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1、解决鄂钢焦化冷却器组阻垢、除垢问题 技术方案 湖北铂润时代物质有限公司 运用电子式自动水处理装置 解决鄂钢焦化冷却器组阻垢、除垢问题 技术方案项目名称：运用电子式自动水处理装置物理法阻垢除垢的新技术应用甲 方：武钢集团鄂钢焦化公司 乙 方：湖北铂润时代物质有限公司签订地点 鄂州签订日期 2015年 月日项目名称：运用电子式自动水处理装置物理法阻垢除垢的新技术应用一、阻垢除垢的设计条件鄂钢焦化厂 车间，贫油冷却器一组，共计四个同类型冷却器。用于冷却贫油冷却器产品。因结垢每年停机清洗34次，特别是夏季结垢更快。 供水条件： 四个冷却器构成一组冷却器组，由DN200管道提供冷却水，四个冷却器同时工作
2、时，流量为180m3/h，冷却器附近水压34公斤。水源取自厂内3200 m3/h大循环水系统。大系统进行投放阻垢剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂对水源进行处理。 冷却器结构：螺旋板换热冷却器结构为同心园式，冷却水道与被冷却高温介质依层相间；冷却水从最外层进入，从中心流出，进入冷却水管径为120mm。 螺旋板冷却器内部结构，层间高度为5mm, 长度为1.21.5米，冷却水由管道进入冷却器后水头由 水头从管道内流岀的束射状，进入冷却器散射状流状变成层流状, 在流量变化不大条件下，水头冲击力与剥离力大大减弱。 冷却水进入水温在35左右，出口水温在60左右。 被冷却介质（贫油）进入温度85左右，出口温度45左右
3、（以上温度参数只是估计，请甲方修正）。冷却水为循环水，其浓缩倍率是个波动数，有时会出现钙离子浓度高概率， 冷却水中有时流入被冷却介质（对冷却水称为杂质）。 目前现状：每年停机清洗除垢时， 从冷却器进口、出口有较厚垢层, 垢层表面呈坚硬状，垢层下面有大量金属腐蚀物和杂质混合物。 处理方式，用几十公斤水头冲洗； 同时对单个冷却器构成小循环，用稀硫酸进行反复清洗。如遇单个冷却器因结垢堵塞，需临时停机清洗。在以上冷却器结构状况、被冷却介质与冷却水之间较大温度差，大的热量是需要大热流密度冷却水带走热量，冷却水增加热流密度只能从降低水温、增加流速、等方面解决。为达到大的热流密度需要大的温差，因此高温介质的
4、温度在换热器冷却水侧器壁面的附近形成的高温局域，局域内冷却水因温差相应有一个大的浓度差（此局域很薄，但温度接近高温介质温度），溶液在此局域区内过饱和，有利于晶核生成和生长。 加上水中钙离子浓度波动，某一时间段碳酸钙垢在器壁上析晶，坚硬垢层只会增加，不会剥离减少。在通常运行中在三个月时间水侧因结垢而热阻增加，从设备台班记录上就可以看出检测温度向上波动， 冷却器刚刚酸洗后，贫油从冷却器出来温度（水温设定不变）。 运行三个月，高温焦油从冷却器出来温度的记录就可看出。当金属表面附着有水垢或水渣时，在下面会发生严重的腐蚀，称为垢下腐蚀。首先，由于沉积物的传热性很差，沉积物下金属器壁的温度升高（换热器器壁
5、温度较高），渗透到沉积物下面冷却水发生蒸浓，浓缩的冷却水由于沉积物的阻碍，不易和上面冷却水混匀，其结果沉积物下各种杂质和渗透溶液的浓度变得很高，其水质与浓缩前完全不同，沉积物下浓溶液会具有很强的侵蚀性，使金属遭到腐蚀。当冷却水中有某些侵蚀性较强的杂质，会促进沉积物下的腐蚀进一步。沉积物下浓溶液的pH值会随浓溶液和各种杂质化合物性质大幅波动，形成碱性或酸性腐蚀。当夏季，环境温度大于20以上时各种藻类、菌类等微生物有了生成条件，其分泌粘液，生物的代谢产物及其腐烂物等。其特点，大多数藻类是广温性的；细菌是多种的，不可能用单一毒性的药剂控制。 污垢也是金属腐蚀原因之一，其导热性很差。以上客观存在的情况
