循环冷却水系统结垢问题及控制方法

冷却水问题探讨一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀!腐蚀发生原因:金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。

最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。

a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下：氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。

点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。

b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。

沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。

图 : pitting 会导致设备快速破损c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。

双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。

双金属腐蚀d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。

!腐蚀控制方法:腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。

改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。

然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。

在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀；用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。

利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。

加入腐蚀抑制剂 。

如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。

在现代的工业生产中，循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面，工业循环水管道受到这些物质的影响，会产生结垢还有腐蚀等影响，如果处理不及时，就是妨碍到循环水管道的使用性能，继而降低工业生产效率，不能得到良好的经济效益。

所以，需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好，针对性的采取控制和解决措施，目的就是保证循环水管道使用的稳定性，提升工业生产的效率，实现比较好的经济效益。

1.结垢和腐蚀产生的机理和原因结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因，并且两者有直接的联系，通常情况下腐蚀就会产生结垢，结垢会产生腐蚀，时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能，提升机泵运行的负荷，继而对设备、整体系统换热冷却等方面，不仅会影响到工业循环水管道的使用性能，还会使得工业生产效率还有经济效益，有所下降。

接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容，展开分析和阐述。

1.1补充水由于在工业生产中，会消耗大量的是，因此为了保证生产的效率还有稳定性，需要定期进行补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面，都会导致结垢。

如果补充水中的硬度和碱度越大，意味着结垢离子更多，并且受到温度的影响，补充水容易达到饱和的状态，增加了循环水管道腐蚀现象的产生。

此外，在工业循环水管道使用中，水质中的悬浮物会起到晶核的作用，这样浊度就会产生较多，悬浮物也会变多，这样如果不定期进行处理，也会导致悬浮物长期积累，增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。

1.2温度导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度，主要是由于工业循环水管道在运行过程中，循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化，产生溶解的现象。

并且，在溶解的时候，假如溶解度相对较小，温度较高的话，容易导致结垢现象的产生。

此外，由于温度的不断提升，结垢也会有相应的变化，时间一长就会导致腐蚀现象的产生，影响工业循环水管道运行的稳定性，工业生产效率就会下降。

循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施1.水中硬度高：水中含有大量以碳酸钙和碳酸镁为主的硬度成分，当水循环过程中温度升高后，硬度成分就会析出形成垢。

处理措施：使用软水，通过水处理设备如软化器或反渗透系统来减少水中的硬度成分。

2.水中含有有机物：循环冷却水中含有有机物，这些有机物在温度变化条件下会发生化学反应，生成沉淀物。

处理措施：使用适当的水处理试剂来稳定有机物，并保持水体的清洁。

3.循环冷却水中含有微生物：水中的微生物如藻类、细菌和真菌会在换热器内壁形成生物膜，进而导致结垢。

处理措施：使用杀菌剂来抑制微生物的生长，定期清洗换热器。

4.放热水性质变化：放热水循环过程中，温度升高，水中盐类溶解度增加，导致结垢。

处理措施：控制水质中的含盐量，定期检测水质。

1.氧腐蚀：水中含有氧气，当水接触金属表面时，氧气可以与金属发生氧化反应，导致金属腐蚀。

处理措施：使用氧化剂来控制水中的氧含量，或者使用缓蚀剂来形成保护膜。

2.酸腐蚀：循环冷却水中可能含有酸性物质，如硫酸、盐酸等，这些酸性物质会导致金属腐蚀。

处理措施：控制水质的酸性物质含量，使用缓蚀剂来形成保护膜。

3.碱腐蚀：循环冷却水中可能含有碱性物质，如氢氧化钠、氢氧化钙等，这些碱性物质会导致金属腐蚀。

处理措施：控制水质的碱性物质含量，使用缓蚀剂来形成保护膜。

4.废气腐蚀：有些工业过程中会产生含有腐蚀性气体的废气，这些废气经过冷却后溶解在水中，导致金属腐蚀。

处理措施：使用除气设备来除去废气中的腐蚀性气体，使用缓蚀剂来形成保护膜。

对于循环冷却水换热器结垢和腐蚀问题的处理措施主要有以下几点：1.定期检测和监测换热器水质，包括PH值、硬度、溶解氧等指标，并根据结果采取相应措施。

2.定期清洗换热器内部，使用适当的清洗剂和工艺来去除结垢和沉积物。

3.定期对换热器进行维护和检修，包括清洗管道、更换损坏的部件等。

4.使用适当的水处理设备，如软化器、反渗透系统等来处理水质。

循环冷却水常见问题的预防、判断及处理一、空冷塔喷淋头冷垢1.判断低温水喷淋头是否结垢：查看最近3~6个月的低温冷却水喷淋流量和阀门开度；如果喷淋流量未变，但阀门开度逐步上升（如从50%逐渐上升到80%），那说明低温水在逐渐形成低温垢，空冷塔喷淋头也有明显堵塞；如果阀门开度是固定的，但是喷淋流量明显减少（如从60m3/h下降到40m3/h），那也说明喷淋头已经明显堵塞。

