河南化工HENAN CHEMICAL INDUSTRY2006年第23卷在線監(jiān)控技術在循環(huán)水系統(tǒng)的應用李玉順,劉付云,常榮芳,王天峰(河南心連心化工有限公司,河南新鄉(xiāng)453731)摘要:針對循環(huán)冷卻水高濃縮倍教節(jié)水運行時存在的問題,從循環(huán)水結垢腐蝕在線檢測、微生物在線監(jiān)控、自動化管理等方面,把在線監(jiān)控技術與傳統(tǒng)化學方法有機結合,達到循環(huán)水高倍率安全運行,節(jié)水效果明顯。關鍵詞:在線監(jiān)控;循環(huán)水系統(tǒng);腐蝕監(jiān)測;自動化中圖分類號:TQ06.8文獻標識碼:B文章編號:1003-3467(2006)08-0038-02河南心連心化工有限公司是以生產(chǎn)尿素、甲醇、壓力。熱電聯(lián)產(chǎn)一體化的股份公司。熱電循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水量為6000m3/h,供二期、三期汽輪機凝汽器冷卻1循環(huán)水在線監(jiān)控技術用水(裝機容量24MW),公司于2005年5月份引1.1面蝕和點蝕的在線監(jiān)測入美國亞仕蘭公司在線監(jiān)控系統(tǒng)(KPI- Control熱電循環(huán)水系統(tǒng)中材質(zhì)主要是A3碳鋼和er),實現(xiàn)監(jiān)控自動化,取得了顯著成效,不僅使汽TP304不銹鋼,由于補充水中氯離子含量偏高110輪機凝汽器的真空度明顯提高,延長了清洗周期,降140mg/L,循環(huán)水的氯離子控制在450mg/L以下,低系統(tǒng)綜合運行成本,確保安全、平穩(wěn)、高效運行,而高于國標(<300mg/L)。氯離子具有腐蝕性,它能且提高水資源重復利用率,節(jié)省了用水,減輕了環(huán)保破壞碳鋼、不銹鋼和鋁等金屬或合金表面的鈍化膜,>OOOGOOOeOOOe-OOOOOOOeOOOOOOOOOOOOOOOGOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOcOOOoOO脫硫塔壓差出現(xiàn)波動,變換氣脫硫再生槽泡沫層增5kg/d,半水煤氣脫硫再生槽內(nèi)硫泡沫層增厚,硫膏厚,以后壓差逐漸穩(wěn)定,運行一年多以來,壓差一直澄清時間加快,由原來的4~5h縮短為30min左保持在8.5~9.2kPa,溶液清亮。右,硫黃回收率提高。硫化氫脫除效率高,在相同的3.1.3原因分析總堿度下,半水煤氣脫硫進口硫化氫含量為1.088脫硫催化劑有很強的自清洗能力,變換氣1.2g/m3,半水煤氣脫硫出口硫化氫合格率可達脫硫塔塔徑較小,氣量大,塔內(nèi)填料大小不均,在塔98%以上,比以前增加了40%。88可脫除部分有內(nèi)局部產(chǎn)生積硫,當888達到一定濃度時,它可將積機硫,據(jù)中心化驗室對半水煤氣脫硫進、出口有機硫硫疏松,硫顆粒向下流動過程中,堵阻增加,出現(xiàn)攔含量的分析,888可脫除40%的有機硫減輕了變換液,當硫顆粒大部分流出時,塔阻降低,再生槽出現(xiàn)氣脫硫塔的負荷。系統(tǒng)懸浮硫含量控制在指標之大量泡沫。內(nèi),半水煤氣脫硫塔壓差穩(wěn)定在2.5~3.1kPa3.1.4變換氣脫硫系統(tǒng)的主要控制指標總堿濃度,0.6~0.7mol/L;888脫硫催化劑,經(jīng)濟效益分析30~40mg/L;懸浮硫0.01~0.02g/L;壓差8.52004年3月份,化工原料V2O3已漲價至43萬9.2kPa。元/t,栲膠5000元/t,脫硫系統(tǒng)每月消耗V2O33.2半水煤氣脫硫系統(tǒng)0.5t,栲膠1t,僅這兩項化工原料就需22萬元。改2005年3月14日,半水煤氣脫硫投用8方用88替代栲膠與v2O3后,888價格為36萬元/t,法與變換氣脫硫一樣,半水煤氣脫硫的加入量為2每月消耗80kg,每月888費用為3萬元,即每月節(jié)kg/d,3月2日,溶液顏色已轉為豆綠色4月份,栲余中國煤化工年節(jié)約228萬元;不膠與NaO3含量幾乎測不出,5月份“888分析儀需每CNMH元;合計每年節(jié)約安裝好,取樣分析888度為27mg/L,以后,888完300多萬元。全代替栲膠與V2O3;半水煤氣脫硫的投用量減為1第8期李玉順等:在線監(jiān)控技術在循環(huán)水系統(tǒng)的應用引起金屬點蝕。傳統(tǒng)的掛片腐蝕檢測需要一個月的剝離劑,實踐證明,此方案是控制菌藻的一種廉價實周期,結果反饋比較滯后;對于不銹鋼的點蝕,傳統(tǒng)用的好方法。