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提高循环水阻垢效果赤天化水汽车间化工五班前言贵州赤天化股份公司的主体装置是我国最早引进建设的十三套大化肥之一，配套有一个循环水量为23000m3/h的循环冷却水系统，由于各种因素的影响，循环冷却水系统阻垢效果已不理想，特别是近几年检修时发现循环冷却水系统换热器结垢严重，清洗困难，更为严重的是，由于影响换热，直接导致公司主体装置被迫停车。因此，提高循环冷却水阻垢效果已迫在眉睫。提高循环水阻垢效果课题名称12月2011年型1月9月关12次2011年1992年攻课题类型成立时间活动时间活动次数小组名称:水汽车间化工五班QC小组一、小组概况技术人员:4人操作工：１０人平均年龄：３６.５岁人均TQC教育100学时大专以上１１人，中技３人共14人小组成员结构NO姓名性别年龄文化程度职务备注1何杨男48本科车间主任顾问2牟秋江男37本科车间副主任顾问3徐开华男39本科技术员组员4娄义锦男33本科班长QC组长5高德甫男34本科副班长组员６匡勇男40中技主操组员７张玉燕男38中技主操组员８李云男33大专主操组员９张荣锋男37中技主操组员１０吴明洪男40大专主操组员１１秦德胜男38大专主操组员１２李小昆男26大专主操组员１３常致洪男41本科副操组员１４文卿女37大专统计组员QC小组成员简介二．选题理由减轻循环冷却水系统的结垢，确保生产稳定长周期运行。节水和环保排放达标。1.循环水含碳酸盐、磷酸盐，易导致换热设备产生结垢；2.循环水污水排放量大在８０－９５ｔ/ｈ，不利于环保；3.大量水排放，使生产成本增加。提高循环水阻垢效果现状公司要求选定课题三、现状调查2010年9月28日，公司生产装置主要换热设备结垢堵塞严重，被迫停车清洗！换热设备303－Ｃ影响：装置安全、被迫停车、经济损失严重现状一现象：性质：原因：循环冷却水主要对公司主体装置、介质进行冷却，在换热过程中，换热器产生结垢，并且趋势越来越严重。碳酸盐垢和磷酸盐垢循环水阻垢分散效果差现状二：9.09%有机磷9.09%总无磷54.55%沉积速率9.09%余氯9.099.099.099.099.09909.09%腐蚀率9.09%pH值2010年循环水指标超标统计6次6沉积速率11111有机磷总无磷PH值余氯腐蚀率246810020%40%60%80%100%频率%54.55%次数%63.64%72.73%81.82%90.91%循环水指标主要是沉积速率超标排列图9月6.285.787.62最低5.265.267.31mg/cm2·月2008年2009年2010年7月5.2615.7812.808月6.286.479.2210月5.4013.5211.4011月5.875.9113.0812月5.885.267.31最高6.2815.7813.08平均5.8208.78710.2382008年-2010年(7-12月)沉积速率对比:（mg/cm2·月）沉积速率是反应循环水阻垢效果的指标，沉积速率越高说明循环水阻垢效果差，换热设备越容易结垢，因此，降低循环水沉积速率是提高循环水阻垢效果的关键。对比发现现状三：在调查中，我们通过查阅循环水最近三年运行报表记录发现，由于我公司循环水目前使用的“４１９”配方，不能满足工艺要求，每年到了夏季水温高的时候，排放水量一直在85－95ｍ３／ｈ才能达到工艺要求。这样就不仅造成了大量的水资源浪费，而且不利于环境保护。四、目标设定及可行性分析10.24mg/cm2·月5mg/cm2·月现状目标小组设定的目标能否实现呢？首先，从统计的循环水沉积速率数据看，2008年的数据平均接近于目标值。2010年循环水沉积速率10.24mg/cm2·月本ＱＣ小组成员专业技术性强，小组顾问何杨曾在全国化工杂志发表多篇水处理技术论文。由于当今新技术的不断更新，依靠新技术、新知识是我们完成目标不竭动力。有公司和车间的全力支持，小组有信心完成设定的目标。