浅谈焦化循环水站水质提质措施

代朝永

摘 要：在现有生产条件不变的情况下，通过稳定焦化循环水系统过滤器过滤能力、减少进入循环水系统杂质、改变循环水药剂使用种类等方式，稳定水质，降低换热设备的腐蚀率，稳定换热设备的传热效果，保证设备安全运行。

关键词：焦化；循环水站；水质；提质

湘钢焦化厂目前运行的循环水站水系统由空气冷却塔、泵站、制冷机组、用户循环系统等部分组成，补充水为湘江净化水。为提高水资源利用效率，减少排污量，将循环水总硬度保持在补充水硬度的3.5倍左右。

随着浓缩倍数的提高，水中各种离子浓度以及杂质量均得以富集，电导率以及挂片腐蚀率可能超过控制标准。特别是当循环水系统发生窜漏（主要是氨水、洗油等），系统内PH环境发生改变，藻类等微生物大量繁殖，水质急剧恶化，浊度、悬浮物指标超过标准近6倍，挂片腐蚀率超过5倍。水质变差，长期运行，可加速设备腐蚀造成穿孔、堵塞制冷机铜管降低换热效率等现象，给安全生产带来严重危害，因此稳定循环水水质，抑制腐蚀结垢十分重要。

1 循环水杂质的来源

1.1 补充水带入

提取的湘江江水经过简单的沉淀与杀菌后，送往焦化，作为循环水的补水。补充水含有污泥、砂石、铁锈、草木等杂质。

1.2 冷却塔进入

焦化循环水站有七座冷却塔，冷却塔利用空气与热循环水直接接触换热，冷却循环水。开放的冷却塔毗邻焦炉，大量的焦粉、灰尘会随着气流进入循环水中。

1.3 用户循环系统泄漏

循环水站送入用户的低温水，经过换热器换热后，返回冷却塔。在换热的过程中，换热介质可能因为设备裂化进入循环水，主要有洗油、氨水等。

1.4 循环水中的微生物

由于循环水量大，管道长，循环水系统中有大量的微生物存在，一旦养分足够、温度适宜，微生物就会大量繁殖与死亡，形成杂质与异物。

2 稳定水质措施

2.1 规范管理

2.1.1 规范药剂使用管理

对杀菌灭藻剂、阻垢缓蚀剂的药效有效进行定期检查，将药剂的投入量和投入频率写入作业规范，做好药剂使用台账并组织人员不定期水质指标进行检查，落实奖励与考核机制。

2.1.2 规范水质指标监测手段

循环水水质指标监测采取多方检测、综合评价的模式：补充水水质由动力厂和集团公司监测、循环水水质由焦化厂与瑞兴公司监测。水质监测指标每日化验结果建立台账，及时更新网络数据，实现水质数据的共享。水质指标出现异常时，由集团公司牵头协调多方联合取样查找问题。

2.1.3 规范水站点检制度

由于目前缺少对氨水、洗油等物质的在线检测手段，只能依靠岗位人员定时对循环水进行点检（如一小时每次），降低设备泄漏量。点检时，一是观察水面是否有油花，二是闻吸水井口附近是否有刺鼻的味道，三是观察是否有大量的泥藻泡沫出现。

2.2 减少系统杂质来源

2.2.1 通过对不同水水质的监测，加强联通水管的检查，严禁中水回用水窜入补充水，防止补充水电导率等指标超标。由于在暴雨天气以及置换水系统时，补充水会含有大量的泥沙、污泥、铁锈等杂质，此时应尽量减少或不使用补充水；必须使用时，循环水系统需加大排污量。

2.2.2 维护好换热设备，定期对换热设备进行检修，减少换热设备泄漏频次。循环系统跑氨水、跑油时要紧急处理，减少跑污量。系统跑污后，应提高循环水吸水井水位，逐步将污染的循环水进行置换，同时根据藻类生产情况和挂片腐蚀情况，调整杀菌灭藻剂、阻垢缓蚀剂的使用量。藻类等细菌大量生长时，需将吸水井水表面的泥藻泡沫及时清理掉（人工捞或者提高水位，用泵抽取），万不得已不建议使用消泡剂，防止水体悬浮物增加，堵塞制冷机铜管。

2.3 降低系统杂质

2.3.1 利用管道过滤器和砂石过滤器降低水中悬浮物。定期更换管道过滤器滤芯，定期对过滤器进行反清洗，维持过滤器的过滤效率。考虑到高效砂石过滤器在反冲洗时，可能因为操作原因造成跑料，堵塞设备，可将砂石过滤器安装在吸水井旁，直接从吸水井取水过滤，过滤后的水直接回吸水井。

2.3.2 定期清理吸水井池底和冷却塔塔底。由于循环水系统长期在线运行，吸水井池底和冷却塔塔底积累了大量的污泥等杂质，可以做好清理方案后，人工清理或者利用泵抽取底部污泥。

2.3.3 及时更换冷却塔填料。冷却塔调料层是多孔多层结构，水体中的悬浮物堵塞填料层后，不仅降低冷却塔的冷却能力，而且会持续提高循环水中悬浮物浓度，影响后续生产设备的安全运行。

3 措施实施效果

3.1 取样水质指标

湘钢焦化厂2013年9月份低温水中泄漏洗油，水中微生物大量繁殖，水质急剧变差，浊度、悬浮物、挂片腐蚀、电导率等指标超标严重。具体数据如下表所示。

3.2 通过实施以上措施，水质指标得到明显改善，如上表所示：PH值恢复到7.97，浊度、悬浮物、挂片腐蚀率接近正常，水体总硬度偏低，同时水体的COD指标由104.1下降至24.3。

4 结束语

在现有设备不改变的条件下，通过以上措施能一定程度上稳定循环水水质，改善水质，但是以上方式还存在一定问题：排污量增大，新水用量增加；杀菌灭藻剂、阻垢缓蚀剂等藥剂用量增加；水体变差后恢复周期长；跑油跑氨问题没得到监测等等，因此建议焦化厂加强循环水系统设备的维护，减少杂质进入循环水系统，研究氨水洗油在线监测系统，同时加强符合焦化水系统杀菌灭藻剂和阻垢缓蚀剂的研发，以稳定焦化循环水水质，降低换热设备的腐蚀率，稳定换热设备的传热效果，保证设备安全运行。