2.在喷淋头堵塞不严重的情况下（未影响生产），先降低循环水的浓缩倍数，将低温水中的钙硬度控制在300mg/l之内，碱度在300mg/L以下，PH控制在8.5以下，总磷控制在5mg/l以下。

然后往低温小循环加入低温阻垢剂，通过调整喷淋流量（时大时小），将喷头缓慢逐步疏通（周期较长，2~3个月）；3.如果喷淋头已经严重堵塞（已影响生产），在停机的情况下，打开空冷塔顶部的人孔，带好氧气面罩（封闭空间，安全第一），派人将喷淋管全部拆卸下来，通过物理办法（敲击、通泡）将冷垢去除。

二、水冷塔冷垢1.判断水冷塔是否有冷垢：查看最近3~6个月的数据，在同等污氮的情况下，低温水的降温率是否一致；在检修时低温水泵前过滤网上也可见低温垢。

2.水冷塔填料比较松散，一般情况下不会影响到生产，可以通过降低循环水浓缩倍数，然后在低温小循环投加低温阻垢剂缓慢剥离（3~6个月）。

三、冷冻机软垢1.判断冷冻机是否有冷垢：a.查看最近3~6月的冷冻机端差（出油温度-出水温度），如果有明显上升，说明存在问题；b.暂停冷冻机，打开冷冻机出水管，查看是否有冷垢析出；c.打开冷冻机端盖；2.冷冻机冷垢的处理：A.轻微冷垢（<0.5mm）：a.快速处理：提高水温或用热蒸汽加热;b.日常处理：添加高分子分散剂,同时增大低温阻垢剂的用量。

B.严重冷垢（>1mm）:a.物理方法：.用电钻夹硬毛刷，一根根铜管清洗；b..化学方法：使用化学药剂，对冷冻机进行单机清洗；清洗之前，最好做一下垢样分析。

循环冷却水结垢原理及处理方法一、循环冷却水系统为什么会结垢1.一般解释冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。

如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应：Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。

方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。

2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。

碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。

所以在溶液里也出现这样的平衡：Ｃａ2++ＣＯ3 2-CACO3(固)在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP，为一定值。

若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＞K SP时，平衡向右移，有晶体析出。

若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＜K SP时，平衡向左移，晶体溶解。

注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕值称为K CP二、抑制为结垢的方法(一)化学方法1.加酸:目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小，效果比较明显缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险.2.软化目的:降低水中至垢阳离子的含量优点:防止结垢效果好缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强.3.加阻垢剂:目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。

循环水结垢原因与防止循环水结垢是指循环水系统中，由于水中存在的溶解性固体物质（如钙、镁等）与水中的碳酸盐反应产生的沉淀物，而形成的一层或多层覆盖在管道壁上的硬垢，会严重影响循环水系统的运行效率与设备的正常运行。