6、，在连续23个月后冷却器换热效果因结垢而劣化，因结垢与杂质存在产生严重垢下腐蚀。设备内漏使产品质量波动，无法稳定； 突发性、无法控制的故障性停机时有发生，严重影响设备的使用率、生产效率。原冷却水系统状况，是无法稳定、长期、有效解决以上问题， 冷却水系统不可知杂质无法控制， 水质波动性存在， 投药实效性波动是长期客观存在。二、解决方案：使用电子式自动水处理装置解决冷却器组（4台）严重结垢问题 电子式自动水处理装置, 是运用物理法对冷却水进行有效处理， 在水系统原方式运行不变条件下同时投运水处理装置， 经处理后水， 冷却器器壁上结垢速率大大缓慢，并能在1年以上时间始终平稳、不波动，始终在较好换热效
7、果范围内，特别是保证整个高温季节（510月）冷却器换热效果在正常范围，并能满负荷工作。在整个高温季节，长达6个月时间冷却器换热效果提高，并平稳。 这是单纯投药法无法保证的。 1.2.1 工作原理乙方提供的电子式自动阻垢除垢水处理装置，简称水处理装置。该设备采用让流水以一定流速切割磁力线的方法，使水中各种分子、离子获得一定的磁能而发生形变，破坏其结垢能力，以达到防止水垢产生目的。经水处理装置处理后的水由大分子团变为小分子团，小分子团的水能使老垢变松软，水流的冲击力使老垢冲刷掉。水处理装置（水处理装置由电控柜、水处理器、能量转换器三大部分组成）设计上只对水中的钙离子、碳酸根离子（仅只对这二种离子）
8、进行有效处理。水处理后碳酸钙分子、碳酸根离子与钙离子的性质没有改变，仅是形态变化，破坏钙离子、碳酸根离子析晶条件，同时改变水分子由聚集缔合的大分子团形态。 1.2.2 现场解决方案根据到甲方进行现场调研，在给四个冷却器供水的DN200管道的旁路安装225型电子式水处理装置一套， 对水处理装置后4个冷却器用水进行处理。三、技术要求 1、甲方拟定在DN200管道安装一套200型电子式自动水处理装置（以下简称装置）并附水处理装置现场3D效果图，2、乙方装置应按照现有管道尺寸、现场安装条件设计制造， 装置与管道安装，乙方应设计安装图，交甲方认可，设计、安装应满足现场生产需要。(水处理装置设计3D效果图
9、附后) 3、装置的主要技术指标：工作压力1.0Mpa;单台主机电功率5060W, 整个水处理装置含8台主机，总电功率400500W；主机工作电压 Ac 220V10 50HZ工作环境温度 60工作方式 连续工作（每天24小时连续工作）装置正常工作时间10年。4、对冷却水系统要求： 冷却器中冷却水应连续24小时流动运行（保证冷却器水道中有0.9m/s 流速），不能每日只工作几小时,其他时间为静止水，这是物理法水处理不适应的； 器壁上的垢块成分中（不是指冷却水），碳酸钙比例应75%（此新技术仅对碳酸盐类垢有效，）；此条为国标上指明。5、投运方式， 在原运行条件下，同时投运电子式水处理器装置。 同时
10、要求电子式水处理装置投运前，因冷却器内供水换热管通水截面积60%，尽可能保证冷却器内流水的流量、流速，保证流水最小冲击力。从运行参数可以推算出换热管内部垢层厚度, 换热管截面积太小（不足50%）时需人工清洗后再投运水处理装置。 6、装置投运后，不能因装置影响冷却水正常输送， 不能降低系统出力，不能增加系统阻力。不能对系统管道、阀门等造成电化学腐蚀。7、 装置保护范围，DN200mm管道后（装置后）4台冷却器、8、 水处理装置应可靠接地。四、 供货范围电子式自动水处理装置一套主要设备含：辅机（水处理器）一套，型号分别为：XXX-DS-225X8-1.0- 水处理器（辅机）主机（电控器）8台；电极（能量转换器）8套标准电控柜总成 2台；随机资料：安装、操作说明书等。五、 电子式自动水处理器装置的阻垢、除垢效果检验 以电子式水处理装置投运后开始计时检测。一）、12个月（水处理装置投运后），冷却器出口高温介质温度开始停止升高。 3个月，冷却器出口高温介质温度开始下降。 6个月，冷却器出口高温介质温度下降到某温度，并稳定（原冷却器换热管、进水口垢层较厚是，时间延长810个月，含除垢时间问题）。 以上所有时间段检测温度应与原时间月份、同时间段对比二）、 对温度不正常进出水口进行拍照，存档。运行10个月后拍照对比。六、 乙方承诺 若甲乙双方共同确定该装置无效，乙方负责无条件拆除装置。
