工业循环冷却水处理基础概念..
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1工业上使用循环水的意义1.1冷却水对水质的要求在许多工业生产中,水是直接或间接使用的重要工业原料之一,其中大量的是用来作为冷却介质,通常在选用水作为冷却介质时,需注意选用的水要能满足以下几点要求:1) 水温要尽可能低一些在同样设备条件下,水温愈低,日产量愈高。
同时冷却水温度愈低,用水量也相应减少。
2) 水质不易结垢冷却水在使用中,要求在换热设备的传热表面上不易生成水垢,以免影响传热设备的传热效率。
这对工厂安全生产是一个关键。
生产实践告诉我们,由于水质不好,易结水垢而影响工厂生产的例子是屡见不鲜的。
3) 水质对金属设备不易产生腐蚀冷却水在使用中,要求对金属设备最好不产生腐蚀,如果腐蚀不可避免,则要求腐蚀性愈小愈好,以免传热设备因腐蚀太快而迅速减少有效传热面积或过早报废。
4) 水质不易滋生菌藻冷却水在使用过程中,要求菌藻获等微生物在水中不易滋生繁殖,这样可避免或减少因茵藻繁殖而形成大量的粘泥污垢。
过多的粘泥污垢会导致管道堵塞和腐蚀。
1.2循环冷却水运行时存在的问题对循环冷却水系统,冷却水在不断循环使用过程中,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、灰尘杂物的飘落,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,会产生以下三种危害:1) 严重的水垢附着2) 设备腐蚀3) 菌藻微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等这些危害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,在日常运行时,必须要选择一种经济实用的循环水处理方案,务使上述危害减轻,直至使其不发生。
1.3循环冷却水水质处理的意义冷却水长期循环使用后,必然会带来结垢、腐蚀和菌藻滋生这三种危害,而循环冷却水的处理就是通过水质处理的办法使三种危害减轻或消除,这样做有几个好处1) 稳定生产没有水垢附着,腐蚀穿孔和污泥堵塞等危害,系统中的换热器可以始终在良好的环境中工作,除计划中的检修外,意外的停产检修事故就会减少,从而在循环冷却水入面为工厂长周期安全生产提供了保证。
工业循环冷却水系统基础知识及运行管理详解工业循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,pH值和营养成分有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。
而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等,必然的需要进行循环水处理。
一、循环水运行过程中主要产生的问题(1)水垢由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。
常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。
水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
(2)污垢污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成,垢的质地松软,不仅降低传热效率而且还引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。
(3)腐蚀循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀,产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蚀的后果十分严重,不加控制极短的时间即使换热器、输水管路设备报废。
(4)微生物黏泥因为循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖,如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑,冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。
因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。
二、循环水的浓缩倍数循环水浓缩倍数是指循环水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率(以补充水作基准进行比较),它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。
浓缩倍数低,耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用;可是浓缩倍数过高,水的结垢倾向会增大,结垢控制及腐蚀控制的难度会增加,水处理药剂会失效,不利于微生物的控制,故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。