下面将从结垢的原因、结垢对系统的影响以及防止结垢的措施进行阐述。

一、结垢的原因：1.水源因素：循环水系统的水源中常常含有溶解的硬度物质，特别是钙、镁等离子，这些硬度物质容易形成结垢。

2.温度因素：在高温条件下，溶解在水中的碳酸盐溶解度减小，容易形成沉淀物质，所以高温环境下结垢更严重。

3.酸碱度因素：水的酸碱度也会影响结垢的程度，当水的酸度过高时，会加速结垢的形成。

4.水的流速：水的流速与结垢也有一定的关系，当水在管道内的流速过低时，水中的沉淀物质更容易脱离水流而附着在管道壁上。

二、结垢对系统的影响：1.阻塞管道：结垢会附着在管道壁上，形成堆积的硬垢，导致管道内径减小，从而阻塞了管道，降低了水的流速。

2.减低传热效率：结垢会作为一层隔热层，降低了传热效率，导致设备间接散热效果下降，对于循环水冷却系统来说，影响了冷却效果。

3.增加能耗：由于结垢导致了管道的阻塞和传热效率的降低，系统需要消耗更多的能量来保持设计要求的循环水流速和温度，增加了能耗成本。

4.缩短设备寿命：结垢会使得设备内的水流量不均匀，造成一些设备的局部高温或高压区域，加速了设备的磨损和老化。

三、防止结垢的措施：1.水质处理：可以通过酸洗、软化等方法降低水源中的硬度物质含量，减少结垢的生成。

2.温度控制：降低水温可以减少碳酸盐的溶解度，从根源上避免了结垢的产生。

3.水质控制：通过调节循环水的酸碱度，保持在适当的范围内，避免过酸或过碱引起结垢。

4.增加水流速度：增加水流速度可以减少结垢的几率，可以通过增加泵的功率或增加管道的直径实现。

5.进行周期性清洗：定期对循环水系统进行清洗，可以有效去除已生成的结垢。

6.安装防垢装置：在循环水系统中添加防垢剂或防膜剂，可以抑制和阻止结垢的形成。

12-6 循环冷却水处理字体[大][中][小]冷却水的循环使用过程中，通过冷却设备的传热与传质，循环水中的Ca2+、mg2+、Cl-、SO42-等离子、溶解性固体、悬浮物相应增加，空气中的污染物等可进入循环水中，使微生物繁殖和循环冷却水系统的铜管产生结垢、腐蚀，造成凝汽器传热效果恶化和水流截面减少。

其后果主要表现为：(1) 铜管内水的阻力增加;(2) 在设备扬程相同的情况下，冷却水的流量减少;(3) 使凝汽器进出口的冷却水温差加大;(4) 以上均导致凝汽器凝结水温升高，凝汽器内的真空恶化。

当出现上述现象时，就应对循环冷却水予以判别。

一、水质判断在热电厂凝汽器循环冷却系统中形成的水垢，通常只有碳酸盐类，这是因为Ca(HCO3)2易受热分解生成难溶的CaCO3，反应式如下Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2+H2O(12-36)尤其在循环冷却系统中，它有蒸发和浓缩的作用，因此也容易生成水垢。

循环水中是否有CaCO3析出，都会从水质表现出来，因此要用水质来判断。

水质判断的主要方法有：1.饱和指数法[又称朗格里尔(Langlier)指数法]它是水的实测pH值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的pH值之差数。

即IL=pH0-pH s(12-37)式中I L——饱和指数;pH0——水的实测pH值;pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。

当I L>0时，有结垢倾向，当I L＝0时，不腐蚀不结垢，当I L<0时，有腐蚀倾向。

pH s可根据水的总碱度、钙硬度和总溶解固体的分析值和温度由表12-31查得相应常数代入下式，即可计算得出：pH s＝(9.3+N s+N t)-(N H+N A)(12-38)饱和指数和稳定指数配合应用，将更有助于判断水质的倾向。

运用指数来判断水质问题有很大的局限性，因为它仅依单一碳酸钙的溶解平衡作为判断依据，没有考虑结晶和电化学过程，更未考虑水中胶体的影响，而且把碳酸钙既作为缓蚀剂又作为污垢来考虑。

循环冷却水的腐蚀和结垢及其控制原理循环冷却水是用于工业生产中的一种重要的流体介质，用于散热装置中传递热量并保持设备的温度稳定。

然而，长时间运行的循环冷却水系统面临着腐蚀和结垢的问题。

本文将对循环冷却水的腐蚀和结垢原理以及控制措施进行探讨。

首先，循环冷却水腐蚀的原因可以归结为两个方面：化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀是指水中的氧气和酸性或碱性物质与金属表面产生化学反应，从而导致金属表面的腐蚀。

