论影响循环冷却水系统的因素及处理

论影响循环冷却水系统的因素及处理

魏 锋

（中国石油独山子石化公司公用工程部 833699）

摘要：随着社会经济发展，石油石化行业在生产过程中对水的需求量日益增加，然而循环冷却水系统是石油石化行业生产的用水大户。在循环冷却水系统运行过程中会产生很多问题，同时因各地水质的差异和受季节性的影响，影响循环冷却水系统因素不尽相同，出现很多不同问题。从循环冷却水系统长周期运行和日常水质控制来看，只有弄清影响循环冷却水的因素，才能很好的从日常操作着手，使循环冷却水系统长周期运行。

关键词：循环冷却水系统  影响因素  探讨处理   

引言

循环冷却水系统油石化的血液系统，随着石油石化行业快速发展，生产过程中循环水量特别巨大，循环冷却水水质的好坏，将会影响到石油石化的安全平稳生产。循环冷却水处理技术的不断发展与革新，但影响循环冷却水水质控制的因素仍然很多，水质控制工作仍然面临巨大的压力和阻力。要很好控制循环水水质不但要增加科技的投入，同时也要加强日常控制管理，来提高循环冷却水水质控制和系统长周期运行。本文重点就石油石化生产的特点，对循环冷却水系统的影响因素，从日常控制方面来弄清影响循环冷却水的因素，探讨及处理循环冷却水系统常见问题。

1常见影响因素

1.1 来自各个生产装置泄漏物

1.1.1生产装置生产换热器物料泄漏

   石油石化企业生产装置的换热器运行时间长，换热器会被腐蚀泄漏，主要的泄漏物是有机物，易造成水体污染，同时有机物是微生物繁殖生长的营养源，使得异氧菌、藻类、细菌等得到营养而大量的繁殖，造成水质恶化。这样长期运行，系统就会产生大量生物粘泥，生物粘泥就会附着在换热器管束内壁，从而直接影响换热效果。而生物粘泥的附着，使得水处理药剂不能与换热器管束内壁直接有效接触，使得药剂不能起到缓蚀阻垢的效果。生物粘泥容易结垢，垢下容易形成垢下腐蚀，损坏设备，对设备完好运行造成危害，成为影响循环水系统正常生产的重要因素。

1.1.2生产装置运行设备出现油脂泄漏

由于生产装置部分设备油冷器及设备采用循环水冷却，长周期运行，油脂系统与冷却水系统可能出现密封损坏，形成泄漏油脂进入循环水系统。形成了微生物的营养源，使得循环水水中微生物大量繁殖，水质变差，药剂处理成本增加，从而污染了循环水系统，影响系统长期运行，成为影响循环水系统正常生产的另一个重要因素。

1.2季节变化造成补充水水质变差 

1.2.1春季融雪性的洪水，影响补充水水质

   由于石油石化生产用水是河流水和地下水，春季基本上是靠山顶上融化的雪水来补给。由于气候变化异常，雪融量大形成洪水，使得河流水质变差出现浑浊。循环水装置每天大量补充新水补入循环水系统，从而使循环冷却水浊度逐渐变大，循环水水质变差，影响严重时，循环水系统要进行排污置换来处理，浪费大量的新水及化学药剂，是水处理成本增加方面的一个主要影响因素。

1.2.2夏秋季降水较多，山洪形成较多，影响补充水水源

依靠河流取水的石油石化企业，由于夏秋季节山区经常多雨，雨水冲刷地表，使得河流水和地下水的浊度、钙、镁、氯等离子含量增加，这样造成补充水水质变差，大量补充新水，循环冷却水浊度逐渐变大，循环水硬度增加，循环水系统容易结垢，影响换热器换热效果水质水质变差，由于氯离子的存在，易形成垢下腐蚀，损坏设备，这是循环水的长周期运行过程中设备一个重要的影响因素。

1.3循环冷却水装置自身问题带来的危害  

1.3.1凉水塔运行风机出现油脂泄漏

    循环水凉水塔风机润滑方式采用的是油润滑或脂润滑，风机风筒内水汽较大，金属长期在潮湿的环境容易腐蚀，机械密封容易失效，同产生漏油漏脂现象，润滑油脂泄漏到循环水系统中。微生物得到大量的营养源，水中的异氧菌、藻类、细菌等大量的繁殖，使循环水水质变差恶化，投加大量的杀生剂，维持循环水系统的正常运行，成为影响循环水系统的平稳运行重要因素。

