何春發(fā)

【摘 要】 焦化廠凈水水站循環(huán)水系統(tǒng)補充水屬于高硬度、強腐蝕性水質(zhì)。根據(jù)水質(zhì)特點和工況條件，研制開發(fā)了以有機膦羧酸鹽類共聚物為主要成份的阻垢緩蝕劑JY—411A。此種水處理劑含有羧基、磺酸基、膦羧基等有效基因。經(jīng)過二年多的運行，證明該水處理藥劑防結(jié)垢、防腐蝕效果明顯，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

【關(guān)鍵詞】 阻垢緩蝕劑 循環(huán)冷卻水

1 前言

焦化廠凈化水站循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要用來冷卻洗油、氨氣等，循環(huán)水量為420m3/h， 保有水量為600m3/h，補充水有時為滏陽河水，有時為污水回用水。由于補充水不穩(wěn)定，造成整個循環(huán)水水質(zhì)波動較大。補充水水質(zhì)分析如表1。

根據(jù)補充水（污水回用水：河水=1：1）的水質(zhì)，對其碳酸鈣飽和指數(shù)（L.S.I）、穩(wěn)定指數(shù)（R.S.I）和結(jié)垢指數(shù)（P.S.I）進行計算，并對其結(jié)垢傾向和腐蝕傾向進行判斷，結(jié)果見表2。

由此可見，補充水硬度較大，隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高，具有很強的結(jié)垢性。同時，補水的電導(dǎo)率高，含鹽量大，濁度較高，故原水在低溫下有很強的腐蝕性。因此，該循環(huán)冷卻水必須進行水質(zhì)穩(wěn)定處理，否則系統(tǒng)需要經(jīng)常停產(chǎn)檢修，影響生產(chǎn)運行。為此，邯鋼附屬企業(yè)公司水處理劑廠研制開發(fā)了特效阻垢緩蝕劑JY—411A。此種水處理藥劑從2007年使用至今，取得了良好的處理效果。

2 實驗研究

2.1 靜態(tài)阻垢實驗

實驗用水為滏陽河水：污水=1：1的比例，用H2SO4或NaOH調(diào)節(jié)PH值為8.5，有（80±1）℃恒溫水浴中，放置10小時后，過濾取清液測定Ca2+濃度比較，按下式計算出加入不同藥劑時的阻垢率。

阻垢率=（VE-VO）/（VT-VO）×100%

式中：VE——溶液加有阻垢劑時，滴定消耗的EDTA體積（ml）；

VO——溶液不加有阻垢劑時，滴定消耗的EDTA體積（ml）；

VT——滴定總鈣時消耗的EDTA的體積，即滴定不加阻垢劑，水溶液也不加熱保溫時，消耗的EDTA體積（ml）。

靜態(tài)阻垢實驗結(jié)果見表3。

2.2 腐蝕實驗

實驗方法如下：

（1）試片材質(zhì)：A3碳鋼。（2）試片預(yù)膜：預(yù)膜用水：凈化水站補充水；預(yù)膜配方：預(yù)膜劑890mg/l，阻垢緩蝕劑50mg/l，調(diào)節(jié)PH值為6～7。預(yù)膜溫度：室溫。預(yù)膜時間：48小時。（3）實驗用水：凈化水站補充水1.5倍水，調(diào)節(jié)PH值為8.0。（4）實驗時間：96小時。緩蝕實驗結(jié)果見表4。

由表3、表4可以看出，JY——411A水處理藥劑對此系統(tǒng)具有優(yōu)良的阻垢、緩蝕效果。

3 現(xiàn)場運行情況

（1）運行前對整套系統(tǒng)設(shè)備進行了清洗，消除了沉積物和鐵銹，并對系統(tǒng)進行了殺菌剝離和清洗預(yù)膜。（2）正常運行后，各項指標(biāo)均達到了控制范圍之內(nèi)，符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》（GB50050——95）中對敞開式循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求。JY——411A水處理藥劑2006年4月份應(yīng)用于焦化廠凈化水站，循環(huán)水水質(zhì)分析見表5。（3）阻垢緩蝕效果良好。在2007年系統(tǒng)檢修時，發(fā)現(xiàn)出水端金屬管壁上沒有鈣垢，沒有腐蝕，未見塊垢、銹蝕產(chǎn)物，預(yù)膜層保持完好。在彎頭水流緩慢處也未見鈣垢和棕色污泥，說明輸出管線腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象得到很好地控制。（4）生物黏泥沒有滋生。檢修中，在冷凝器的管壁、封頭等處，未見透明油膩物，說明生物黏泥得到了有效地控制。（5）社會效益和經(jīng)濟效益顯著。減少了檢修頻率，改進了換熱效果，提高了設(shè)備的使用壽命和生產(chǎn)強度，增加了生產(chǎn)的穩(wěn)定性，為生產(chǎn)的正常運行提供了可靠的保證。

4 結(jié)語

JY—411A阻垢緩蝕劑不僅具有良好的阻垢、緩蝕性能，同時還具有控制微生物黏泥生長的性能，以有機膦羧酸鹽類為主要成份的水處理劑，能與水中的Ca2+、Mg2+等離子配位形成帶正電的離子，使鈣垢無法生成。這些離子在陰極處形成致密的膜，阻止了整個腐蝕反應(yīng)的進行。同時，它的有效基因容易吸附污垢顆粒，表面形成雙電層，避免顆粒的積聚增長，達到了防止黏泥和污垢的目的。因此，JY——411A阻垢緩蝕劑能保證換熱設(shè)備滿周期、滿負(fù)荷運行，經(jīng)濟效益顯著，保證了焦化廠的正常生產(chǎn)。