循环水化学处理基础知识
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循环⽔基础知识问答2019-09-081.什么是浓缩倍数?哪些因素可以影响浓缩倍数?答:浓缩倍数是指循环⽔中的含盐量或某种离⼦的浓度与新鲜补充⽔中的含盐量或某种离⼦的浓度⽐。
影响因素:(1)蒸发损失;(2)排污⽔量的⼤⼩;(3)风吹损失;(4)循环冷却系统的渗漏。
2.循环⽔中的污垢是什么?是怎样形成的?答:污垢是指除单纯⽔垢以外的固体物,如泥渣、砂粒、腐蚀产物,微⽣物粘泥和某些成垢后的集合体。
由以下⼏个原因形成:⑴由补充⽔带⼊的矾花碎⽚或溶解盐类,这些胶体在循环⽔系统中升温浓缩后会形成污垢沉积。
⑵结构材料损坏后的碎⽚和腐蚀产物。
⑶微⽣物粘泥和死亡的藻类菌体。
⑷⼯艺介质的渗漏。
⑸加⼊⽔处理化学药剂也可能产⽣污垢。
3.污垢的危害有哪些?答:⑴污垢的沉积降低了传热效率⑵污垢的积聚会导致局部腐蚀⑶污垢在管内沉积降低了⽔流截⾯积,增⼤了⽔流阻⼒⑷增加了停车清洗时间,降低了连续运转周期⑸增加了清洗运⾏处理费⽤4.循环⽔中的微⽣物种类主要分为哪三类?答:细菌、真菌、藻类。
⑴细菌它是⼀类单细胞⽣物与⽔质污垢处理有密切的关系。
循环⽔系统中常见的细菌有硫氧化菌、铁细菌、硝化菌、其它好⽓异氧菌、硫酸盐还原菌、反硝化菌。
它们在冷却⽔系统中会形成严重的细菌粘泥,引起腐蚀,形成粘泥团沉积物。
⑵真菌它是具有丝状营养体的菌丝的寄⽣植物的总称。
冷却⽔系统中常见的真菌⼀般属半知菌类,主要是霉菌和酵母菌。
真菌在冷却⽔中常形成粘泥,堵塞管道,降低传热效率,有些真菌能利⽤⽊材的纤维素为碳源,破坏冷却塔中的⽊结构,另外真菌的⽣长和代谢还为细菌的滋⽣提供了条件和营养。
⑶藻类它是⾃养的⽆根茎叶分化的原植体植物,⼀般具有光合⾊素,能进⾏光合作⽤,制造氧⽓供⽣长需要。
⽣殖器官单细胞构造。
冷却⽔中常见的藻类有绿藻、蓝藻、硅藻。
藻类进⼊冷却⽔系统后,从⽔和空⽓中取得CO2、⽔、磷酸盐和少量矿物质⽽得以⽣长。
因⽽⼤量繁殖易形成粘泥,堵塞管道,降低传热效率,藻类⽣长还会形成氧浓差电池,造成垢下腐蚀。
化工厂循环水知识点化工厂循环水是指在化工生产过程中经过处理后再次使用的水。
循环水的使用可以大大节约水资源,减少化工废水的排放,对环境保护具有重要意义。
下面将介绍化工厂循环水的相关知识点。
一、循环水的重要性化工厂的生产过程中需要大量的水资源,而传统的处理方式是将废水排放到外部环境中,这不仅浪费了水资源,还对环境造成了污染。
循环水的使用可以将废水再次利用,减少废水的排放,达到节约资源、保护环境的目的。
二、循环水的处理工艺化工厂循环水的处理工艺包括预处理、生物处理、深度处理等环节。
1. 预处理:预处理是循环水处理的第一步,其目的是去除水中的悬浮物、沉淀物等杂质。
预处理的方法有沉淀、过滤、气浮等。
2. 生物处理:生物处理是指利用微生物对水中的有机物进行降解和转化的过程。
生物处理可以通过好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式进行。
3. 深度处理:深度处理是对生物处理后的水进行进一步处理,以去除水中的微量有机物、无机盐和重金属等。
常见的深度处理方法有活性炭吸附、反渗透等。
三、循环水的回收利用经过处理的循环水可以回收利用在化工生产过程中。