實驗室檢測方法無法檢測。對循環(huán)水進行了三次抽檢,結果顯示,2005年熱電循環(huán)水目前使用的在線監(jiān)控系統(tǒng)能同時監(jiān)5月25日運行初期,細菌總數(shù)沒有達到美國亞仕蘭測兩種材質(zhì)的面蝕和點蝕速率,可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及公司規(guī)定的10萬個/mL的標準;分別在67、11月時評價并調(diào)整水處理方案。監(jiān)控數(shù)據(jù)表明,2005年份檢測結果均優(yōu)于標準。8月14-28日碳鋼均勻腐蝕和點腐蝕速率均超過通過ORP的在線監(jiān)測,實時控制殺菌劑的投加腐蝕標準(0.125mm/a)。從8月28日達標后,腐量,確保持續(xù)的自由余氯維持在一個最佳的剩余量。蝕速率逐漸降低;10月30日后均保持在0.05mm/a根據(jù)9、10、1l月份ORP控制趨勢圖檢測顯示,ORP以下,優(yōu)于國標總體控制在160~220mV之間,細菌控制情況良1.2污垢在線監(jiān)測好通過模擬凝汽器不銹鋼管內(nèi)流速、水溫等參數(shù)可以在監(jiān)控設備的透明管中觀察循環(huán)水污垢的附者3運行效果速率,為現(xiàn)場控制人員提供直觀、真實的資料信息。汽輪機運行效果:對汽輪機真空度趨勢圖進行1.3微生物在線監(jiān)測與控制分析,三期真空度控制狀態(tài)越來越好,到2005年11在線監(jiān)控系統(tǒng)在線顯示循環(huán)水的氧化還原電位月份真空度提高到96MPa左右,效果良好。(ORP),氧化還原電位與循環(huán)水中的自由余氯含量節(jié)水情況:與2004年相比,2005年總循環(huán)水補成正比,與異氧菌總數(shù)成反比。在實際運行中設定水量由77.12萬t減少至62.80萬t,補水量減少循環(huán)水中ORP的控制范圍(160~220mV),從而控14.32萬t,節(jié)水率達18.6%。2005年循環(huán)水年總制加藥設備的開啟或關閉狀態(tài),確保熱電循環(huán)水中排放量由2004年的30.85萬t降至18.51萬t,排的微生物情況控制在設計的范圍。放量減少14.32萬t。同時該系統(tǒng)還對pH值、電導率、水溫等參數(shù)實經(jīng)濟效益:機組維持良好的真空度、汽耗比和端施在線監(jiān)測,通過網(wǎng)絡與相關工作站實現(xiàn)了聯(lián)接和差,保證了裝置安全長周期運行,僅節(jié)水創(chuàng)效益達信息交換,為操作人員提供了及時、全面的現(xiàn)場數(shù)13萬余元。結果見表1。據(jù)。在線監(jiān)控系統(tǒng)在熱電循環(huán)水應用一年多來,有表12005年與2004年節(jié)約用水投入成本與效益效地保證了系統(tǒng)的節(jié)水運行安全,提高了熱電車間比較項目2004年2005年同期節(jié)約情況循環(huán)水管理的自動化水平和工作效率用水量/萬t77.1262.8014.32用水金額/萬元7314.322監(jiān)控結果藥劑成本/萬元16.317.5熱電車間循環(huán)水的補充水采用地下水,屬高硬、一合計/萬元89.36851312高堿水質(zhì),補充水總硬350-400mg1(以CaCO34結束語計)、堿度350~410mg/L(以CaCO3計)。根據(jù)企業(yè)對節(jié)水和環(huán)保排污的要求,選用低磷阻垢緩蝕劑通過在線監(jiān)控技術在我廠熱電循環(huán)水的成功應DS747和無磷分散劑DS747A,循環(huán)水鈣硬+總堿<用,提高了循環(huán)水系統(tǒng)的運行安全和管理效率。在1500mg/L,有機磷控制在1.5mg/L,濃縮倍數(shù)穩(wěn)定企業(yè)大修期間停機檢修時,儀器檢測數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實在3.5-4.0,加藥濃度分別為35mg/L和8mg/L際情況十分接近。(以排污量計算)目前,循環(huán)水濃縮倍數(shù)控制在3.5~4.0左右2005年10月8日,對三期汽輪機凝汽器進行節(jié)水效果明顯。檢查,無結垢現(xiàn)象。通過以上阻垢緩蝕技術解決了結垢、腐蝕問題后,公司采用經(jīng)濟高效、現(xiàn)場制備的二氧化氯殺菌技中國煤化工術,可以實現(xiàn)連續(xù)添加確保殺菌效果的連續(xù)性和一了:,人x2NMHG工程師從事化工企業(yè)管致性。根據(jù)微生物滋生情況和細菌總數(shù)投加1227