例如，循环冷却水中的溶解氧会与金属表面发生氧化反应，产生氧化物，从而破坏金属表面并加速腐蚀过程。

此外，循环冷却水中存在的酸性或碱性物质如硫酸、盐酸、氢氧化钠等也会与金属发生反应，导致腐蚀。

另一方面，电化学腐蚀是指水中存在的溶解电解质和金属表面之间的电化学反应。

循环冷却水中的溶解电解质和金属表面形成一个电池系统，其中金属是阳极，而水中的电解质则是阴极。

当水中存在氯离子、硫酸根离子等电解质时，它们可以通过齐物质交换和水解来产生强氧化性反应物，进一步加速金属腐蚀过程。

与腐蚀相对应的是结垢问题。

当循环冷却水中溶解的无机盐超过饱和度，溶解度降低，就会导致盐类沉淀，形成结垢。

结垢主要是由硅酸钙、硅酸镁、硅酸钠等硅酸盐类沉淀所致。

结垢的形成不仅会在水冷器内壁形成厚度不均匀的氧化层，还可能导致水道堵塞，降低散热器的效能。

针对循环冷却水的腐蚀和结垢问题，可以采取以下控制措施：1.控制水质：通过水质处理控制循环冷却水中的溶解氧、酸性或碱性物质的含量。

例如，可以通过气体除氧、化学除氧等方法，降低水中溶解氧的含量；使用缓蚀剂或pH调节剂来控制水中的酸碱度，并保持在适宜的范围内。

2.表面处理：通过对金属表面进行化学处理或物理处理，形成一层保护性的氧化层或膜层，减缓金属腐蚀的速度。

例如，可以通过阳极氧化、镀层、喷涂等方法来处理金属表面。

3.控制水温和水流速度：降低循环冷却水的温度和增加水流速度，可以减少酸碱物质的浓缩和腐蚀的机会，同时也可以减少结垢的发生。

目前循环水结垢问题也是企业所关注想解决的，除垢技术也是多样化的，以下对于一些常见的除垢技术用设备做一下解析如下：1、高频电子除垢仪除垢这种方法在安装时需要切割管道，且电极容易粘附水中的悬浮物造成系统失灵。

安装烦锁，工程量大。

现在出现新一种防垢产品量子环，用其产生的频率和水中矿物质离子的固有频率产生共振而使其提前析出，这种产品的除垢防垢效果不错。

2、软化水除垢软化水具有比较可靠和具有显著效果的防垢特点，一般应用在在对水质要求以及供水连续性要求比较高的医院反渗透纯水系统、中yang空调循环冷却水中。

缺点是需要增加设备，而且要定期补盐，增加了操作的复杂性，维护成本高。

3、永磁设备除垢外观是一个一个圆环型的磁铁，然后套在直管道上，利用穿管路的磁场处理经过管道的水。

多用于管道较大的场所，由于其磁场频率和强度固定，所以它适用的水质范围是比较窄，在某些特定水质条件下表现的比较好，但再换一种水质后或许就没有了效果。

4、添加阻垢剂阻垢剂无法保证对人体有没有伤害，且需要添加专业的加药设备，对管道的水压有损害，同时每次加药需专人负责，增加了成本。

5、电子感应水处理器原理是通过主机在水中产生一个频率强度都按一定规律变化的感应电磁场。

该电磁场使水中的成垢离子结合成大量的文石晶核，当水中矿物质含量超过水的饱和溶解度时，成垢离子就会析出并优先生长在这些晶核上形成文石晶体，取代了方解石晶体的析出，而文石晶体呈松软絮状，很容易被水冲走。

此方法安装简单，无须切割打孔，无须更换电极和保养，耗电量极小，是比较理想的解决方案。

常州沛德水处理设备有限公司成立于2004年，专注于循环水物理法水质优化处理的解决方案并研发生产了物理法除垢、杀菌、灭藻、缓蚀设备以及循环水处理的过滤设备，定压补水，真空气设备等相关设备，先后申报数十项专利，是知名的循环水系统物理法除垢、杀菌、灭藻、过滤解决方案的供应商，沛德先后已为秦山核电、红沿河核电、万达广场、可口可乐、雪花啤酒、等多家企业提供水垢解决方案及服务。

循环冷却水系统结垢问题及控制方法摘要：本文详细分析了我公司循环冷却水应用中出现的结垢问题及其控制的方法，工业用水采用循环水技术的必要性。

关键词：循环冷却水系统；结垢；控制方法1 工业用水采用循环水技术的必要性我国淡水资源并不丰富且分配很不均衡，北方缺雨少水，更显水源紧张，节约用水日益迫切。

因此，无论从节约水源还是从经济观点和保护环境的观点出发，推广采用循环冷却水系统是大势所趋。

循环用水比起直流水，除节约大量新鲜水、减少排污水量之外，还可以防止热污染。

2 循环冷却水系统结垢问题及控制方法循环冷却水系统常见问题主要分为三类：结垢、腐蚀、淤积。

上述三类问题会导致热交换能力下降；设备寿命缩短；设备运行故障；产能下降；增加维护费用；系统停产。

所以应对循环冷却水日常运行中上述三种情况提高重视。

2.1 补充水水质判断例如补充水水质分析数据为：总硬度（以caco3计）139.94 mg/l；钙硬度（以caco3计）98.78 mg/l；总碱度（以caco3计）187.48mg/l；氯离子（cl-）7.99mg/l；p h值8.07；电导率307μs/cm。

