第三循环水场操作规程.docx
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第三循环水场操作规程
陕西延长中煤榆林能源化工有限公司
标准编号:
Q/YECG01.002-2012
密级：
□秘密□机密□绝密
第三循环水场操作规程
版本
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审定
批准
主编部门：
公用工程项目部
发布日期：
目录
1装置概况4
1.1装置简介4
1.2工艺流程说明4
1.3工艺参数和设计指标4
2工艺原理及影响因素8
2.1工艺原理8
2.2工艺参数操作对过程影响9
2.3影响阻垢缓蚀效果的因素10
2.4影响过滤效果的因素10
3.循环水场开工方案11
3.1开工前必须具备的条件11
3.2循环水系统开工试车步骤12
4循环水系统停工方案13
4.1循环水系统停工网络图13
4.2循环水系统停工步骤14
4.3停工注意事项14
5设备操作法14
5.1离心泵操作法14
5.2冷却塔风机操作20
5.3冷却塔操作22
5.4过滤器操作24
6装置事故应急处理预案24
6.1事故应急处理的处理原则24
6.2装置各种事故处理方案25
6.3抢救抢险应急预案29
7职业卫生安全规程.30
7.1水稳剂30
7.2非氧化性杀生剂31
7.3加药注意事项31
7.4投加杀菌剂注意事项31
8安全规程31
8.1安全知识31
8.2安全规定32
8.3停工检修安全规程36
8.4个人防护器材使用方法及管理要求41
8.5干粉灭火器（手提式）使用43
1装置概况
1.1装置简介
第三循环水场位于厂区中部偏西部，东侧为二期甲醇装置预留地，北侧为PP和PE装置，西侧是DCC装置，南侧是预留循环水场。
第三循环水场分四路分别向DCC、PP、PE和中间罐区提供循环冷却水。
第三循环水场设置11座共五组冷却塔，单塔处理水量为5000m3/h,第三循环水场设计规模为55000m³/h,年运行时间为8000小时设计。
第三循环水场设有冷却塔、塔底水池、吸水池、循环水泵房以及配套的旁滤设施、加药设施、监测换热系统等。
旁滤设施为1套浅层砂过滤器，共12个过滤单元，处理水量为2400m³/h.
1.2工艺流程说明
经装置水冷器等换热设备换热后的压力循环热水依靠余压汇入上塔总线进行冷却，在冷却塔内循环热水与空气逆流而行，直接接触，充分进行换热、换质，冷却后的水从塔下水池经配水渠进入冷水池，然后经循环冷水泵加压输送到各装置循环使用。
为减少生产给水用量及污水排放量，节约用水，保护环境，循环水场补充水部分采用再生水（回用水站出水约1400m3/h），其余用生产给水补充。
再生水为污水处理场低浓污水经过深度处理，并达到回用水水质指标。
其工艺简图如下：
为了控制循环冷却水系统内由水质引起的结垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，对循环水进行水质处理，主要特点如下：
采用先进的跟踪技术实现自动加药，保证对于循环水的缓蚀阻垢作用。
根据循环水的余氯值自动控制加杀菌剂量，消毒灭菌。
采用全自动过滤器，对循环水进行旁滤，去除水中悬浮杂质。
根据设定的电导率值，实现自动排污，保证循环水水质。
旁滤设备的反冲洗排水、冷却塔排污水、水池放空自流进入回用水收集系统，加压送到回用水站进行处理后重复利用。
1.3工艺参数和设计指标（原料及产品性质、工艺参数、物料平衡、能耗物耗、公用工程等）
1.3.1气象参数
