摘 要 主要介绍了循环冷却水系统清洗和预膜的目的，济钢焦化厂循环水清洗和预膜的方案及效果。 关键词 清洗 预膜 循环水 热负荷
1 概况 济南钢铁集团总公司焦化厂（简称济钢焦化厂）年产焦炭105万t，配有6万m3／h的煤气净化系统，4万t／a的焦油加工系统，1.5万t／a的精苯加工系统。循环冷却水系统分中温水系和低温水系，中温水出水指标28-320C，回水41-450C，循环水量4000m3／h，主要用于初冷器中温水段，贫油、洗氨、精苯、粗苯等中温水段的冷凝冷却设备，靠凉塔蒸发降温。低温循环水出水指标16-180C，回水23-250C，循环量1200m3／h，主要用于初冷器低温水段，贫油、洗氨、粗苯等低温水段的冷却设备。冬季，低温循环水靠凉水塔蒸发降温；夏季，低温循环水靠溴化锂制冷机制冷降温。
2 清洗和预膜的目的
2.1 清洗的目的 冷却水系统在运行过程中，其冷却设备的金属表面上常常产生污垢（沉积物）的积聚。多数冷却设备用碳钢制成，碳钢的导热系数为46.4-52.5W/（m·K），但碳酸盐的导热系数为0.464-0.697W／（m·K），只有碳钢的1%左右，油脂层的导热系数则更低为0.117W／（m·K），仅为碳钢的0.25%左右，因此，污垢的存在将大大降低换热器的冷却效果。 与此同时，污垢还使换热器中冷却水通道的截面积和冷却水的流量变小，使冷却效果更低；污垢还会使同一金属的不同部位上出现不同温度区域，引起热点腐蚀。微生物粘泥和油垢是微生物生长的基地和养料，粘泥还是微生物躲避杀生剂的庇护所。油垢会增加冷却水的耗氧量，降低杀菌灭藻剂的效果。污垢还阻碍冷却水中缓蚀剂和预膜剂到达冷却设备的金属表面，使它们难以与金属反应而生成保护膜，从而降低缓蚀剂和预膜处理的防护效果。污垢覆盖于金属表面，为垢下腐蚀创造了条件。 因此，不论从提高冷却效果来考虑，还是从防止腐蚀来考虑，冷却水系统都应该定期清洗。
2.2 预膜的目的 冷却水系统中金属冷却设备预膜的目的就是用高浓度的缓蚀剂溶液在金属表面上形成一层完整而耐蚀的保护膜。保护膜生成后，金属冷却设备就可以投入正常生产。此时，用浓度较低的缓蚀剂就可以修复正常运行中保护膜受到的轻度损坏，使金属的腐蚀速度保持在允许的数值范围内，国际标准为0.125mm／a。 大量试验表明，无论使用何种缓蚀剂，如果不经过预膜处理，则冷却水中缓蚀剂浓度要较高，才能有效地控制碳钢的腐蚀和污垢的沉积。所以先用高浓度的缓蚀剂预膜，然后用低浓度的缓蚀剂运行要经济得多，同时，又比直接用低浓度缓蚀剂去控制腐蚀要有效得多。
3 冷却水系统中污垢形成原因分析
（1）由补充水带入的无机盐类。由于以下原因，从冷却水中析出而生成污垢。 ①在运行过程中，冷却水被蒸发浓缩，一些溶解度极小的无机盐，例如硫酸钙、硅酸镁等浓度超过其溶解度，在传热表面上析出的无机盐垢；②补充水带入的 Ca（HCO3）2在冷却塔中曝气和在换热器壁上受热时，放出CO2，分解为溶解度很小的碳酸钙垢；③补充水带入的亚铁离子，在冷却塔中被氧气氧化为高价铁离子，并生成溶解度很小的氢氧化铁而析出。
（2）系统中金属冷却设备被冷却水中的溶解氧腐蚀而生成腐蚀产物，例如低价和高价铁的氧化物或氢氧化物。
（3）补充水带入的固体悬浮物———泥沙、尘土、碎片以及冷却水在冷却塔里从空气中洗涤下来的尘埃、矿粉等，在冷却水运行过程中，它们凝聚成大的颗粒，在流速缓慢处沉积为污垢。 （4）补充水或空气中带入的微生物在冷却水系统中繁殖或死亡后形成的粘泥。 （5）生成中的物料，例如焦油、苯类泄漏入冷却水系统中形成的污垢。油类常附在金属表面上起着污垢粘结剂的作用。
（6）加入的水处理剂，由于管理不当而生成的污垢，例如Ca3（PO4）2、 Zn（OH）2等。