循环水的回收利用可以通过以下几方面实现:1. 冷却循环:循环水可以用于化工设备的冷却,通过吸热后的循环水再次循环使用,达到节能的效果。
2. 注水循环:循环水可以用于化工设备的注水,替代新鲜水的使用,减少水资源的消耗。
3. 洗涤循环:循环水可以用于化工设备的洗涤,通过循环使用可以减少洗涤用水的消耗。
四、循环水的管理和维护化工厂循环水的管理和维护对于保证循环水质量的稳定和循环水系统的正常运行非常重要。
1. 定期监测:化工厂应定期对循环水进行监测,包括水质指标、微生物指标等,以及对循环水系统进行检查,及时发现和解决问题。
2. 水质调整:根据循环水的实际情况,采取相应的水质调整方法,保持循环水的稳定性和适用性。
3. 设备维护:定期对循环水处理设备进行检修和维护,确保设备的正常运行和处理效果。
循环冷却水基础知识循环冷却水基础知识一.循环水工作原理因循环水生产的工艺特点决定,水在循环使用的过程中,会出现水温升高、水体平衡破坏以及结垢、腐蚀、微生物危害等问题。
因此循环水处理需解决两方面的问题:a.要使已升高的水温降低,以保持较好的冷却效果-----称之为循环水冷却。
二.水与空气对流接触时,如果空气的温度低于水的温度,则水中的热量会直接传给空气,使空气温度升高,水温降低。
二者温差越大,传热效果越好。
(3)辐射传热辐射传热不需要传热介质的作用,而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。
辐射传热只是在大面积的冷却池内才起作用。
在冷却塔的传热中,辐射散热可以忽略不计。
这三种散热过程在水冷却中所起的作用,随空气的物理性质不同而异。
春、夏、秋三季内,室外气温较高,因此以蒸发散热为主,最炎热的夏季的蒸发散热量可达总热量的90%以上。
冬季空气温度较低,接触散热的作用增大,从夏季的10%~20%增加到40%~50%,严寒的天气甚至可增加到70%左右。
三.垢剂,破坏结垢离子的结晶长大而达到阻垢的目的。
(2)缓蚀处理在循环水系统中,主要是通过加缓蚀剂在金属表面形成一层致密的保护膜以阻止电化学反应发生的方法来控制腐蚀,系统开工初期都要投加高浓度的缓蚀剂进行预膜,正常运行后按要求连续投加进行补膜。
(3)悬浮物、浊度、微生物的控制循环水中悬浮物、浊度等可通过旁滤处理进行去除,同时利用阻垢剂来提高极限碳酸盐硬度,限制循环水中的CaCO3的析出。
微生物可通过投加杀菌剂来得到控制,一般要求是氧化性和非氧化性的杀菌剂混合使用。
四.循环冷却水的任务式中α—蒸发损失率,% α=C(T1-T2)%R——系统中循环水量,m3/h B——排污水量,m3/h E——蒸发水量,m3/hT 1,T2——为循环水冷却水进、出冷却塔的温度,℃C——损失系数。
与季节有关:夏季(25~30℃)为0.15~0.16冬季(-15~ -10℃)为0.06~0.08春秋季(0~10℃)为0.10~0.121%D——风吹损失量,m/h;N——浓缩倍数。
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。
化工厂循环水处理介绍化工厂循环水处理是指对化工厂中使用的循环水进行处理和净化的过程。
循环水是化工生产过程中必不可少的重要资源,通过循环使用可以提高水资源利用率,减少水的消耗和排放。
然而,循环水中会出现各种污染物,如悬浮物、溶解物、有机物、无机盐等,这些污染物会对化工设备和生产过程产生不良影响,因此需要采取相应的处理措施对循环水进行处理。