采用榆林地区气象资料（每年超过5天的昼夜平均干、湿球温度）作为冷却塔
的设计参数：
干球温度θ=28.5℃
湿球温度τ=22℃
大气压力P=867.6hPa
年平均气温8.2℃
极端最高气温36.4℃
极端最低气温-28.5℃
冷却塔设计采用的干球温度28.5℃
冷却塔设计采用的湿球温度22℃
最热月平均相对湿度63%
年极端最高气压890.6hPa
日最大降雨量113.2mm（1994.8.10）
最大冻土深度1130mm
1.3.2循环水场操作指标
工艺控制指标
项目
单位
控制指标
备注
冷水泵出口压力
MPa
≮0.50
冷水管网压力
MPa
≮0.45
回水压力
MPa
0.25
冷水温度
℃
30
回水温度
℃
40
冷却塔水位
m
旁滤罐进水压力
MPa
≮0.20
单台旁滤罐水量
m3/h
100
监测换热器蒸汽温度
℃
102±1
监测换热器进口水温
℃
31±3
监测换热器出口水温
℃
41±3
监测换热器水流量
m3/h
1.95±0.05
监测换热器水压力
MPa
0.2～0.8
设备操作控制指标
项目
单位
控制指标
备注
冷水泵轴承温度
℃
≯90
润滑油位
1/2～2/3
电机电流
A
电机温度
℃
≯75
风机电流
A
22.9A
风机震动
mil
风机油温
℃
≯75
风机油位
mm
循环水水质控制指标
项目
单位
控制指标
波动范围
PH值
6～9
油含量
mg/L
≤5.0
循环水浊度
NTU
≤10
旁滤出水浊度
NTU
≤3
浓缩倍数
4
总磷
mg/L
正磷
mg/L
总铁
mg/L
≤1.0
余氯
mg/L
0.2～1.0
硬度
mg/L
碱度
mg/L
电导率
us/cm
异养菌
个/mL
生物粘泥
ml/m3
≤2.0
腐蚀速率
mm/a
≤0.075
装置水量表m3/h
序号
装置单元
生活用水
生产用水
循环水
备注
正常
最大
正常
最大
正常
最大
1
气化
2
4
103．4
136.0
2475.0
3558.0
2
变换
2.0
2.0
1800.0
1980.0
3
净化
8.0
8.0
2.0
2.5
980.0
1410.0
4
硫回收
8.0
8.0
2.0
2.0
347.0
349.0
5
甲醇装置
7.0
9.0
2.0
2.5
13121.0
16768.0
6
沉渣池系统
0
10.0
7
甲醇制烯烃
10.8
10.8
12.0
19.5
3731.0
9750.0
8
烯烃分离
12034.0
14250.0
9
LLDPE装置
0
2.0
15.0
15.0
6264.0
6750.0
10
HDPE装置
0
10.0
15.0
15.0
6040.0
7000.0
11
PP1线装置
0
5.0
3.0
20.0
5630.0
6400.0
12
PP2线装置
0
5.0
3.0
15.0
4500.0
5400.0
13
DCC装置
0
12.0
0
15.0
18400.0
26754.0
14
中间罐区（洛阳）
0
5.0
15
中间罐区（SEI）
0
5.0
0
5.0
4.0
6.0
16
罐区
7.0
9.0
2.0
2.0
1000.0
1000.0
17
MTBE丁烯－1装置
2.0
2.0
5.0
5.0
4000.0
4000.0
18
空分
2.0
2.5
218.0
220.0
6300.0
6300.0
19
热电站
8.0
8.0
140.0
140.0
2000.0
2000.0
20
脱盐水站
1250.0
1250.0
21
冷冻站
2.0
2.0
1500.0
2500.0
22
空压站
