山东恒昌聚材化工科技股份有限公司循环水采用间冷开式系统，大部分换热设备为压缩机段间冷却器，循环水走换热设备壳程，设计循环水流量为4×1000 m3/h，采用深井水为补水源。循环水保有水量1550 m3，满水池情况下为1825 m3，因装置低负荷运行，目前循环水量为600 m3/h，供水温度＜33 ℃，回水温度＜43 ℃。换热器材质为碳钢和304。循环水系统回水均为有压回水，旁滤池采用沙滤。
自原始开车以来，平均每天向循环水中加缓蚀阻垢剂18.79 kg，加杀菌灭藻剂13.69 kg，投加方式为间歇式，循环水水质指标（2014年8—12月的平均值）控制如下：pH=8.56、浊度（NTU）5.10、硬度8.18 mmol/L、碱度5.32 mmol/L。可以看出，循环水浊度较高，硬度和碱度也高。因此，正常运行中，循环水系统只能靠周期性的大量源水补充置换，造成源水用量大，且循环水系统需要大量加药、补水等维护费用。2015 年1月初，在对压缩机换热器进行检查时发现，列管表面有土黄色垢层，厚度2 mm，采用酸溶灼烧减量等分析方法对垢样进行分析，结果显示，列管表面沉积物的主要组分是碳酸盐垢和污泥。为此，公司对列管表面结垢原因进行了分析，并采取了相应的控制措施。
1.成垢原因分析
（1）碳酸盐垢
在循环水系统中，溶解在水中的各种盐类发生一系列化学反应，生成碳酸钙、磷酸钙等难溶性盐类，达到过饱和状态时就会从水中结晶析出，沉积在换热器表面，形成污垢。其影响因素如下：①补充水的硬度、碱度越大，成垢离子越多，经浓缩后越易达到过饱和产生水垢，循环水浊度越大，悬浮物越多，越易促成污垢沉积生成；②循环水中形成的硬度盐类随水温升高溶解度减小，水温越高，越容易结垢，附着速度也越快；③流速越大，水垢沉积附着速度越慢(一般水流速度达到1.0 m/s以上时，水垢不易沉积)。
（2）污泥
污泥可以遍布循环水系统的各个部位，特别是水流滞缓的部位。污泥的组成主要为循环中的悬浮物及微生物繁殖过程中生成的生物粘泥。循环水中的悬浮物来源主要为补水源水水质不佳、循环水系统维护不当生成的沉淀物、空气中的杂质带入。
2. 控制措施
（1）使用合适的缓蚀阻垢剂与杀菌剂，并保证其合理浓度
我公司循环水系统补充水水质具有结垢性，浓缩后结垢性增强，为减轻结垢倾向，选择了湖州海纳川公司研制的FN-602缓蚀阻垢剂作为循环水系统的缓蚀阻垢剂：系统启动前，单机一次性加入FN-602阻垢缓蚀剂作为基础投加（按保有水量），投加量约175 kg；正常运行时日加药量37.5 kg。同时，根据循环水系统情况定期投加FN-903杀菌灭藻剂，一般每年的11月至次年的4月之间每月投加2～3次；每年的5—11月，每月投加3～4次。加药方式为冲击式投加，氧化型和非氧化型杀菌剂交替投加，每次投加量（以保有水量计）为350～500 kg。
（2）控制好循环水系统的运行指标
总碱度和硬度是循环水操作控制的重要指标，我公司循环水系统控制总碱度≤400 mg/L、硬度（以Ca2+计）＋总碱度＜750mg/L。
循环水由于在冷却塔中逸去CO2，随着浓缩倍数的升高，其pH不断上升。当浓缩倍数一定时，循环水的pH也趋于稳定。我公司循环水系统pH一般控制在8.0～8.5。
我公司循环水系统总磷控制在4.0～8.0 mg/L，如总磷低于4.0 mg/L，加大缓蚀阻垢剂的投加量，调整总磷到指标范围，如超过8.0 mg/L，则适当减少加药量。
循环水系统微生物的危害是多方面的，主要是生物粘泥危害。循环水系统中的粘泥主要是由微生物的活动造成的附着物、沉积物、悬浮物的总称，生物粘泥一旦形成，就必须进行杀菌清洗剥离。一般趁检修时进行彻底清扫，运行中严格杀菌剥离控制，无法停工时可进行不停车化学清洗。
浓缩倍数是循环水的一个重要指标。一般浓缩倍数低，耗水量就大，排污量也大；浓缩倍数高可减少用水量，节约水处理费用。但浓缩倍数过高会使循环水中的硬度、碱度和浊度升得太高，水的结垢倾向增大，从而使结垢、腐蚀控制的难度增大，使水处理药剂在循环水系统内停留时间增长而水解。综合考虑节约用水和浓缩后循环水的水质，我公司将循环水系统的浓缩倍数控制在3倍。
3.效果
调整循环水加药后，循环水水质指标（2015年1—4月的平均值）控制如下：pH=8.43、浊度（NTU）2.02 、硬度5.33 mmol/L、碱度4.49 mmol/L。从数据可见，循环水浊度明显降低，硬度和碱度也得到了降低，水质明显改善。
采取上述一系列控制措施后，循环水系统日常加药、补水等维护费用得到降低，热交换器管路上不溶物结垢和悬浮物附着大大减少，热交换器的换热效率得到提高，设备管路的垢下腐蚀也得到减轻。控制方法取得了良好的效果，保证了装置的安全、稳定、高效运行。
（山东恒昌聚材化工 陈世通）