1.3.2旁滤过滤效果差

由于旁滤在长期运行过程中，滤料截获循环水中大量杂质、粘泥和微生物等，这样使得旁滤的过滤效果变差，出水浊度超标，降低了旁滤的效果。滤料截获的大量的机械杂质、粘泥和微生物附着在滤料上，使得旁滤进水量减少，旁滤没有达到正常的处理量，长期运行影响到响循环冷却水水质，成为影响循环水系统的平稳运行因素之一。

1.3.3循环水系统由于容积大，存在死水区

随着生产规模的扩大，由于循环水系统扩建次数多，吸水池数量就多，每个吸水池都分布了循环水泵，循环水泵的运行与停用，会影响到系统内循环水的流动性，停用循环水泵的吸水池内的循环置换时间就长，存在死水区，水质就会出现变化，循环水水系统内的微生物就会逐渐繁殖，随着繁殖水域的扩大，从而影响整个循环冷却水水质，成为循环冷却水自身影响的又一原因。

1.4水处理药剂投加的差异性 

1.4.1冲击式投加水处理药剂

由于杀菌剂没有完全实现自动化连续性投加，操作人员投加药剂的数量和投加地方的不同，造成循环水水中游离性余氯在循环水水系统中的分布也存在差异，对于微生物杀灭效果不可能起到同等效果，使得部分微生物大量繁殖，从而影响到药剂杀生效果的正常发挥，成为药剂方面的一个影响因素。

1.4.2水处理药剂存在投加不合理

由于循环水系统容积比较大，加药管线分布不合理，水处理药剂存在投加不到的地方，造成吸水池内药剂的浓度差异，对于一些的微生物很难杀灭，使得这些微生物长时间的存在，产生抗药性，产生变异，长期在循环水中繁殖，影响循环冷却水水质，成为药剂投加方面的又一个影响重要因素。

2 处理措施

以上四个方面的影响因素将会导致循环冷却水水质变差甚至出现恶化，出现不同程度结垢，腐蚀，微生物繁殖产生粘泥等危害，影响正常生产和循环冷却水系统长周期运行。下面就影响循环冷却水的因素，从日常操作控制的角度来解决循环冷却水处理中存在的问题：

2.1利用巡检检查吸水池表面漂浮物

生产装置换热器物料和运行设备泄漏主要是有机物和油，每天巡检检查吸水池表面漂浮物是否有油污出现，并及时查看水质分析，发现水质异常情况，及时加样分析，并进行换热器查漏，对泄漏换热器立即隔离出系统。对于存在漏油的设备及时切换，检修消漏。

2.2根据补充水水质控制补水量

根据季节变化，密切注意补充新水的水质，加大新水检测频次，新水水质出现波动及变化时，减少新水用量，同时进行新水预处理，保证补充新水合格。

2.3定期检查装置内设备自身问题带来的危害

2.3.1由于循环冷却系统凉水塔风机采用油脂润滑会产生漏油现象，定期进行凉水塔风机油位检查，定期更换油封和机械密封，保证油封和机械密封长期有效性。

2.3.2对旁滤定期进行检修清洗更换滤料，并建立定期旁滤强制反冲洗制度，确保旁滤效果良好，并及时调节进水量，确保旁滤高效运行。

2.4所有水处理药剂投加完全实现自动化，优化操作，实现吸水池内药剂浓度均衡。

   根据水质的整体情况，对于氧化性杀菌剂实现自动化投加，避免冲击性的投加，实现系统内药剂浓度基本一致，存在着死水区直接增加药剂投加量，同时定期进行运行设备切换，解决死水区的流动性。氧化性和非氧化性杀菌剂交替投加，避免微生物产生抗药性。

3结论

以上任何一方面出现问题，都是影响循环冷却水系统，使水质变差，处理费用增加，影响到企业的正常生产。因此，消除影响循环冷却水系统长周期运行的因素，水质控制从日常入手，早发现，早处理，减轻减少对循环冷却水系统的影响。为消除对循环冷却水系统的影响因素，操作人员应注意以下方面；

1. 在线检测和日常分析相结合。
2. 加强补充水水质的实时检测。
3. 利用监测换热器，挂片器掌握水质的变化。
4. 旁滤系统不定期进行反冲洗。
5. 进行循环冷却水水体和凉水塔风机油封、机械密封检查。
6. 改善凉水塔周围的环境，防止灰尘，漂浮杂质进入循环水系统。