循环水处理工艺溶解物去除溶解物是循环水中的一种常见污染物,包括溶解的无机盐和有机物。
对于溶解的无机盐,可以采用离子交换、膜分离、蒸发结晶等方法进行去除。
离子交换是利用离子交换树脂对循环水中的有害离子进行吸附和去除的过程,该方法操作简单、效果显著。
对于有机物的去除,可以通过生物降解、氧化、吸附等方法进行处理。
悬浮物去除悬浮物是循环水中的颗粒污染物,包括悬浮在水中的固体颗粒和沉降下来的颗粒。
可以通过沉淀、过滤、离心、溶气浮选等方法对悬浮物进行去除。
其中,沉淀是指通过添加化学药剂使悬浮物与溶液中的其他组分发生反应,生成沉淀物并通过沉淀物与水的自然分离实现悬浮物的去除;过滤是通过过滤介质(如滤布、滤筒)将悬浮物截留下来,使悬浮物与水分离。
微生物控制循环水中常常会存在微生物污染,包括细菌、藻类、真菌等。
这些微生物会引起循环水的变质,产生异味、腐蚀设备,甚至导致生产过程中的故障。
为了控制微生物的生长,可以采用物理、化学和生物方法。
物理方法包括过滤、辐照等;化学方法包括使用杀菌剂、抑制剂等;生物方法包括利用好氧和厌氧微生物对有机物进行降解。
循环水回收再利用循环水处理的最终目的是将处理后的循环水回收再利用,减少对新鲜水资源的依赖。
循环水回收再利用需要进行适当的处理,包括调节水质、消毒、过滤等。
调节水质是指对水中的溶解物、悬浮物、pH值等进行调整,以满足再利用的要求;消毒是指利用化学药剂、紫外线、臭氧等进行杀菌,消除水中的微生物;过滤是通过过滤介质对水进行过滤,去除悬浮物和颗粒污染物。
循环水处理方法及注意事项循环水处理是指对循环系统中使用的水进行处理和清洁,以保持水的质量和性能稳定,并延长循环系统的使用寿命。
循环水处理方法包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理方法是通过物理手段来除去水中的杂质、悬浮物和污染物。
常用的物理处理方法包括过滤、沉淀、离心、加热和冷却等。
过滤是最常见的物理处理方法,通过过滤器将水中的悬浮物和固体颗粒截留下来,以达到除去杂质的目的。
沉淀则是通过重力或离心力来使悬浮物沉淀到底部,从而将污染物分离出来。
加热和冷却则是通过改变水的温度来除去水中的气体和杂质。
化学处理方法是通过添加化学药剂来改变水的化学性质,以达到除去污染物和维持水质稳定的目的。
常见的化学处理方法包括消毒、氧化、还原和络合等。
消毒是最常用的化学处理方法,通过加入消毒剂来杀死细菌和病毒,防止水中的微生物污染。
氧化则是通过加入氧化剂来将污染物氧化为易于除去的物质,例如将有机物氧化为二氧化碳和水。
还原则是通过加入还原剂来还原水中的氧化物和氧化剂,以达到除去污染物的目的。
络合则是通过加入络合剂来与污染物结合形成络合物,从而使污染物变得不易溶解和稳定。
生物处理方法是利用微生物和生物过程来除去水中的有机物和污染物。
常用的生物处理方法包括生物滤池、活性污泥法和微生物透析法等。
生物滤池是将循环水通过装有生物滤料的滤池中,利用生物滤料上的微生物来降解水中的有机物,达到净化水质的目的。
活性污泥法则是将循环水与含有活性污泥的池中进行接触,活性污泥中的微生物能够降解水中的有机物,并将其转化为无害的物质。
微生物透析法则是利用微生物的生理特性和代谢过程,通过透析膜将水中的有机物分离出来,达到净化水质的目的。
循环水处理中需要注意的事项包括:1.水质监测:定期对循环水进行水质监测,了解循环水的水质指标是否符合要求,及时发现和解决水质问题。
