循环冷却水加药及水质处理 (2)
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南开大学科技成果——循环冷却水水质处理剂在敞开式循环冷却水系统中,冷却水长期循环使用后,必然会带来沉积物附着,金属腐蚀和微生物滋生着三个问题,而循环冷却水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题。
这样做法的好处如下:(1)稳定生产:没有沉积物附着,腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害,冷却水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减少,为工厂的长周期安全生产提供保证。
(2)节约水资源:每小时耗水量达23500立方米的直流冷却水系统,如改为循环冷却水系统,并以1.5倍的浓缩倍数运行,则每小时耗水量降为1100立方米,如果将浓缩倍数提高到3倍,则每小时耗水量只需550立方米。
(3)减少环境污染:直流冷却水系统除了形成热污染外,如果采用化学药剂处理以消除结垢、腐蚀,大量排放对水源产生严重污染。
由于循环冷却水系统可以大大减少冷却水的排放量,对排放的少量污水进行处理,可达到所允许的排放标准,甚至作进一步处理后,可收回作系统的补充水用。
这样使循环系统形成闭路循环,不向外界排放污水,就不会存在污染环境,破坏生态平衡的问题。
循环冷却水在运行中,使用水处理药剂是最经济最有效的方法。
冷却循环水的处理药剂应该有阻垢、缓蚀、抗氧化的作用,在运行中延缓硬垢的生成。
同时水处理药剂中应有可以抗铜件氧化的药剂,以避免设备中铜件的腐蚀。
还必须减少生物污泥的生成速度。
本项目推荐的几种循环冷却水水质处理剂(1)阻垢缓蚀剂使用阻垢缓蚀剂后的钢、铜腐蚀率现场监测数据汇总:冬季和夏季配方的缓蚀效果曲线以上实验证明阻垢缓蚀剂的腐蚀率完全达标。
水处理方案实施两个月后,钢腐蚀率、铜腐蚀率基本控制在钢腐蚀率<0.125mm/a,铜腐蚀率监测:每月一次测试系统钢、铜腐蚀率<0.005mm/a,达到国标GB50050-1995对钢、铜腐蚀率的要求。
说明阻垢缓蚀剂LM-927及铜缓蚀剂LM-9101同时使用,可以有效减缓系统碳钢及铜材设备的腐蚀。
循环冷却⽔监督及加药处理规程循环冷却⽔监督及加药处理规程7.1 循环冷却⽔监督及加药处理的⽬的循环冷却⽔处理⼀般采⽤物理化学⽅法,在循环冷却⽔浓缩倍率维持在规定的范围以内运⾏时,向循环冷却⽔中投加稳定剂及硫酸处理,同时加杀菌剂处理,阻⽌凝汽器铜管内及循环冷却⽔系统结垢,并且不腐蚀,⽆藻类及微⽣物滋⽣,为机组安全经济运⾏提供保障。
7.2 设备规范7.2.1 ⼀期循环⽔设备规范7.2.2 ⼆期循环⽔设备规范7.3 循环冷却⽔⽔质控制标准7.3.1 循环冷却⽔补充⽔的监督项⽬7.3.2 循环⽔的监测项⽬与控制标准7.4 循环冷却⽔联合加药处理7.4.1 加药系统概述7.4.1.1 加硫酸系统为了进⼀步提⾼循环⽔浓缩倍率,减缓结垢,需对循环⽔进⾏加酸处理。
其系统流程如下:硫酸贮存罐硫酸计量泵循环⽔吸⽔井7.4.1.2 加⽔质稳定剂系统为了提⾼循环⽔浓缩倍率,减缓循环⽔系统结垢和腐蚀,需向循环⽔中投加稳定剂。
其系统流程如下:溶液箱计量泵循环⽔泵吸⽔池7.4.1.3 循环⽔加杀菌剂处理为了减缓循环⽔系统微⽣物菌藻类的繁衍⽣长,采⽤⼈⼯定期加杀菌剂进⾏处理。
7.4.2 循环冷却⽔加硫酸操作7.4.2.1 循环冷却⽔加硫酸处理的必要性⽕电⼚的凝汽器冷却系统中⽣成的⽔垢,⼀般为Ca(HCO3)2受热分解⽽⽣成难溶的CaCO3,反应如下:Ca(HCO3)2 △CaCO3↓+CO2↑+H2O在循环式冷却⽔系统中,由于冷却⽔循环使⽤,有不断蒸发和浓缩的过程,⽐较容易⽣成碳酸盐⽔垢。
⽔中的Ca(HCO3)2含量越来越⼤,但游离的CO2含量却会因挥发⽽减⼩,这两个因素都会促进Ca(HCO3)2分解成CaCO3析出。
7.4.2.2 循环冷却⽔加硫酸处理的原理循环冷却⽔加硫酸处理的⽬的是中和⽔中的碳酸盐,这是⼀种改变⽔中碳酸化合物组成的防垢法。