3.0
5.0
200.0
250.0
23
第二循环水站
399.5
641.0
24
第三循环水站
0
5.0
410.0
535.0
25
火炬
4.0
6.0
5.0
5.0
26
铁路集装站
1.5
1.5
27
污水处理站
2.0
2.0
28
回用水站
2.0
2.0
29
废碱液处理
0.2
0.2
0.2
0.2
30
煤运栈桥
0
3.0
31
燃料煤圆形料场
0
5.0
32
净水厂（未统计在内）
165.0
195.0
33
厂前区
75.0
128.6
34
大件厂房
8.0
18.1
35
生活用水
20.0
30.0
36
未预见水
260.0
280.0
37
合计
166.5
294.7
2855.1
3356.7
90326.0
116425.0
2工艺原理及影响因素
2.1工艺原理
2.1.1循环水的冷却原理
冷却塔上的循环热水被布水管上的布水器均匀的喷淋在填料上，使水形成很薄的水膜或溅散成细碎的水滴，从上而下流动，冷空气由冷却塔的侧面进入填料层，由下而上流动，在调料层中温度较低且较干燥的空气与水膜或水滴逆向流动接触，此时，由于能量和质量的不平衡，水气两相间将自动发生传热、传质过程。
一方面，因为温差的存在，温度较高的水于较低的空气将发生热传导过程，从而使热水降温。
另一方面，因为从塔外来的空气温度较小，未被水分饱和，这样的空气与水膜接触时水将自发的蒸发进入空气中，直到空气达到饱和为止。
由于水的蒸发会带走大量的热，从而使水温进一步降低。
在冷却塔的实际运行中，由于水的气化潜热远远大于气温变化的显热，循环水的冷却降温主要靠部分水的蒸发来进行，这部分热量占整个冷却热量的80%--90%，只有少部分约10%--20%的热量是靠水于空气之间的传导过程散发的。
2.1.2循环水的稳定处理原理
循环冷却水在使用过程中，随着部分水的蒸发致使冷却水中的各种盐类积集浓缩，由于热水与空气接触，使水中的CO2逸出，破坏水中碳酸平衡的同时，空气和大量溶解在循环热水中的氧（O2）在系统内极易产生腐蚀、结垢现象，并且在空气洗涤下，灰尘和微生物容易在循环水系统大量滋生，形成污垢，不仅影响循环冷却水系统的正常运行，甚至造成严重事故。
为了使循环冷却水系统能在长周期、满负荷下安全平稳运行，通过向循环水中加入阻垢剂、缓蚀剂及杀菌剂，控制各种工艺指标，防止和抑制腐蚀的产生和速度，控制水垢的形成，抑制水中含盐杂质及微生物滋生和繁殖。
2.1.3过滤原理：
2.1.3.1过滤过程
当原水经过滤料层时，较大的悬浮颗粒首先被截留下来，而细微悬浮物通过与滤料颗粒或已被吸附的悬浮颗粒接触，因滤料的吸附作用而被截留下来。
被吸附的杂质颗粒一部分可能由于吸附不牢而被水流作用剥离，但它马上会被下层的滤料所吸附截留。
随着过滤时间的延长，滤料颗粒表面的吸附量越来越大，空隙变得越来越小，从而使水流速度增加，在水流的冲刷下，被截留物也能被带到下一层。
当滤层深处被截留的杂质也变多时，就会被水流带出滤层，这时出水水质变差，需要对滤料进行冲洗。
这种原水均匀而缓慢地通过一层或几层滤料，去除其中悬浮物和胶体而使水获得澄清的工艺过程，称之为过滤。
其净水原理如下：
2.1.3.2机械隔滤
滤料是由大小不同的砂粒组成的，砂粒之间的空隙就像一个筛子。
当原水自上而下流过粒状滤料层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留，在表层滤料的空隙中，随着滤料间空隙越来越小，截污能力也变得越来越大，逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜并由它起重要的过滤作用。