2.化学药剂控制:合理控制化学药剂的投加量和浓度,以避免对循环水造成过度处理或药剂残留。
一、给水预处理的目的及基本方法给水预处理的目的是去除或降低原水中悬浮物质,胶体,有害细菌及生物以及水中的其他有害杂质,使处理后的水质满足用户的要求。
通常采用的方法自然沉淀,混凝沉淀,过滤,消毒软化,除铁除锰,上述方法可根据原水质和用户要求选用或联合使用。
二、循环水系统存在的问题主要有腐蚀、结垢、粘泥、菌藻、泄漏等1、腐蚀的基本概念一般的说法腐蚀的定义是材料(通常是金属)和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起材料的破坏及其性质的恶化变质叫腐蚀。
根据反应机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,根据形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。
2、影响腐蚀速度的因素(1)溶解氧的浓度,随浓度增大,腐蚀率增加;但当达到一定极限时,高氧会使氧化物成为钝化膜,降低腐蚀速度。
(2)PH值。
PH在4~10时,腐蚀由扩散过程控制腐蚀速度与PH关系不大,当PH小于4时,氧化膜被溶解,金属表面与酸性溶液接触,产生两个去极化作用。
氧的去极化O2+4H++4e→2H2O氢的去极化2H++2e→H2故电化学腐蚀加强,腐蚀速度加快。
PH在10~13时,碳钢表面PH值升高,氧的钝化临界浓度降低到6ppm,生成r-Fe2O3而钝化腐蚀速度下降。
PH>13时,钝化膜被溶解,生成可溶性络合物铁酸钠(NaFeO2)和亚铁酸钠(Na2FeO2)腐蚀速度又上升。
(3)温度及热负荷通常随着温度升高,腐蚀速度增加。
温度升高增加了反应速度和扩散速度,在氧浓度一定时,温度每升高30℃腐蚀速度就增大一倍。
对敞开式循环水而言温度在80℃以内,温度升高加快腐蚀,80℃以上腐蚀速度才开始下降。
(4)流速不加缓蚀剂水流速度对腐蚀速度影响较大,水的流动状态强烈的影响着氧的扩散速度。
水的流速大,使氧的极限扩散电流密度增大,腐蚀速度增大,在层流区内腐蚀速度随流速增加而缓慢上升。
当流速达到V临时,从层流转为湍流,开始时,腐蚀速度会剧增。
对加有缓蚀剂的系统,流速有着不同的作用,水的流速在一定范围内(如在1米/秒左右)会对缓蚀有利,流速增加,缓蚀剂容易到达金属表面,可冲走污泥防止局部垢下腐蚀,水的流速应尽可能大一些,壳程水冷器在0.5米/秒以上为好,管程在1米/秒左右。
循环水化学处理基础知识一.术语:1.循环水量:系统循环水的量对时间的函数,以Q表示,单位t/h。
2.保有水量:循环水系统内所有水容积的总和,等于水池容积用管道和水冷设备内水的容积总和,以V表示,单位t。
3.补充水量;用来补充循环水系统中由于蒸发、排污和飞溅的损失所需的水,以M表示,单位t/h。
4.蒸发损失:在敞开式循环冷却水系统中,从设备部分来的热水回到冷却塔,通过蒸发而冷却,在此过程中有水的损失,称为蒸发损失,以E表示,单位t/h。
5.飞溅损失:由于风力,水从系统中散失到大气中的水,以B1表示,单位 t/h。
6.排污水量:在确定的浓缩倍数条件下,需要从循环冷却水系统中排放的水量,以B2表示,单位t/h。
7.浓缩倍数:循环冷却水的含盐浓度与补充分水的含盐浓度之比值,以N表示。