2.1.1 饱和指数（l.s.i）计算：饱和指数是水中可能产生碳酸钙结垢或产生腐蚀倾向的一种计算指数。

l.s.i =ph- phs>0 结垢l.s.i =ph- phs=0 稳定l.s.i =ph- phs0 结垢型2.1.2 结垢指数（ p.s.i ）的计算：帕科拉兹认为用总碱度测定出平衡ph值（pheq）来判断水质则更接近实际。

p.s.i=2phs-pheq>6 腐蚀p.s.i=2phs-pheq=6 稳定p.s.i=2phs-pheq<6 结垢循环水k=2.0时通过查表pheq=8.3p.s.i=2×6.78-8.3=5.26<6结垢型通过计算说明该补充水浓缩运行后结垢性增强。

综合以上指数计算可以看出，公司各系统补充水浓缩后结垢性增强。

浅谈循环冷却水系统中存在的问题及解决方案.摘要冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结垢和材料等多种因素的综合作用，会产生严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题，它们会威胁和破坏工厂长周期地安全生产，甚至造成经济损失.因此，不能掉以轻心.必须要选择一种经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到解决和改善。

关键词：循环冷却水存在问题解决方案1.概述我厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物（冷却塔）；③循环水泵及集水池。

该系统是利用冷却水进行降温和水质处理.冷却水在冷却生产设备或产品的过程中，水温升高，虽然其物理性状变化不大，但长期循环使用后，水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长，造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。

因此，必须对其进行降温和稳定处理等解决方案，才能使循环水系统正常进行，使上述问题得到解决或改善。

2.敞开式循环冷却水系统存在的问题2.1循环冷却水系统中的沉积物2。

2。

1沉积物的析出和附着一般天然水中都含有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分.在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低。

在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生下列反应Ca(HCO3）2=CaCO3↓+CO2↑+H2O冷却水在经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的CO2要逸出，这就促使上述反应向右进行。

CaCO3沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差。

不同的水垢其导热系数不同，但一般不超过1。

16W/（m.K),而钢材的导热系数为46。

4-52。

2 W/（m。

K）,可见水垢形成，必然会影响换热器的传热效率。

循环冷却水结垢及防止一、循环冷却水的作用及分类二、循环冷却水中的杂质三、循环水中主要水垢成分及形态四、循环冷却水中影响污垢沉积的因素五、循环冷却水的防垢处理方法六、循环冷却塔塔柱发黑附着物的原因分析第一章、循环冷却水的作用及分类一、冷却水的作用在凝汽式机组发电过程中，过热蒸汽推动气轮机叶片做功，做完功的蒸汽是不能直接对空排掉的，必须将蒸汽转变成水在返回锅炉重新利用。

蒸汽变成水的过程就是通过凝汽器来完成的，其内布装有多根铜管，管内是循环冷却水，水温在20〜30C ,汽轮机做完功的蒸汽进入凝汽器遇到温度低的铜管便凝结成水，然后进入集水井用凝结水泵打入除氧器，温度升高的冷却水送往冷却塔，经空气冷却后返回凝汽器继续做功。

-二、循环冷却水系统分类…n （一' ）、开放式冷却水系统……开放式冷却系统没有冷却设备，只有冷却水泵，是用于靠江、河、水库或海水的发电厂（其水源充足），水经过凝汽器等冷却设备后冷却水吸热又排放回江、河等。

对水源的处理只是过滤、加防腐剂和杀菌剂就可以了• $B_…（二）半开放式循环冷却水系统：：这种系统在火力发电厂使用的最多。

他又分为以下几种形式：…（1）凉水池式（也叫喷水池式）。

它占地面积大，水渗漏损失和风吹损失大，受空气污染严重，在20世纪50-70年代采用较多，80年代后逐步改为凉水塔式。

⑵自然通风冷却塔循环水系统。

这种方式自20世纪80年代以来基本火力发电厂全部采用，其优点是冷却效率高，汽水损失小，运行经济。

…-（3）闭式循环冷却水系统。

闭式循环系统是用除盐水作冷却水，一部分通过凉水塔冷却循环，另一部分作锅炉补水。

冷却水进入冷却塔后，在密闭容器内通过空气冷却又返回凝汽器，冷却水不与空气接触。

这种系统在水资源紧缺的地区采用，但其缺点是设备投资大，运行费用高。

（4）机力通风冷却循环系统。

这种系统用机力通风冷却塔，即冷却塔内安装电风扇，小型的系统常用玻璃钢制作，大型的系统是用钢筋混凝土制作，其缺点是设备分数多，运行电耗大，检修费用高，（因电动机是在水蒸气中运转，电动机轴承经常损坏，若进水后电动机会被烧坏）。