这种作用属于机械隔滤或筛滤作用。
2.1.3.3沉淀作用
可以把滤料看成是一个层层叠起来的沉淀池，原水通过滤料层时，众多滤料表面提供了巨大的沉降面积，污水中的部分颗粒会沉淀到滤料颗粒的表面上而被去除。
滤料越小，沉降面积越大；滤速越小，则水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。
2.1.3.4接触吸附作用
滤料由于具有巨大的表面积必然存在着较强的吸附能力，对悬浮物具有明显的物理吸附作用。
原水在滤层的空隙中流动时，杂质颗粒与滤料接触频繁，从而被吸附到滤料颗粒表面。
此外砂粒在水中常带有电荷，能吸附带有相反电荷的胶体，从而在滤料表面形成带相反电荷的薄膜，并进而再吸附其它带电胶体，在滤料上发生接触絮凝。
滤料颗粒越小，吸附和接触絮凝的效果也越好。
在过滤过程中，污染物颗粒被去除的过程实际上是多种作用的综合结果（除以上三种作用外，还包括扩散作用等其他作用）。
2.2工艺参数操作对过程影响
2.2.1影响循环水冷却效果的因素
2.2.1.1配水系统
配水系统由配水子母管、淋水喷头组成，其作用是将循环热水均匀地分布到冷却塔整个淋水面积上，淋水面积越大冷却效果越好。
2.2.1.2淋水填料
填料的作用是将配水系统溅落下来的循环热水形成细小的水滴或水膜，以增大水和空气接触时间，并延长接触时间，创造良好的传热传质条件。
2.2.1.3风机转速
冷却塔风机是机械通风设备，它能增大冷却塔的通风量，提高传热传质效率。
2.2.1.4气象条件
空气湿度、干球温度、湿球温度等综合气象条件对冷却过程的蒸发量起着重要的制约作用，从而影响冷却效果。
2.3影响阻垢缓蚀效果的因素
2.3.1药剂种类和浓度
药剂种类和浓度是影响阻垢缓蚀效果的主要因素之一，一般情况下，在相同浓度下，复合剂的阻垢率大于单剂的阻垢率，主要是复合剂中的其它组分和聚合物之间存在协同作用。
2.3.2循环水的浊度
浊度对药剂阻垢分散效果均有不同程度的影响，单剂的阻碳酸钙垢效果受浊度的影响较小，但对阻磷酸钙的影响更大，随浊度增加，阻磷酸钙的效果大幅度下降。
多数复合剂阻碳酸钙垢效果受浊度的影响较大。
2.3.3铁离子浓度
随着铁离子浓度的增加，阻碳酸钙垢、阻磷酸钙垢效果大幅度下降。
2.3.4硬度和碱度
随着钙硬度和碱度的增加，阻垢分散效果下降。
2.3.5杀菌剂
杀菌剂对不同药剂的阻垢分散效果有不同的影响，氧化型杀菌剂对多数药剂的阻磷酸钙有增效作用，非氧化型杀菌剂对不同类型药剂的影响视药剂类型而不同，有增效作用，也有对抗作用。
另外，水的PH值、流速、设备材质等因素对阻垢缓蚀也有很大影响。
2.4影响过滤效果的因素
2.4.1滤速
过滤器滤速既不能太快又不能太慢，过慢，单位过滤面积的出力就小，水处理量就小。
过快，不仅增加了水头损失，也使过滤周期缩短，并会使出水水质下降。
2.4.2反洗（冲洗）效果
反洗的目的是除去滤出的泥渣，以恢复滤料的过滤能力，为达到这个目的，反洗必须要具有一定的时间和流速，这与滤料大小及比重、膨胀率及水温都有关系。
反洗效果好，过滤器的运行才能良好。
2.4.3水流的均匀性
无论是运行或反洗时，都要求各截面的水流分布均匀。
要使水流均匀，主要是疏配水系统要十分良好，只有水流均匀，过滤效果才能良好。
2.4.5滤料的粒径大小和均匀程度
滤料的粒径大小和均匀程度对过滤效果影响极大。
粒径通常选用0.5～1.2mm滤料；滤料粗细颗粒尺寸相差愈大，滤料粒径愈不均，对过滤和冲洗都不利。