8.旁滤水量:从循环冷却水系统中分流出部分水量按要求进行处理后,再返回系统的水量,以Q旁表示,单位t/ h。
9.冷却水进口温差:冷却塔入口与水池出口之间水的温差,以△t表示,单位℃。
10.药剂停留时间:药剂在循环冷却水系统中的有效时间,以T表示,单位h。
11.水平衡的关系式:a.蒸发损失量: E=1%Q·K·△t(10℃时,K=0.13;20℃时,K=0.14;30℃时,K=0.15)b.飞溅损失量:B1=(0.05~0.3)%Qc.根据水量平衡: M=E + B1 + B2 总排污量: B= B1 + B2 浓缩倍数: N=C R/C m根据水中溶解含盐量平衡(由于蒸发损失水中不含盐分,故在一定的浓缩倍数下,系统平衡状态时,循环水系统补入的水中所含盐量等于排出系统的水中所含盐量,):MC m=(B1 + B2)C R 式中:C m:补充水的含盐量,mg/l ;C R:循环水的含盐量,mg/l综合得浓缩倍数选择关系式:B=E/(N-1)e.旁滤量:Q旁=(5~10)%Qf.循环水进出口温差:△t=t1-t2g.药剂停留时间:T=V/B二结垢问题1.影响结垢的主要因素a.水质水质是影响污垢沉积的最主要因素之一,冷却水水质的各项控制指标如硬度、碱度、总溶固、水中各种成垢离子、悬浮物,绝大部分是针对防垢的要求而制定的,水的PH对成垢影响也很大,PH高有利于腐蚀控制,但不利于垢沉积控制。
b.温度温度直接影响冷却水的结垢过程,冷却水流速一定时,水温越高,垢沉积速度越大。
温度升高还能使那些反溶解度的盐类加速析出沉积,甚至还能起烘烤作用,使已沉积的污垢转化为难以消除的形态。
c.流速水的流动状态的作用对垢的沉积很明显,它决定剥离污泥切力的大小,在换热器中冷却水流速<0.3米/秒时,悬浮物和其它固形物就会开始沉淀,为避免沉淀产生,故要求冷却水最低流速大于0.5米/秒。
d.表面状态金属表面粗糙度和糙面的分布密度以及均匀程度,都直接影响晶核生成和污垢沉积,表面越粗糙,相应的表面积越大,吸附垢的能力也越强,金属性质不同,导热系数各有差异,也会产生结垢状态变化。
除了以上提到的因素外,还有冷却水中菌藻微生物的生长,腐蚀产物的形成程度工艺过程中物料的泄漏以及换热器的几何形状,水的流动都能影响到垢的形成。
2.垢的形成机理随着溶液浓度增加到达饱和或过饱和状态,溶质分子间距离缩小,分子与分子之间碰撞机会增加,生成晶核,在晶核生成初期,微小的晶核又会产生再溶解,当晶核长大到临界核(临界粒径)时,再溶解过程减弱,结晶开始迅速生长,吸附在换热器水侧管壁,这便是结垢。
3.阻垢剂的作用机理a.控制结晶核成长b.控制结晶继续增加c.使结晶分散上述三个步骤中,若有一个被破坏,则整个成垢过程就被控制,在循环水系统中投加阻垢剂、分散剂就是为了控制其中的一个步骤或几个步骤,以达到阻垢目的。
阻垢剂就是通过对水中成垢离子进行螯合作用,低剂量效应,使其生成的结晶,晶格畸变,大晶粒分散成小晶粒等作用来达到阻垢效果的a.所谓螯合即阻垢剂与水中钙镁离子形成螯合物,且这些螯合物是水溶性的,将更多的钙镁离子稳定在水中,相当于增加了微溶性钙镁盐在水中的溶解度,从而减少了微溶盐生成过饱和溶液的可能性。
这一过程也叫“络合增溶”。
b.低剂量效应螯合作用是可以按化学当量计算的。
实际上,在水中反投加几个PPm的阻垢剂,可将比按化学当量计算高得多的,甚至几百个PPm的钙离子稳定在水中,这就是低当量效应。