循环冷却水结垢原理及处理方法一、循环冷却水系统为什么会结垢1.一般解释冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢.如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解,发生如下反应：Ca(HCO3）2→CaCO3↓+ H2O + CO2.当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应:Ca（HCO3）2+ 2OH—→CaCO3↓+ 2H2O + CO32—难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。

方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。

2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。

碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。

所以在溶液里也出现这样的平衡:Ｃａ2++ＣＯ3 2—CACO3（固）在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32—〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP,为一定值.若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32—〕＞K SP时，平衡向右移,有晶体析出。

若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32—〕＜K SP时，平衡向左移，晶体溶解.注:实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32—〕值称为K CP二、抑制为结垢的方法（一)化学方法1。

加酸:目的:降低水的PH值，使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点：费用较小，效果比较明显缺点：加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险.2.软化目的:降低水中至垢阳离子的含量优点:防止结垢效果好缺点：操作复杂、软化后水腐蚀性增强.3。

循环水处理整体解决方案一. 循环冷却水系统概况二. 问题概述循环冷却水系统日常运行面临的问题：2.1 设备结垢，阻碍传热，增加能耗，降低生产负荷结垢：是指水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。

冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类，在换热管壁受热，即转变为碳酸钙等致密硬垢，规则沉积在管壁，其传热效率仅为碳钢的1%左右，也就是在换热管壁如果沉积0.5mm厚的硬垢，就相当于换热管壁厚增加了50mm，严重阻碍传热的正常进行，能耗增加，从而对生产负荷构成极大影响，甚至停车。

2.2 滋生粘泥软垢，阻碍传热；加速设备腐蚀，特别是发生点蚀事故阻碍传热：微生物繁殖、代产生的黏液（象胶水一样具有很强黏性），与循环水中的悬浮物（补充水进入、冷却塔抽风冷却水洗涤空气灰尘进入）和微生物尸体等交织黏附在一起，随水流黏附在设备壁面，不久就会形成一层滑腻的垢层，即所谓的表面疏松多孔的软垢。

附着在换热管壁的软垢，是热的不良导体（导热系数很小，只有不锈钢材的百分之一），因此会造成换热效果明显下降，影响生产负荷。

发生点蚀：软垢层疏松多孔，为氧气的渗入形成良好通道，在循环水这个大的电导池中（富含盐），形成无数个小浓差电池，每个小电池就是一个点发生电化学反应，从而加速设备点蚀现象的发生，久之即发生纵深腐蚀穿孔事故。

2.3 设备腐蚀，缩短使用寿命腐蚀：是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。

在循环水系统中，主要以溶解氧化学或电化学腐蚀为主，这种腐蚀除了会造成系统的水冷设备损坏或使用寿命减少外，还会由于腐蚀造成水冷器穿孔，从而引起工艺介质泄漏造成计划外的停车事故等，另外由于腐蚀会产生锈镏，会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。

三. 循环冷却水处理技术要求3.1 循环冷却水系统设计标准HG/T 20690-2000《化工企业循环冷却水处理设计技术规定》，《GB50050-95》3.2 补充水预处理水质要求3.3 循环水系统水处理效果指标3.4补充水量与浓缩倍率、排污水量关系补充水量 = 蒸发水量 + 排污水量 + 风吹损失 + 渗漏.1 蒸发水量: E =⊿T×Q×4.184÷R（m3/h ）式中：T—示进出水温差，℃；Q—示循环水量，m3/h；R—示蒸发潜热，kJ/kg；（根据系统设计温度一般R值为2404.5 kJ/kg）.2 风吹损失：一般为循环水量的0.1%，为0.5 m3/h；.3 排污水量：B排 = E÷（K-1）- D（风吹）式中：K—示浓缩倍数；D—示风吹损失，一般为循环水量的0.1%；.4 系统渗漏：系统渗漏一般设为0 m3/h与水处理药剂投入关系系统水处理费用与补充水量成正比，因此提高浓缩倍率运行，是降低水处理费用的有效方法，但随浓缩倍率提高一定倍数时，又会使循环水中有害物质含量超标，因此须同时采取一定的辅助措施，如pH调节/加大旁流过滤处理等方法，使系统处理综合成本最低。