五、原因分析系统腐蚀出水指标超标出水指标控制不稳定补水指标发生变化排污量大药耗高员工节能意识不强亚硝高沉积速率高补水含盐量高补水钙离子高补水浊度高缺乏经验无节能考核措施业务技能欠缺对循环冷却水知识掌握不够环保指标超阻垢效果差磷排放超标浓缩倍数低员工环保意识不强产生磷酸盐垢阻垢剂含磷高杀菌剂投加不及时六、确定要因序号末端原因确认内容确认方法标准确认结果负责人完成日期结论1员工对循环冷却水知识掌握不够考核岗位员工对循环冷却水知识掌握情况进行现场操作考核和理论考试合格率≥95%合格率75%何杨徐开华2011年4月12要因2无节能考核措施节能考核情况检查车间节能考核情况制定有考核措施有徐开华高德甫2011年4月15非要因3阻垢剂含磷高现用阻垢剂含磷情况确认“B419”配方以有机膦指标２．４ｍｇ/ｌ是徐开华娄义锦2011年5月25要因4补水浊度高查阅循环水补水浊度查阅循环水运行报表记录和分析数据＞１ｍｇ/ｌ１ｍｇ/ｌ徐开华牟秋江2011年5月19非要因要因确认表1序号末端原因确认内容确认方法标准确认结果负责人完成日期结论5杀菌剂投加不及时杀菌剂投加情况查看循环水投加杀菌剂情况记录，根据细菌硝化菌指标看是否按时投加杀菌剂≥１次每月１次/月徐开华牟秋江2011年5月20非要因6员工环保意识不强车间对环保知识宣传力度，员工对环保的重视程度，现场抽查循环水１５名员工对环保工作的认识和查阅车间活动开展情况。合格率≥９５％制定有环保考核实施细则，活动开展实施方案合格率９５有细则，有方案徐开华匡勇2011年5月22前非要因7补水钙离子高测定补水钙离子含量中化室现场取样分析补水钙离子含量。与上一年度同期相比偏高是牟秋江徐开华2011年5月29要因要因确认表2要因3要因2要因1补水钙离子高阻垢剂含磷高员工对循环冷却水知识掌握不够通过逐一确认，确定要因：七、制定对策要因对策目标措施执行人地点完成时间1员工对循环冷却水知识掌握不够进行培训考核合格率≥95%对循环冷却水处理知识和操作技能进行培训，开展交流学习活动何杨徐开华车间会议室2011年7月前2、补水钙离子高降低循环水补水钙离子循环水补水钙值稳定通过上一工序优化操作牟秋江徐开华预处理岗位2011年6月前3、阻垢剂含磷高选用低磷配方阻垢剂含磷低制定选用低磷配方何杨牟秋江徐开华循环水2011年8月前对策表八、对策实施对策实施一针对员工对循环冷却水知识掌握不够的问题，小组开展了循环冷却水处理知识和操作技能系统培训，让员工接受新知识，掌握操作技能。培训内容1循环冷却水处理知识和操作技能进行培训参加人员：班长、总控、循环水岗位人员培训时间：２０１１年６月１８－２５培训方法：集中理论知识培训培训内容2循环水指标控制范围培训参加人员：班长、总控、循环水岗位人员培训时间：２０１１年６月２６培训方法：集中理论知识培训培训内容3召开内部经验技术交流会参加人员：班长、总控、循环水岗位人员培训时间：２０１１年６月２7培训方法：经验交流发言培训效果总结员工对循环冷却水知识有了深入的了解理论知识考核合格率100%员工对循环水指标控制范围清楚考核合格率100%，优秀率85%使好的工作方法和经验得到推广大家的业务技能得到提高。对策实施二针对补水钙离子高，小组通过分析，造成循环水补水钙离子高的因素，主要为投加石灰过量使澄清池出水ＰＨ超高造成的，同时预处理回收水水温高进入澄清池，导致澄清池进水温差大造成澄清池翻池处理困难，从而使澄清池出水超标。实施二步骤1在回收水泵出口管增加新管子接入二泵房，安装温度计根据温度变化情况控制在２８Ｃ以下，高于２８Ｃ则将部分回收水送入二泵房回收利用。二泵老系统回收水池澄清池纸业公司用水二泵新系统F1F1TV3°°实施二步骤2预处理岗位加强澄清水软化处理，并规定澄清池出水ＰＨ不得高于11，若高于11，则纳入车间绩效考核管理。通过采取两项措施后，循环水补水水质得到明显改善，且钙离子含量较为稳定。