冷却循环水系统:工业循环水系统是为生产设备实施水冷却而配置的。
以水作为冷却介质,并循环使用的一种冷却水系统。
冷水流过需要降温的生产设备(常称换热设备,如换热器、冷凝器、反应器)后,温度上升,如果即行排放,冷水只用一次(称直流冷却水系统)。
使升温冷水流过冷却设备则水温回降,可用泵送回生产设备再次使用,冷水的用量大大降低,常可节约95%以上。
冷却水占工业用水量的70%左右,因此,循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。
冷却循环水系统一般由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器;②冷却构筑物;③循环水泵及集水池。
冷却水降温处理的冷却构筑物一般常采用冷却池或冷却塔。
其工作过程为:循环水由水泵输送到供水总管,再分别进入各台需要降温处理的生产设备,流过需冷却的部位后汇集到回水总管,经过冷却水塔上方的布水管向下喷淋。
冷却水塔顶部的风机运转时,回水在填料层中与空气流进行充分的热交换后流回储水池中。
冷却设备有敞开式和封闭式之分,因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。
敞开式系统的设计和运行较为复杂。
敞开式冷却设备有冷却池和冷却塔两类,都主要依靠水的蒸发降低水温。
再者,冷却塔常用风机促进蒸发,冷却水常被吹失。
故敞开式循环冷却水系统必须补给新鲜水。
由于蒸发,循环水浓缩,浓缩过程将促进盐分结垢。
补充水有稀释作用,其流量常根据循环水浓度限值确定。
通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量,因此必须排放一些循环水(称排污水)以维持水量的平衡。
循环冷却水系统在敞开式系统中,因水流与大气接触,灰尘、微生物等进入循环水;此外,二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏;也改变循环水的水质。
为此,循环冷却水常需处理,包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制。
处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关,与生产设备的性能也有关。
当采用多种药剂时,要避免药剂间可能存在的化学反应。
封闭式封闭式循环冷却水系统(图2)采用封闭式冷却设备,循环水在管中流动,管外通常用风散热。
冷却水循环1. 引言冷却水循环是工业生产中常见的一种循环系统,用于对设备或工艺中产生的热量进行有效的散热,保持设备或工艺的稳定运行温度。
本文将介绍冷却水循环的基本原理、系统组成、维护注意事项等内容。
2. 基本原理冷却水循环的基本原理是通过将冷却水流经待冷却设备或工艺,吸收热量后返回冷却设备,实现热量的传递和散热。
这种循环系统通常包括冷却水泵、冷却器、水槽、管道、阀门等组件。
3. 系统组成3.1 冷却水泵冷却水泵是冷却水循环系统的核心组件之一,其作用是将水从水槽中抽出,并通过管道输送至待冷却设备或工艺。
冷却水泵通常采用电动泵或离心泵,具有较高的泵送能力和稳定性。
3.2 冷却器冷却器是冷却水循环系统的关键组件,其通过将冷却水与待冷却物质接触,实现热量的传递。
冷却器通常采用换热管或散热片等形式,具有较大的散热面积和高效的散热能力。
3.3 水槽水槽是冷却水循环系统的储水容器,供冷却水泵吸取水源。
水槽应具备足够的容量,以满足系统长时间运行的需求。
此外,水槽还应具备过滤和排气功能,以保证冷却水的清洁和系统的正常运行。
3.4 管道与阀门管道与阀门是冷却水循环系统的连接与控制部分,通过管道与阀门的合理布置和调节,实现冷却水的流动和冷却效果的调整。
管道应具备一定的强度和耐腐蚀性,阀门应具备灵活可靠的打开和关闭功能。
4. 维护注意事项4.1 冷却水的选择在冷却水循环系统中,应选择适合的冷却介质,常见的冷却介质有自来水、循环水、冷却剂等。
选择合适的冷却介质可以提高系统的散热效率和防止管道的腐蚀。
4.2 定期清洗和维护冷却水循环系统应定期清洗和维护,以防止管道和冷却器内部的积垢、污垢对系统的产生不良影响。
定期检查和更换损坏的组件,可以延长系统的使用寿命和维持系统的稳定运行。
4.3 控制系统的优化与调整冷却水循环系统的控制系统应根据实际需求进行优化和调整,以提高系统的工作效率和能耗利用率。
通过合理设置温度控制参数和调整水流量等参数,可以达到更好的散热效果。
工业冷却水基础知识概述工业冷却水是工业生产过程中常用的一种流体介质,用于冷却工业设备和维持设备的正常运行温度。
有效的工业冷却水系统可以提高设备的效率和寿命,降低能耗和维护成本,因此了解工业冷却水的基础知识是至关重要的。
工业冷却水的作用工业冷却水主要起到降低设备温度、吸收热量和保护设备的作用。
在工业生产中,设备通常会产生大量的热量,如果不及时散热,会导致设备过热,影响设备的稳定运行。
工业冷却水通过循环流动和传热,将设备产生的热量带走,保持设备的正常工作温度。
