空分设备循环冷却水质的优化与控制

空分设备循环冷却水质的优化与控制

刘永刚

宁夏煤业煤制油分公司空分厂，宁夏 银川 750000

摘要：空分设备循环冷却水质的好坏会对空分设备的性能产生直接影响，在空分设备运行过程中，应注重空分设备循环冷却水质的优化和控制。空分设备循环冷却水质的控制主要包括缓蚀阻垢以及杀菌除藻两方面，本文主要围绕后者介绍了杀菌除藻剂的选择、中试内容和方法，同时总结了中试结果，证明新型杀菌除藻剂能够有效杀灭循环水池的青苔藻类，是空分设备循环冷却水质优化与控制的有效措施。

关键词：空分设备；循环冷却水；杀菌除藻；二氯异氰尿酸钠

引言

循环冷却水质的管理是空分设备运行管理的重要内容，但却容易被忽视。空分设备循环冷却水质的好坏关乎着空分设备的性能，同时也影响着空分设备的运行周期。在空分设备运行过程中应注重循环冷却水质的优化和控制。杀菌除藻是水质优化与控制的重要内容，青藻的存在不仅容易压坏填料，而且还会影响降温，同时导致设备产能降低。借助有效的杀菌除藻措施能够更好地保障设备性能，延长设备运行周期。

1 杀菌除藻剂的选择

投放杀菌除藻剂是清除水池中藻类的主要方法，借助杀菌除藻剂可以使病原菌迅速死亡，无法大量生成或者无法生成藻类。合理选择杀菌除藻剂是控制藻类生成效果的直接影响因素，在杀菌除藻剂选择过程中，不仅要考虑其杀菌除藻效果，同时还要综合考虑成本因素以及投药方式等。

1.1 新型杀菌除藻剂中试的目的

通过中试可以检验杀菌除藻剂的杀菌性能，了解杀菌除藻剂对水质产生的影响，考察杀菌除藻剂对缓蚀阻垢剂性能的影响，进而为新型杀菌除藻剂的推广应用提供参考和依据。

1.2 新型杀菌除藻剂的性能

二氯异氰尿酸钠呈颗粒状或者粉末状，是氧化性杀菌药剂中杀菌最为光谱、最为安全以及最为高效的试剂。二氯异氰尿酸钠在杀灭真菌、细菌芽孢以及细菌繁殖体等方面的优势十分显著，可以有效控制空分设备循环水以及水池中的藻类。其杀菌除藻效果比较理想，属于安全、高效的新型杀菌除藻剂。在进行二氯异氰尿酸钠中试的过程中，应先在实验室检验其杀菌性能，同时了解二氯异氰尿酸钠对缓蚀阻垢剂造成的影响，还要对比二氯异氰尿酸钠与之前所应用的杀菌除藻剂的性能进行对比。某公司原来使用的杀菌药剂为络合氯，在应用新型杀菌除藻剂之前，将新型杀菌除藻剂与原来使用的杀菌剂络合氯进行了比较实验。实验结果表明在实验室条件下二者的杀菌率较高，在不添加缓蚀阻垢剂的情况下，二者均会对碳钢造成一定的腐蚀，并且腐蚀率较大，但是相较于络合氯，二氯异氰尿酸钠的腐蚀率稍低。在添加缓蚀阻垢剂之后，二者均会对缓蚀阻垢剂的效果产生一定的影响，但相较于络合氯，二氯异氰尿酸钠产生的影响更小。在二者投加浓度相同的情况下，相较于络合氯，二氯异氰尿酸钠对缓蚀阻垢剂产生的影响更小，之所以会出现这种情况，主要原因在于络合氯中含有一定量的铜盐，随着铜离子浓度的增加，会与铁单质发生置换反应，进而形成微电池体系并产生电位腐蚀效应，进而影响缓蚀阻垢剂的效果。

2 中试内容与方法

2.1 中试主要内容

公司决定应用二氯异氰尿酸钠替代络合氯之后，便在15000m3/h，空分设备循环冷却水系统进行了中试，中试时间为3个月，中试过程中加强检验频率，收集二氯异氰尿酸钠的现场应用数据，关注空分设备循环冷却水质情况，以此来判断二氯异氰尿酸钠的应用效果，并与应用络合氯的应用效果进行对比。