对策实施三针对阻垢剂含磷高的问题，小组成员对目前使用的阻垢剂进行讨论分析，认为现有配方主要是高磷配方，一定条件下易产生磷酸盐垢,同时按照国家含磷排放水环保标准越来越严格要求，低含磷配方的应用将是一种趋势。因此，小组认为选用低磷配方有可能解决这一问题。对策实施三步骤1小组就循环水低磷配方的选用进行认真讨论。牟秋江副主任带领部分班长、循环水人员到西南同行业单位进行学习交流。对策实施三步骤2小组根据循环水系统所采用的补充水水质特点，结合系统运行工况，借鉴西南地区等同类装置循环水配方的使用情况，同时对GE、纳尔科、亚什兰等国外知名公司，常州武进、成都齐达、上海高升、天津化院等国内知名企业进行调研，从性价比综合考虑，我们决定选择成都齐达水处理工程股份有限公司的低磷配方ＱＤ-６３１-５Ａ。对策实施三步骤3由于赤天化股份公司主体装置的连续运行，小组编制了循环水系统不停车配方转换方案。即循环水系统不停车，且不进行清洗、预膜，逐步转换配方。对策实施三步骤４小组根据方案检测低磷配方兼容性，7月1日-2日对缓蚀阻垢剂QD-631-5A与B419以使用浓度进行混合，整个试验过程中水质清亮，既无絮凝、沉淀、乳化等不良反应，缓蚀性能也未出现下降，两个配方相容。对策实施三步骤67月4日上午，一次性突击投加低磷配方QD-631-5A对策实施三步骤7低磷配方试验期间，公司领导多次关心新配方的试验使用情况对策实施三步骤8每天10:10和22:10投加非氧化性杀菌灭藻剂对策实施三步骤9为了检验新配方的使用效果，根据需要由中化室配合，于7月5日在新、老循环水分别挂入腐蚀监测腐蚀的碳钢、不锈钢试片，同时挂入反映沉积速率指标的挂片。对策实施三步骤10对策实施三步骤11试验进入三天后，两塔有机膦均进入1.6~2.4mg/L控制范围内，平稳连续加药。中化室每日进行指标控制正常监测分析。期间多次投加非氧化型杀菌剂，和调整加氯量，确保细菌的控制。对策实施三步骤12更换新配方后，循环水各项指标分析数据均达到控制要求。循环水各项指标控制情况总铁（mg/L）10.14项目范围实际指标平均有机磷（mg/L）1.6~2.41.93pH值７.８－８.８8.34余氯（mg/L）0.3~1.00.37NO2-（mg/L）50.39循环水Ca2+（mg/L）≤850430碱度（mg/L）20096.0浓缩倍数3--53.98浊度（mg/L）203.45循环水排污水磷酸盐（磷酸盐以p计）mg/L国家二级排放标准≤1.00.70实施效果9月7.62最低7.31mcm2010年7月12.808月9.2210月11.4011月13.0812月7.31最高13.08平均10.238使用新配方后沉积速率指标对比2011年5.265.844.462.364.463.375.262.364.29VSmg/cm2·月九、效果检查mg/cm2·月效果对比10.2454.29活动前目标活动后效果显著新配方使用前后系统平均腐蚀率同期对比平均腐蚀率mm/a一循回水一循泵出口一循池东二循池中监测管2010年7－12月0.1610.0930.0580.0580.1212011年7－12月0.0460.0350.0240.0220.057以上数据表明，使用新配方在降低了沉积速率的同时，对系统的腐蚀控制也达到了要求。部分换热设备在新配方使用前后结垢情况对照1使用前使用前使用后清洗容易部分换热设备在新配方使用前后结垢情况对照2使用前使用前使用后使用后十、经济效益年节约费用26.15万元年耗氯气２３．５万元年耗氯气１１．７５万元排污水量５１８４００吨每年多耗补水费用67.4万元B41917.8万元排污水量0费用0QD-635-5A70.8万元原配方年合计费用新配方年合计费用108.7万元82.55万元直接经济效益环保效益原配方污水排放新配方无污水排放51.84万吨／年零排放通过这次QC活动，不但取得可观的经济效益，对QC小组成员的自身也有了很大提高，使得QC活动管理更加的系统化、数据化和科学化，增强了小组的质量管理内涵。小组在总结中对全体人员的综合素质进行了自我评价，如表及图。3