工业冷却水的类型工业冷却水根据不同的流通方式和冷却介质可以分为不同类型,常见的工业冷却水类型包括: - 循环冷却水:通过循环系统循环流动的冷却水,用于吸收设备产生的热量; - 直接冷却水:直接流入设备冷却的水,将设备热量带走; - 间接冷却水:通过热交换器间接传递热量的冷却水,防止冷却水直接接触设备。
工业冷却水的循环系统工业冷却水循环系统是工业生产中常见的设备,由冷却水循环泵、散热器、水箱、管道等组成。
循环系统通过循环泵将冷却水从水箱抽出,通过管道输送到待冷却设备,吸收热量后再回流到水箱,循环循环。
工业冷却水的冷却介质工业冷却水的冷却介质通常是水,但为了提高冷却效果和防止腐蚀,通常会添加一些辅助冷却剂和防腐剂。
常见的冷却介质包括: - 水:作为主要的冷却介质,具有良好的传热性能; - 硫酸铵:用于防止水垢和腐蚀; - 乙二醇:提高冷却水的冷却性能和防冻性能; - 硫酸盐:用于防止水腐蚀。
工业冷却水系统的维护工业冷却水系统需要定期进行维护,以确保系统运行正常和延长设备寿命。
常见的工业冷却水系统维护包括: - 定期清洗散热器和水箱,防止污垢堵塞影响冷却效果; - 定期更换冷却水,保持冷却水的清洁度; - 定期检查冷却水循环泵和管道,防止泄漏和故障; - 定期检测冷却水的PH值,添加防腐剂和调节冷却水的硬度。
工业冷却水系统的应用领域工业冷却水系统广泛应用于各种工业领域,包括化工、电力、制药、冶金等,用于冷却各种设备和工艺过程。
工业循环冷却水处理概述2011-04-18 19:18:19循环水处理技术就是利用水处理药剂有效控制循环冷却水水质的技术,要求做到“防垢、防腐、防藻类生长”,关键技术是防垢剂及缓蚀剂,还必须考虑环保。
一.前言⒈工业循环水处理的重要性我国是世界上水资源匮乏的国家之一。
据报道,我国669个城市中有400个面临供水不足。
随着经济的迅猛发展,人口的增长,缺水现象和水质恶化问题越来越突出。
因此,节约用水,搞好水处理,提高工业用水的重复利用率至为重要。
对工业循环水的处理,其核心问题就是要选择采用优质安全的水处理药剂。
因而对水处理药剂的研究和应用一直是当前水处理工作的热点。
全面认识和用好水处理药剂,也是电力、冶金、化工、食品等企业负责水处理的技术人员及操作人员最为关心的内容。
⒉工业循环水处理的必要性工业循环水给水为天然水,而天然水中不管是地表水(如河水、湖水、水库水),还是地下水(如井水、泉水、自来水)都含有杂质,如悬浮物、藻类物质,如不采取预防措施(即水处理),就会在热交换面上沉积,结生成水垢。
一旦结垢,就会降低热交换率,腐蚀设备和危及安全生产。
因此对工业循环水进行处理是很必要的,也是节能减排所必须的。
二.冷却水处理的必要性1.天然水中的杂质天然水分为两大类,一是地表水,如河水、湖水、水库水等。
此类水含泥沙、藻类、动植物残骸及可溶性盐类物质,水质随季节变化而波动。
二是地下水,包括井水、泉水和自来水。
地下水水质一般比较稳定,受季节变化影响较小,含杂质种类及多寡与流经地层有关,灰岩地层含Ca2+、Mg2+离子较高,即硬度较高,花岗岩地层含Ca2+、Mg2+离子较低,而含SiO3-2相对较高。
天然水不是纯净水,都含有杂质,这些杂质分为三类:其一,悬浮物质。
主要是一些比重小于1的细小微粒的泥土、动植物腐物,这些杂质通过沉淀可除去;其二,胶体物质。
胶体微粒粒度较小(直径在1mm以下,10°以上),此类物质不会自行沉淀,主要是一些腐植物,铁、铝、硅的化合物;其三,溶解物质。
工业循环冷却水处理讲义常州中南化工讲课提纲一、循环水化学处理的意义1、化学处理的目的2、不处理或处理不善所带来的危害3、经济比拟二、结垢、污垢、腐蚀的机理三、微生物问题四、循环水的化学处理1、补充水处理2、循环水旁滤处理3、循环水化学处理3.1、杀菌灭藻,解决污垢问题3.2、阻垢、缓蚀3.2.1、阻垢剂及其阻垢作用3.2.2、缓蚀剂及其缓蚀作用3.2.3、缓蚀阻垢配方的选择五、管理问题一、循环冷却水化学处理的重要意义1、化学处理的目的循环冷却水系统主要存在三个问题:〔1〕结垢;〔2〕腐蚀;〔3〕污垢。
循环冷却水处理的目的就是要解决上述三个问题。
2、不进行处理或处理不善所带来的危害工业用水,各种不同的产品种类、生产工艺流程和用水目的,对水质的要求也不尽相同,但对占工业用水80%以上的冷却用水水质要求,根本上是大同小异的,对冷却水水质处理技术要求是较严格的。
五十年代的工业企业,对冷却水的处理只是要求把水冷却下来就行了,至于对冷却水的水质要求仅仅是一项悬浮物控制在50毫克/升,短期最高不要超过100毫克/升就行了。
在这样的概念指导下,表达在设计工作中是加大换热器面积。
增加备用设备,提高设备腐蚀裕度。
尽管设计是这样做了,但仍然不能解决稳定生产的要求,表现在生产中那么是:〔1〕用水量不断增加,工厂没有新产品,产量也没有增加,但用水量却远远超过设计值,经常碰到的是要求增加供水设备,增加投资开辟新水源;〔2〕检修频繁,生产周期缩短,产量长期达不到设计水平,有些工厂的换热器设备不是被垢阻塞了,就是换热管被腐蚀穿孔,经常需要检修;〔3〕设备寿命降低,一般来讲换热设备的使用寿命为7-8年左右,如不进行处理或处理不当,那么寿命大大降低,有的工厂不到半年就出现腐蚀穿孔。
冷却水处理不当或不经处理,所带来的危害原因及其后果如下所示。
概括起来是:造成结垢和污垢沉积,带来热交换效率降低,管道堵塞,阻力增加,通水能力降低,动力消耗增加,检修频繁。