2.2 实验方案

本实验共分为2个阶段进行，实验周期为3个月。第一阶段实验过程中，提升对空分设备循环冷却水系统的异养菌的监测频次，并在试验过程中注重二氯异氰尿酸钠应用数据的额收集，为后续的数据分析奠定基础，同时保障试验结果的准确性与可靠性。第二阶段将试验过程中收集到的试验数据进行汇总，同时调取络合氯应用效果相关数据，并将二者进行对比，检验二氯异氰尿酸钠的应用效果。

2.3 试验内容与方法

对循环冷却水系统中异养菌菌数、氯离子以及系统浊度等进行跟踪监测，对比投加二氯异氰尿酸钠或者络合氯前后的数据变化情况，同时观察投药后水体的变化情况，为了给后续的分析提供可靠的参考依据，应在试验过程中对水体外观情况拍照留存。在实际的实验过程中，决定在每周二投药，并分别在投药之前、投药后4小时、投药后第二天对冷却循环水进行取样检测，重点关注水体中异养菌菌数情况。通过这种连续3次取样检测的方式能够帮助人们了解二氯异氰尿酸钠或者络合氯对冷却循环水系统内微生物的杀灭效果，检验氧化性杀菌药剂抑制性能。投药后不仅要观察系统水体的外观情况，而且要拍照留存，并且还要跟踪检验系统水体的氯离子浓度以及水体的浊度等。检验过程中同样采用取样检验的方式，并且与异养菌菌数检验取样同步进行。除此之外，还要观察挂片的腐蚀情况，并且要对挂片的服饰情况进行拍照。

3 中试监测数据比较分析

二氯异氰尿酸钠10次投加实验检测数据与络合氯2次投加实验检测数据的累计量比较详见表1。两种氧化性杀菌药剂应用效果比较详见表2。挂片腐蚀率比较详见表3。

表1二氯异氰尿酸钠10次投加实验检测数据与络合氯2次投加实验检测数据的累计量比较

表2络合氯与二氯异氰尿酸钠应用效果比较

表3挂片腐蚀率比较

结合表2分析，在投加4小时后两种氧化性杀菌剂的杀菌效果均超过了99.3%，因此二者的杀菌效果比较类似，加投第二天，相较于络合氯，二氯异氰尿酸钠在异养菌抑制率方面更具优势。另外，加投4小时后，相较于络合氯，加投二氯异氰尿酸钠的浊度更高，更有助于杀灭细菌。与此同时，加投4小时后，相较于络合氯，加投二氯异氰尿酸钠氯离子增加倍数更低，因此对系统中氯离子浓度的影响更小，同时也不会增加水系统缓蚀控制的难度。

结合表3分析，无论是碳钢，还是黄铜或者是不锈钢腐蚀率均符合标准求，并且实验结果表明其他金属的腐蚀率也符合标准要求。

4 中试结论

通过中试，结果表明络合氯以及二氯异氰尿酸钠的杀菌率均超过了99.3%，说明两种氧化性杀菌剂均具有较高的杀菌率，同时在投加第二天，后者抑制细菌的效果要优于前者。在加投二氯异氰尿酸钠4小时之后，水系统的浊度增长倍数高于加投络合氯，有助于黏泥剥离，同时也有助于杀灭细菌。另外，加投二氯异氰尿酸钠不会影响水系统氯离子含量，并且投药期间还具有起泡少的特点，对系统的运行产生的影响较小，甚至不会影响系统的运行。投加二氯异氰尿酸钠还不会导致系统含铁量提升。另外，相较于络合氯，二氯异氰尿酸钠的成本造价更低，应用二氯异氰尿酸钠替代络合氯有助于节约成本。

5 结束语

循环冷却水水质会对空分设备的运行产生重要影响，合理控制冷却水水质有助于保障空分设备的性能。杀菌除藻剂能够起到杀灭细菌，抑制异养菌，并且还能杀灭循环水池的青苔藻类。本文分析了杀菌除藻剂选择过程中的注意事项，并通过中试的方式介绍了二氯异氰尿酸钠的应用效果，希望对空分设备冷却循环水质的优化和控制有所帮助。

参考文献：

[1]陈剑荣,刘志.降低空分项目循环冷却水系统运行能耗的创新设计[J].深冷技术,2017(06):40-44.

[2]董爱旺.浅谈循环冷却水系统对空分企业能耗的影响和优化[J].深冷技术,2017(04):18-20.

[3]田明勇.大型空分设备循环冷却水处理方法的对比研究[J].深冷技术,2020(06):22-25.