硫酸和碳酸氢钙的反应如下式:Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + CO2↑+ 2H2O加硫酸的作⽤就是把碳酸氢根的碱性中和掉,将⽔中碳酸盐硬度转变为⾮碳酸盐硬度,⽽⾮碳酸盐硬度⼀般不会在循环⽔系统中转化为沉淀。
循环水加药治理报告一、引言循环水加药治理是一种有效的水处理方法,可以用于工业生产中的循环水系统,通过加入适量的药剂,可以有效地去除水中的污染物,提高水质质量,保持循环水系统的正常运行。
本报告将详细介绍循环水加药治理的原理、方法和效果,并对其在工业生产中的应用进行分析和总结。
二、循环水加药治理原理循环水加药治理的原理主要包括两个方面:药物的机械作用和化学作用。
首先,加入药剂可以通过机械作用去除水中的悬浮固体和颗粒物,以净化水质。
其次,药剂可以通过化学作用与水中的有机物、无机盐等进行反应,使其发生沉淀、氧化等过程,从而达到净化水质的效果。
三、循环水加药治理方法1.确定适当的药剂种类和添加量。
不同的循环水系统对于药剂的需求不同,因此需要根据具体情况选择适合的药剂种类和添加量。
常用的药剂种类包括抗菌剂、缓蚀剂、抗氧化剂等。
2.药剂的加入。
药剂可以通过直接加入循环水系统中,也可以通过加药器进行控制和调节。
在加药的过程中要注意控制药剂的浓度和均匀性,避免出现过量或不均匀的情况。
3.定期检测和调整。
循环水加药治理是一个动态过程,需要定期检测水质参数,如悬浮物浓度、PH值、氧化还原电位等,以及药剂的浓度和添加量,根据实际情况进行调整和优化。
四、循环水加药治理效果通过循环水加药治理,可以获得以下几方面的效果:1.提高水质质量。
药剂的加入可以去除水中的有机物、无机盐等污染物,使循环水的水质得到改善,达到更高的水质标准。
2.延长设备使用寿命。
通过循环水加药治理,可以避免循环水系统中的悬浮物和颗粒物对设备的腐蚀和磨损,延长设备的使用寿命。
3.减少能耗。
循环水加药治理可以减少设备的堵塞和维修次数,降低能耗和维护成本。
4.提高生产效率。
优质的循环水可以提供更稳定的工艺条件,保证产品质量和生产效率。
五、循环水加药治理在工业生产中的应用循环水加药治理在各个行业的工业生产中都得到了广泛应用。
例如,在钢铁厂、电厂、造纸厂等工业生产中,循环水用于冷却设备,通过加药来保护设备正常运行,防止设备的堵塞和腐蚀。
循环冷却水系统清洗、预膜、加药操作规程根据循环冷却水系统水量、平衡参数、水质,自然条件,确一、清洗新老系统运行前,由于设备表面及过水管道内存在着大量的油污杂质,粘泥等,为了清洁设备表面,给预膜造就一个良好而光洁的金属表面,必须对设备进行清洗处理。
1、选用药剂,选用仙桃水质稳定剂厂生产的WT—301清洗剂2、使用浓度:根据水质实验报告确定使用浓度1000PPm。
3、投加方法:一次性加入4、运行时间:8—10小时5、清洗过程为不停车清洗6、各系统清洗药剂耗量(1)系统1(V1+M1X10)*1000PPmX1=1000(200+16*100)*1000PPmX1=1000=360Kg式中:X1—WT—301清洗剂耗量,Kg V1 —系统贮水量 m3M1 —系统补水量 m3/h (2) 系统2(V2+M2X10)*1000PPmX2=1000(200+15.2*100)*1000PPmX2=1000=352Kg式中:X2—WT—301清洗剂耗量,Kg V2 —系统贮水量 m3M2 —系统补水量 m3/h (3). 系统3(V3+M3X10)*1000PPmX3=1000(200+17.5*100)*1000PPm X3=1000=375Kg式中:X3—WT—301清洗剂耗量,Kg V3 —系统贮水量 m3M3 —系统补水量 m3/h (4). 系统4(V4+M4X10)*1000PPmX4=1000(200+16*100)*1000PPmX3=1000=360Kg式中:X4—WT—301清洗剂耗量,KgV4 —系统贮水量 m3M4 —系统补水量 m3/h7.操作方法及终点判定控制PH值在4.5—5.5之间,将清洗液一次性加入系统中,系统正常运行后,每隔一小时监测一次PH值及浊度,根据浊度变化曲线,浊度不再上升时表明清洗结束,更换清洗液,准备预膜。