冷却循环水处理方案1.物理处理方法物理处理方法主要是通过物理手段去除循环冷却水中的颗粒物、悬浮物和悬浮杂质。

常用的物理处理方法有：（1）过滤：采用砂滤器、多介质滤器或超滤器等进行过滤，去除颗粒和悬浮物。

（2）沉淀：通过沉淀池，将悬浮物和悬浮物质沉淀，再通过污泥泵或底泥泵将其排除。

（3）脱气：通过脱气器将系统中的氧气和二氧化碳排除，减少腐蚀和细菌滋生的可能。

2.化学处理方法化学处理方法主要是通过添加化学药剂来调节循环冷却水的pH值、控制水垢和腐蚀，提高循环冷却水的稳定性和耐腐蚀性。

（1）碱性调整：在循环冷却水中加入氢氧化钠或石灰进行碱性调整，以控制水的酸碱度。

（2）阻垢剂：添加阻垢剂可以控制水垢的生成，减少设备的结垢和堵塞。

（3）缓蚀剂：通过添加缓蚀剂来减少金属腐蚀的速度，延长设备使用寿命。

3.生物处理方法生物处理方法主要是利用微生物对冷却循环水中的有机物进行分解和降解，减少水中的污染物。

（1）生物过滤器：利用微生物在过滤介质上生长繁殖，分解有机物和构筑微生物群落，去除COD、BOD等有机物。

（2）生物添加剂：通过添加含有特定细菌或酶的生物添加剂，加速有机物的降解和去除。

二、冷却循环水处理设备1.滤清器滤清器是冷却循环水处理中常用的设备之一，可按照过滤介质的不同分为砂滤器、多介质滤器和超滤器等。

（1）砂滤器：通过对水进行过滤，去除颗粒和悬浮物，常用于冷却塔进水前的预处理。

（2）多介质滤器：采用多种过滤介质，如石英砂、石英砾石、磁性颗粒等，能去除更小的颗粒和悬浮物。

（3）超滤器：采用高分子微孔膜进行过滤，能有效去除水中的胶体、微生物和有机物。

2.脱气器脱气器是用于去除冷却循环水中的氧气和二氧化碳的设备，既可以是物理脱气，也可以是化学脱气。

（1）空气式脱气器：通过将水与空气接触，气体从水中脱出，从而减少水中的氧气和二氧化碳含量。

（2）化学脱气器：利用化学药剂与水中的氧气和二氧化碳发生反应，将其转化为不易溶于水的化合物，再通过过滤器或沉淀池将其去除。

12-6 循环冷却水处理字体[大][中][小]冷却水的循环使用过程中，通过冷却设备的传热与传质，循环水中的Ca2+、mg2+、 Cl-、SO42-等离子、溶解性固体、悬浮物相应增加，空气中的污染物等可进入循环水中，使微生物繁殖和循环冷却水系统的铜管产生结垢、腐蚀，造成凝汽器传热效果恶化和水流截面减少。

其后果主要表现为：(1) 铜管内水的阻力增加;(2) 在设备扬程相同的情况下，冷却水的流量减少;(3) 使凝汽器进出口的冷却水温差加大;(4) 以上均导致凝汽器凝结水温升高，凝汽器内的真空恶化。

当出现上述现象时，就应对循环冷却水予以判别。

一、水质判断在热电厂凝汽器循环冷却系统中形成的水垢，通常只有碳酸盐类，这是因为 Ca(HCO3)2易受热分解生成难溶的CaCO3，反应式如下Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2+H2O(12-36)尤其在循环冷却系统中，它有蒸发和浓缩的作用，因此也容易生成水垢。

循环水中是否有CaCO3析出，都会从水质表现出来，因此要用水质来判断。

水质判断的主要方法有：1.饱和指数法[又称朗格里尔(Langlier)指数法]它是水的实测pH值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的pH值之差数。

即IL=pH0-pH s(12-37)式中 I L——饱和指数;pH0——水的实测pH值;pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。

当I L>0时，有结垢倾向，当I L＝0时，不腐蚀不结垢，当I L<0时，有腐蚀倾向。

pH s可根据水的总碱度、钙硬度和总溶解固体的分析值和温度由表12-31查得相应常数代入下式，即可计算得出：pH s＝+N s+N t)-(N H+N A)(12-38)饱和指数和稳定指数配合应用，将更有助于判断水质的倾向。

运用指数来判断水质问题有很大的局限性，因为它仅依单一碳酸钙的溶解平衡作为判断依据，没有考虑结晶和电化学过程，更未考虑水中胶体的影响，而且把碳酸钙既作为缓蚀剂又作为污垢来考虑。