另外，进水水质、水温、PH值、滤料的种类和装填高度等也是影响过滤效果的重要环境因素。
3.循环水场开工方案
3.1开工前必须具备的条件
3.1.1系统开工前必须具备的条件
3.1.1.1净水厂送水泵站具备供水条件和能力。
3.1.1.2循环水场所属的配电站具备送电条件。
3.1.1.3根据补充水水质，完成水处理药剂配方的筛选工作（包括清洗、预膜、缓蚀阻垢、杀菌等药剂）。
3.1.1.4对循环水场冷却塔进行验收，并达到开工验收标准。
3.1.1.5循环水场装置的塔池、冷水池试漏验收合格。
3.1.1.6循环水场装置各台机泵、风机进行单机试运72小时，并达到验收标准。
3.1.1.7循环水场装置的各阀门及管线完成试压，并达到验收标准。
3.1.1.8循环水系统管网进行试压和清洗，并达到开工验收标准。
3.1.1.9调整循环水场、循环水系统管网的工艺流程，并符合开工供水要求。
检查各台机泵润滑、附件、工具、器材等方面的完好情况，并达到开工要求。
3.1.2循环水管线的清洗方案
3.1.2.1对塔池、冷水池进行清扫后关闭排污阀。
3.1.2.2联系净水厂送水泵房，打开补水阀对冷水池和塔池进水至规定水位。
3.1.2.3调整好系统管网及循环水场内部供水流程：
开启循环水管网控制阀，关闭所有排水阀。
3.1.2.4打开系统管网补水阀，对系统管网进行注水。
3.1.2.5当管线上高点排气阀见水后关闭排气阀，同时关闭补水阀。
3.1.2.6当系统充满水后停止补水，打开循环热水线直接到塔池的回流阀。
3.1.2.7联系调度后，开启循环冷水泵，保持管网压力≥0.50Mpa，系统建立循环，同时注意冷水池液位。
3.1.2.8组织人员对系统管网进行仔细检查，发现泄漏情况及时汇报处理。
3.1.2.9打开塔池排污阀，对管网进行冲洗，排污水进入雨水管道，同时开补水阀保持冷水池水位。
3.1.2.10当循环回水浊度≤3NTU时，停循环水泵，关闭排污阀，结束清洗，其它阀门保持原状。
3.2循环水系统开工试车步骤
3.2.1开工前的准备工作
3.2.1.1检查塔池、冷水池并清扫杂物，关闭各放空阀。
3.2.1.2检查并打通循环水场内部及外部系统管网流程。
3.2.1.3检查各设备、阀门，确认其处于完好状态。
3.2.1.4准备好各种药剂、润滑油脂、各类工具及物品等。
3.2.1.5联系电工对用电设备全面检查，合格后根据情况合闸送电。
3.2.1.6联系仪表对监测、计量等设施进行校验，确保测量数据准确。
3.2.1.7联系化验室，做好水质分析准备工作。
3.2.1.8开启补水阀向冷水池注入生产水，直到水位达到规定。
3.2.1.9打开冷水池回流阀、各用水装置冷热水之间的连通阀、循环水系统管网的排气阀和系统注水阀，向循环水系统管网充水，排气阀出水后，关闭排气阀、冷水池回流阀和注水阀。
3.2.2循环水系统开工步骤
3.2.2.1接到生产调度的开工指令后，逐步启动冷水泵，并调整管网压力至规定值，对系统管网进行冲洗（打开上塔立管直流阀进塔池，回水不上塔），同时仔细巡查系统管网和阀门，发现泄露及时汇报处理。
3.2.2.2随时监测管网压力，根据各装置的开工状况和用水量变化，打开装置总进、出水阀，同时调整好冷水泵的运行台数和负荷，确保管网压力的稳定。
3.2.2.3按清洗剂配方的要求，投加清洗剂并联系化验做好监测分析。
3.2.2.4清洗完成后，对系统进行水质置换，直到浊度小于10NTU后停换水。
3.2.2.5若采用冷态预膜时，先联系各生产装置打开各冷却器的进、出口阀，关闭旁通阀。
按预膜剂配方要求投加预膜剂，并联系化验做好监测分析。