通过试验发现,在低浓度时,随着阻垢剂浓度增加,其阻垢率上升,但当达到一定值后,阻垢率的增加就不明显了。
象有机膦酸盐,聚羧酸聚磷酸盐都具有这种低当量效应。
c.晶格畸变在碳酸钙过饱和溶液中,一旦出现晶格,晶体就迅速成长,在成长过程中,晶体界面上若有螯合物存在,螯合物占据晶体生长的晶格座位,晶格继续长大,螯合物被镶嵌在其中,这种含有螯合物的晶体是不稳定的,晶体中有弹性应力,当外部环境条件变化时,晶体在弹性应力作用下碎裂形成外型不规则的小晶体,晶格发生畸变。
d.分散作用某些阻垢剂具有分散作用,在冷却水中有碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等小晶体及其它悬浮粒子存在时,由于物理或化学作用,阻垢剂被吸附到颗粒表面,颗粒表面形成双电层,在静电作用下,颗粒相互排斥,避免了颗粒碰撞积聚成长,使微小的颗粒分散在水中。
三.腐蚀问题一般的说法腐蚀的定义是材料(通常是金属)和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起材料的破坏及其性质的恶化变质叫腐蚀。
根据反应机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,根据形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。
所谓腐蚀,即金属和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起金属的破坏现象。
阳极反应是铁的溶解过程: 2Fe→2Fe2++4e阴极是氧的还原反应: O2+2H2O+4e→4OH~在冷却水系统中,主要是吸氧腐蚀引起金属的破坏。
阳极反应在敞开式循环冷却水系统中引起的危害,除了使系统的输水管线、水冷设备的寿命减少及损害等直接的损失之外,还有由于腐蚀造成泄漏而引起工艺介质的污染或造成计划外的停车事故。
另外由于腐蚀产生的锈瘤,也会引起水冷器传热效率下降或管线阻碍。
一般在冷却水系统中,如不使用化学处理方法,碳钢的腐蚀速率平均在 70~150mg/dm2•day 范围之内,但发生点蚀的部位腐蚀速度可达到平均腐蚀率的2~10倍。
1.影响腐蚀速度的因素a溶解氧的浓度,随浓度增大,腐蚀率增加;但当达到一定极限时,高氧会使氧化物成为钝化膜,降低腐蚀速度。
b.PH值。
PH在4~10时,腐蚀由扩散过程控制腐蚀速度与PH关系不大,当PH小于4时,氧化膜被溶解,金属表面与酸性溶液接触,产生两个去极化作用。
氧的去极化 O2+4H++4e→2H2O氢的去极化 2H++2e→H2故电化学腐蚀加强,腐蚀速度加快。
PH在10~13时,碳钢表面PH值升高,氧的钝化临界浓度降低到6ppm,生成r-Fe2O3而钝化腐蚀速度下降。
PH>13时,钝化膜被溶解,生成可溶性络合物铁酸钠(NaFeO2)和亚铁酸钠(Na2FeO2)腐蚀速度又上升。
c.温度及热负荷通常随着温度升高,腐蚀速度增加。
温度升高增加了反应速度和扩散速度,在氧浓度一定时,温度每升高30℃腐蚀速度就增大一倍。
对敞开式循环水而言温度在80℃以内,温度升高加快腐蚀,80℃以上腐蚀速度才开始下降。
d.流速不加缓蚀剂水流速度对腐蚀速度影响较大,水的流动状态强烈的影响着氧的扩散速度。
水的流速大,使氧的极限扩散电流密度增大,腐蚀速度增大,在层流区内腐蚀速度随流速增加而缓慢上升。