循环水的问题及解决方案在我国的火力发电厂中，由于循环冷却水系统处理不当而引起的发电机组凝汽器腐蚀结垢问题屡见不鲜。

凝汽器腐蚀容易引起铜管穿孔、开裂，增加设备的检修时间和次数，缩短设备的使用寿命，减少发电量，增加发电成本；凝汽器结垢一方面导致垢下腐蚀，另一方面降低换热器的热交换效率（从而影响到生产效率），增加能源消耗。

在正常运行状况下，凝汽器的真空度下降为89%-92%。

如果所使用的缓蚀阻垢剂的性能不当，导致系统一定程度的结垢，使凝汽器的真空度下降为86%-89%，这将使发电热耗增大4.5%-7.5%，发电煤耗增高8%-14%/kW·H。

如果考虑停车清洗、设备腐蚀和增加维修频率等所引起的连带后果，其经济损失是异常惊人的。

总之，凝汽器腐蚀结垢所造成的直接后果真空度下降、蒸汽出力减小、正常生产处理不当而引起的发电机组凝汽器周期缩短、设备寿命降低、运行成本提高、生产效率下降，带来巨大的经济损失。

因此，采用经济的有效的手段防止循环冷却水系统的腐蚀和结垢是非常重要的。

【火力发电厂循环冷却水的处理方式】我国许多缺水地区的火力发电厂，普遍采用地下水作为循环冷却水系统的补充水。

一般而言，地下水普遍存在含盐量高和硬度、碱度高的特点。

随着系统谁的不断浓缩，硬度离子如（Ca2+,Mg2+,HCO3-等）和侵蚀性离子（如Cl-和SO42-等）的浓度不断升高，超过一定的容忍度后极易引起设备管道的腐蚀与结垢。

另外，在这些缺水地区，为了节水节能的需要，循环水的浓缩倍数一般控制较高，这就进一步加重了系统腐蚀和结垢的危险性。

对于有些以地表水作补充水的电厂循环水系统，虽然硬度离子和侵蚀性离子浓度较低，但如果浓缩倍数过高，再加上处理方式不合适，同样也会引起机组的腐蚀和结垢。

为了解决循环冷却水系统的腐蚀结垢问题，国内的火力发电厂常规的处理方法有以下几种。

1、利用软化水降低补水的硬度该方法通过离子交换去除补水中的Ca2+和Mg2+等硬度离子而达到预防无机垢沉积的目的。

水电站机组冷却水系统存在的问题及改进措施水电站机组冷却水系统存在的问题及改进措施1. 引言在水电站的运行中，机组冷却水系统起着至关重要的作用。

冷却水的循环，能有效降低机组温度，提高发电效率，保证水电站的稳定运行。

然而，随着水电站的运行时间的推移，一些问题逐渐显现，影响到了冷却水系统的效能。

本文将重点讨论水电站机组冷却水系统存在的问题，并提出改进措施，以进一步优化水电站的发电效率及稳定性。

2. 问题分析2.1 冷却水流动不畅在长期运行后，水电站机组冷却水系统中会积累大量的污垢，如锈蚀物、沉积物等，导致冷却水的流动不畅。

这不仅会造成冷却效果的下降，还容易引发机组温度过高等安全隐患。

2.2 水质问题由于水电站机组冷却水系统需要从水源中获取大量的水，水质问题成为一个不可忽视的因素。

常见的水质问题包括水中含有多种矿物质、有机物、微生物等，这些物质会在冷却水系统中沉积，并可能引发腐蚀、结垢等问题。

2.3 能耗问题水电站机组冷却水系统的运行需要耗费大量的能源，如水泵的能耗、冷却设备的能耗等。

由于冷却水系统的排放量通常较大，能源消耗问题也十分突出，需要寻找方法降低能源的浪费。

3. 改进措施3.1 清洗和维护针对冷却水流动不畅的问题，应定期进行清洗和维护，包括清除污垢、修复损坏设备等。

可以借助高压水枪等工具，将冷却系统中的污垢清除干净，从而恢复冷却水的流动畅通。

3.2 水质处理为了解决冷却水中的水质问题，可以采取一系列措施进行水质处理，如净化、过滤、消毒等。

通过净化设备过滤掉悬浮物、微生物等有害物质，定期检测水质，及时消毒杀菌等，可以有效减少冷却水系统中的污染物和细菌数量，降低腐蚀和结垢的风险。

3.3 节能措施为了降低机组冷却水系统的能源消耗，可以采取一些节能措施。

在选择冷却设备时，可以优先选择节能型高效设备；在冷却水的循环过程中，可以合理控制冷却水流量，避免过高或过低，从而减少能源的浪费。

4. 个人观点与理解作为水电站机组冷却水系统的重要组成部分，保证其运行效能和稳定性具有重要意义。