3.2.2.6若采用热态预膜，则待大部分生产装置开工后再进行系统预膜（步骤同冷态预膜）。
3.2.2.7预膜完成后进行部分水质置换，直到预膜剂含量下降到规定值后停止换水，循环水场开始转入正常运行。
3.2.2.8投用监测换热器，并联系仪表投用好各水质在线监测仪表。
3.2.2.9启动缓蚀阻垢剂投加装置，加药浓度根据配方要求，严格控制循环水水质指标。
3.2.2.10启动杀菌剂投加装置，控制循环水余氯合格平稳，控制微生物生长。
3.2.2.11打开旁滤流程阀门，投用全自动石英砂过滤器，控制循环水浊度合格。
3.2.2.12汇报生产调度开工情况，同时做好详细开工记录。
4循环水系统停工方案
4.1
循环水系统停工网络图
4.2循环水系统停工步骤
4.2.1根据停工网络图，接到生产调度通知后，方可进行停工操作。
4.2.2将过滤器逐台进行强制反洗后停运。
4.2.3关闭补水阀，停止向冷水池补水。
4.2.4停运杀菌剂投加装置和缓蚀阻垢剂投加装置，并联系化验员停止水质分析。
4.2.5停运监测换热器。
4.2.6根据水温情况，及时停运冷却塔风机。
4.2.7根据系统压力、各单位用水量情况，逐渐减少循环水泵运行台数，减少供水量。
4.2.8联系生产调度及各用水单位，对于最后仍需用水的装置和系统，须改用生产水后，方可将循环水泵全部停运。
4.2.9当确定冷水泵及风机等设备不再开启后，通知电气车间切断设备电源。
4.2.10联系污水处理场，打开排污阀，放尽塔池、冷水池及系统管网中的存水，准备装置的检修。
4.2.11向生产调度汇报停工情况；认真做好停工操作记录。
4.3停工注意事项
4.3.1停工前必须得到生产调度的正式停工通知。
4.3.2停工过程中密切注意管网压力的变化，随时调整冷水泵的运行负荷和台数。
4.3.3在停运全部水泵前，必须请示生产调度同意，且待仍在用水的单位改用生产水后方可停运。
4.3.4在停工过程中，若遇特殊情况，严格按操作规程进行操作，并及时联系生产调度，以便及时、合理的解决问题。
4.3.5在进行系统排污时，要密切联系污水处理场，避免冲击污水场。
4.3.6在停工过程中，要注意安全工作和环境保护。
5.设备操作法
5.1离心泵操作法
5.1.1离心泵的工作原理
当泵内灌满液体时，由于叶轮的高速旋转，使液体在叶片的作用下产生离心力，在离心力的作用下，叶轮内的液体沿着叶片流道甩向叶轮的出口，经过压出室流到排出管。
当液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口处形成了负压，吸入管内的液体地大气压的作用下，不断地补充到泵内，而使泵能连续不断地输送液体。
5.1.2离心泵操作
5.1.2.1离心泵启动前准备
5.1.2.1.1开泵前应联系调度，经许可后方可开泵。
5.1.2.1.2设备是否与基础联结牢固。
5.1.2.1.3联轴器与泵机组是否校正。
5.1.2.1.4管路是否按要求连接。
5.1.2.1.5泵组手动盘车是否轻松无卡阻。
5.1.2.1.6电工检修后或长期不用的电机，在开车前进行绝缘检查，并检查电机接地线是否良好，然后送电。
5.1.2.1.7检修后的泵必须验收合格，验收不合格不准开泵。
5.1.2.1.8检查时应随身携带工具。
5.1.2.1.9检查机泵附件，如：
压力表、温度表、电流表、防护罩等是否完好、紧固。
5.1.2.1.10检查各部润滑是否完好，油质应清洁，油量适宜。
5.1.2.1.11在泵启动
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