电解除垢技术在焦化循环冷却水系统中的应用研究

张少云 曹红学 杨旭峰 袁南华（攀枝花攀煤联合焦化有限责任公司 四川 攀枝花 617016）

冷却水在循环系统中不断循环使用，特别是敞开式循环冷却水系统，不可避免地混入一些矿物质、尘埃、微生物乃至工业污染物，并且由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，会产生严重的沉积物附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道，是绝大部分换热设备存在污垢问题的主要原因。因此，循环冷却水系统必须采取积极有效的处理措施，以防止、抑制或延缓换热设备结垢，保证生产设备的稳定安全运行。

一、技术方案的选择

通过对化学处理法、磁化处理法、超声波处理法、电解除垢处理法进行对比发现，电解除垢、防垢技术相对于传统的除垢方法的优越性有：良好的经济效益，巨大的社会效益，对管道具有附加的保护作用。综合比较几种除垢方法的优缺点，发现电解除垢技术较优于其他除垢方法。

二、电解除垢系统与循环冷却塔组合方式的选择

电解除垢系统和冷却塔的组合方式有两种：

（1）补给水处理；（2）冷却循环水旁流处理。

方案一中，系统安装在补给水管路上，只处理补给水。方案二中，所有的冷却水都被处理。鉴于公司循环水使用量大、供给的换热设备较多、结垢严重的现状，决定采取方案二，对进入循环系统的所有循环水进行处理，以彻底的解决公司循环水系统水质情况。

三、应用情况及应用效果对比

1.电解除垢技术前后硬度对比

图1 电解除垢技术前后总硬度变化图

图2 电解除垢技术前后Ca2+变化图

从图1和图2的变化趋势对比可以看出：电解除垢技术使用前，水的总硬度和钙离子含量不稳定，16日之前水的硬度较高，水质较差，16日之后总硬度和钙离子均处于目标值以下，基本合格，主要是由于后半月该系统部分水外排所致，所以电解除垢技术使用前，水的硬度降低是排水原因所致，并不是系统结垢量减少导致。

电解除垢工艺采用后，水的总硬度和钙离子均处于目标值以下，总硬度均在目标值650mg/L之下，Ca2+浓度也都在目标值450mg/L之下，合格率为100%，说明电解除垢系统对于硬度的去除效果比明显。

2.电解除垢技术前后电导率对比

图3 电解除垢技术前后电导率变化图

从图3可以看出：采用该工艺前，电导率的合格率为31.25%。由于补充水电导率为600μs/cm左右，按浓缩倍数N=3计算，循环水电导率也不应超过1800～2000μs/cm，说明该系统运行时间较长之后，其中的含盐量增加，水质较差。

采用该工艺后，电导率的合格率达到了100%，表明水中的含盐量大大降低，间接说明了电解除垢系统改善了水的盐分，提高了水质。

3.电解除垢系统除垢效果

图6 反应室内自动结垢情况

图7 系统排出的水垢

从图6、图7可见，水中的水垢沉积在反应室内，通过刮刀刮下后，可被冲洗掉排出反应室外。

结论及建议

1.通过对采用电解除垢工艺前后的循环冷却水水质进行对比发现，使用该工艺后，循环冷却水的总硬度、电导率分别从45.5%、31.25%提高到了100%，处理效果显著。

2.采用电解方式除垢，大幅度减少了化学药剂的使用量，减少了污染，达到了预期效果。