shè)備嚴(yán)重腐蝕，黏泥油污堵塞水冷器管束。為了處理這一狀況，我廠置換了大量的新水并排掉了大量的藥劑，系統(tǒng)長(zhǎng)期降低濃縮倍數(shù)運(yùn)行，形成了循環(huán)水系統(tǒng)的惡性循環(huán)。

2.2 阻垢緩蝕效果差

由于長(zhǎng)時(shí)間使用同樣幾種阻垢劑控制水質(zhì)，水中微生物慢慢產(chǎn)生抗藥性，系統(tǒng)的抗沖擊能力變?nèi)酰瑲⒕Ч缓?，使得水?chǎng)換水頻率增加，與之相應(yīng)的生產(chǎn)成本也在增加，不利于節(jié)能減排。

2.3 設(shè)備問題

由于循環(huán)水場(chǎng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備老化，有很多電機(jī)在不斷地維修，這樣就造成了可供備用的設(shè)備數(shù)量減少，不能及時(shí)進(jìn)行基本切換，降低能耗?，F(xiàn)在操作室安裝的DCS 非常的方便，但是有很多設(shè)備并沒有與DCS 連接，工人經(jīng)常要跑到現(xiàn)場(chǎng)去看數(shù)據(jù)，不利于精準(zhǔn)的調(diào)控。儀表由于某些方面的原因，不能正常使用。生產(chǎn)中最重要的風(fēng)機(jī)設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行將近20 年的時(shí)間，有效功率嚴(yán)重下降，在炎熱的夏季經(jīng)常不能滿足生產(chǎn)需要，很難做到及時(shí)降低水溫。

2.4 涼水塔排泥設(shè)施不完善

黏泥在循環(huán)水場(chǎng)中的危害很大。它的存在不僅為微生物提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)，而且還能在運(yùn)行過程中附著在設(shè)備的管壁上，從而降低換熱器的冷卻效率，嚴(yán)重時(shí)，這些生物黏泥會(huì)將管子堵死，迫使停產(chǎn)清洗。此外，由于微生物排出的黏液與無機(jī)垢、泥沙雜物等形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕，減少換熱器的使用壽命，增大發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)。循環(huán)水場(chǎng)的集水池在設(shè)計(jì)的時(shí)候是平底狀，排泥閥作用很小。另外，由于裝置停工檢修期間循環(huán)水場(chǎng)仍需要供水，這使得水場(chǎng)不能定時(shí)清淤。

3 解決循環(huán)水系統(tǒng)問題的對(duì)策

面對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)中存在的諸多問題，車間也積極采取了各項(xiàng)有效措施，并且取得了一定的效果。具體措施如下。

3.1 加強(qiáng)循環(huán)水換熱器的查漏工作

在裝置檢修期間，會(huì)同化驗(yàn)，加強(qiáng)每天的水質(zhì)監(jiān)測(cè)力度，對(duì)于異常情況，積極尋找原因。當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí)，立即報(bào)告，和其他車間一起進(jìn)行查漏工作，早發(fā)現(xiàn)早處理。對(duì)于已經(jīng)惡化的水質(zhì)，采取人工撈油、換水、加藥、加氯等措施，及早地使水質(zhì)達(dá)標(biāo)，將危害降低至最低點(diǎn)，減少各方面的損失。

3.2 合理使用藥劑

在生產(chǎn)中要合理地使用藥劑，加藥工作要根據(jù)當(dāng)天的水質(zhì)情況定時(shí)、定量地添加。對(duì)于各種藥劑的性質(zhì)、使用條件要熟練掌握，以達(dá)到最佳的殺菌效果和阻垢效果。

3.3 及時(shí)維修更新設(shè)備

日常工作中，不斷加強(qiáng)設(shè)備的巡檢力度，同時(shí)要做好包機(jī)到人的衛(wèi)生工作。制定相應(yīng)的設(shè)備檢查制度，將設(shè)備衛(wèi)生考核與獎(jiǎng)金掛鉤，加強(qiáng)個(gè)人責(zé)任心。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)上報(bào)，設(shè)備維護(hù)人員要及時(shí)到場(chǎng)，采取各種有效措施以最快的速度維修好設(shè)備，做到不影響生產(chǎn)。對(duì)于陳舊的設(shè)備，要研究方案，拿出措施，進(jìn)行技術(shù)改造和技術(shù)革新，使舊設(shè)備也能發(fā)光發(fā)熱。對(duì)于一些能夠接入DCS 的設(shè)備，要盡可能的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，方便進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控和時(shí)時(shí)調(diào)整，以最少的人力取得最大的效益。

3.4 加強(qiáng)清池與排泥

為了減少系統(tǒng)中的黏泥含量，保證濁度達(dá)到工藝指標(biāo)，要根據(jù)系統(tǒng)處理水量增加濾池?cái)?shù)量。同時(shí)，對(duì)于濾池的反沖洗，一定要有周期性。在操作過程中，嚴(yán)格按照操作規(guī)程規(guī)定的步驟進(jìn)行，防止水量過大發(fā)生跑砂或者水量不足導(dǎo)致反沖洗強(qiáng)度不夠的情況發(fā)生。對(duì)于集水池底部的淤泥，可以采取分段清淤的方法，在一個(gè)周期內(nèi)，對(duì)單間集水池進(jìn)行清淤維護(hù)。當(dāng)水質(zhì)嚴(yán)重惡化或者水場(chǎng)運(yùn)行很長(zhǎng)一段時(shí)間后，應(yīng)該按計(jì)劃進(jìn)行清洗預(yù)膜操作。

4 結(jié)語

綜上所述，循環(huán)水的管理是個(gè)系統(tǒng)工程，我們要結(jié)合自己裝置存在的問題，做出正確判斷、及時(shí)采取措施，更重要的是要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化管理，圍繞水質(zhì)穩(wěn)定做工作，爭(zhēng)取達(dá)到對(duì)循環(huán)水水質(zhì)、水溫的合理控制，在實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)節(jié)能的同時(shí)，為全廠生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行提供有利條件。

［1］車凱.循環(huán)水冷卻塔的水動(dòng)風(fēng)機(jī)節(jié)能改造［J］.石油石化節(jié)能，2010，21(1).

［2］賈豐春，李白托，董泉玉. 工業(yè)循環(huán)冷卻水阻垢劑研究現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.工業(yè)水處理，2006，26(4).