当流速达到V临时,从层流转为湍流,开始时,腐蚀速度会剧增。
对加有缓蚀剂的系统,流速有着不同的作用,水的流速在一定范围内(如在1米/秒左右)会对缓蚀有利,流速增加,缓蚀剂容易到达金属表面,可冲走污泥防止局部垢下腐蚀,水的流速应尽可能大一些,壳程水冷器在0.5米/秒以上为好,管程在 1米/秒左右。
e.含盐量随着盐类浓度增加,水的电导率增大,腐蚀速度上升。
f.阴离子水中阴离子的存在,会加速腐蚀速度,氯离子的存在会对不锈钢引起点蚀或应力腐蚀的破裂。
在增加金属溶解速度方面,不同离子有着不同的影响,其顺序为NO3-<CL-<SO42-<ClO4-g.悬浮物水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速度。
悬浮物的沉淀还会引起沉积物下的氧浓差电池腐蚀,使局部腐蚀加快,悬浮物沉积还会阻碍缓蚀剂到达金属表面,从而影响缓蚀剂的缓蚀效果。
浊度应控制在10PPm以内。
h.微生物冷却水中的微生物,特别是一些能产生粘泥的微生物在金属表面沉积,引起垢下腐蚀。
同时一些微生物的新陈代谢过程也参与了电化学过程,促使腐蚀加速。
i.腐蚀性溶解气体硫化氢等气体的溶解会促进碳钢腐蚀,氨的溶解会形成铜氨络合离子,促进铜的腐蚀,二氧化碳的溶解,会增加阴极氢去极化作用,加速腐蚀过程。
j.金属材料金属材料的不均匀性会使金属的各表面部分的电极电位值不同而产生电位差引起腐蚀,金属材料的组分不同也影响到其耐蚀性。
k.金属表面状态金属表面光洁度也影响到金属腐蚀速度,不光滑的表面比磨光的金属表面容易腐蚀。
2缓蚀剂的缓蚀机理缓蚀剂能在金属表面形成沉淀膜,它可以由缓蚀剂的相互作用形成,也可以由缓蚀剂与腐蚀介质中存在的金属离子反应形成,沉淀膜比氧化膜要厚,一般有几百到一千埃。
沉淀膜电阻大,并能使金属和腐蚀介质隔离,因而起到抑制腐蚀作用。
该型缓蚀剂,多数是有机缓蚀剂,它们都是具有N、S、O等官能团的极性化合物,能吸附在金属表面上。
它们之所以能起缓蚀作用是因为在分子结构中具有可吸附在金属表面的亲水基团和遮蔽金属表面的疏水基团。
亲水基团定向吸附在金属表面,而疏水基团则阻碍水及溶解氧向金属表面扩散。
从而达到缓蚀作用。
3.冷却水中的常见腐蚀类型1.均匀腐蚀(又称全面腐蚀)2.垢下腐蚀3.电偶腐蚀4.缝隙腐蚀5.点蚀(有称孔蚀)6.应力腐蚀破坏7.汽蚀8.磨损腐蚀9.微生物腐蚀四微生物问题1冷却水中微生物的主要危害自然界中有一类体型非常微小,构造十分简单的生物,它们中多数是单细胞的,一般用肉眼都看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看到,这就是微生物,它量大且繁殖之快。
冷却水系统是一个特殊的生态环境,适合于多种微生物的生长。
微生物的大量繁殖会给冷却水系统带来一系列的危害,如粘泥沉积、管道堵塞、传热效率降低、设备腐蚀等等,因微生物控制不当而导致水质严重恶化,威胁生产的例子是很多的。
a.微生物能产生大量生物粘泥,有附着型生物粘泥,沉积型生物粘泥,悬浮型生物粘泥,冷却水系统生物粘泥的生长与发展危害极大,轻则使设备工况恶化,动力消耗增加,重则可导致被迫停车,造成重大经济损失。
b.微生物对金属有腐蚀作用主要腐蚀方式有:腐蚀微电池的去极化作用,形成氧的浓差电池促进腐蚀,微生物代谢产物中含有各种酸类,使环境PH下降引起腐蚀。
c.对冷却塔的影响冷却塔部位光照充足,通风良好,是藻类生长的理想场所。