三、预膜预膜是投加一种化学药剂,使之与水中的某种离子螯合,并吸附在金属表面,使水与金属隔开,保护金属设备不受水的侵蚀,提高设备的缓蚀能力。
循环冷却水处理药剂使用注意事项1.了解冷却水系统情况:在使用冷却水处理药剂之前,首先要了解冷却水系统的整体情况,包括系统容量、循环水流量、水质指标和设备使用情况等。
只有了解冷却水系统的具体情况,才能更好地选择和使用冷却水处理药剂。
2.合理选择药剂种类:根据冷却水系统的特点和要求,选择合适的冷却水处理药剂。
常见的冷却水处理药剂有抗腐剂、缓蚀剂、杀菌剂、颗粒分散剂等。
根据具体情况,可以选择单剂使用或者复合使用多种处理药剂。
3.注意药剂的浓度和用量:在使用处理药剂时,要确保药剂的浓度和用量按照要求使用。
药剂浓度太低无法起到预期效果,而浓度太高则可能对设备有不良影响。
因此,必须按照药剂说明书的要求,正确控制药剂的浓度和用量。
4.定期检测水质参数:在药剂使用期间,需要定期检测冷却水的水质参数,如pH值、硬度、浊度、总溶解固体、总碱度等。
通过定期检测水质参数,可以及时发现问题并调整药剂的使用方法和浓度,以确保水质合格和系统正常运行。
5.注意药剂的存储和使用环境:冷却水处理药剂一般都是化学物质,因此需要注意存储和使用环境。
药剂应存放在干燥、通风的地方,远离火源和明火。
在使用药剂时,需要戴好防护用品,如口罩、手套、安全镜等,以防止药剂对皮肤和眼睛造成刺激或损害。
6.配合其他维护工作:冷却水处理药剂的使用只是冷却水系统维护的一部分,还需要配合其他维护工作。
比如定期清洗冷却水管道和冷却塔,清理沉淀物和水垢等,以保持冷却系统的正常运行。
7.常规维护和保养:除了使用冷却水处理药剂,还要进行常规维护和保养。
定期检查冷却设备的工作状态,清理冷却塔和冷却器的堵塞,定期更换陈旧的设备和管道等。
通过常规维护和保养,可以保证冷却水系统的长期稳定运行。
总之,循环冷却水处理药剂的使用是保证冷却系统正常运行的重要手段之一、正确选择药剂种类、控制药剂浓度和用量、定期检测水质参数等都是确保药剂使用效果的关键。
同时,还要配合其他维护工作和常规保养,以保证冷却水系统的长期稳定运行。
循环冷却水的水质标准(GB50050-1995):1.《中华人民共和国国家标准工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-9511)冷却循环水系统中微生物控制指标异养菌 < 5×105 个/ml 2次/周真菌 < 10个/ml 1次/周硫酸盐还原菌 < 50个/ml 1次/月铁细菌 < 100 个/ml 1次/月2)冷却循环水系统腐蚀速率★碳钢换热器管壁的腐蚀速度小于0.125 mm/a★铜合金和不锈钢的腐蚀速度小于0.005 mm/a3)冷却循环水系统污垢热阻★敞开式:水侧管壁的年污垢热阻值为: 2×10-4 ~ 4×10-4 m2hc/kcal★密封式:水侧管壁的年污垢热阻值为: 1×10-4 m2hc/kcal4)冷却循环水系统中粘泥量<4 ml/m3 (生物过滤网法) 1次/天<1 ml/m3 (碘化钾法) 1次/天冷却水中微生物一般是指细菌和藻类。
在新鲜水中,细菌和藻类都较少。
但在循环水中,由于养分的浓缩富集,水温的升高和光照,给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件,经生产造成了大量的危害,因而对冷却水杀生剂进行研究具有重要的意义。
1氧化性杀生剂1.1氯气在水处理过程中,氯气由于其具有高效、广谱、廉价、物源广、使用较方便等优点,受到人们的青睐,是目前用量最大的杀菌剂。
但经氯气处理水中易产生三氯甲烷致癌物质,同时其半衰期长,易对环境产生危害,因此各国相继出台法规,日益严格控制余氯的排放量。
另外,氯气在高pH(>8.5)的条件下杀菌活性差的缺点也表现出来,因此人们开发出氯的替代物,如ClO2、溴类杀生剂等。
1.2二氧化氯二氧化氯的杀生能力较氯强,约为氯的2.5倍,特别适合合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。
国外于上世纪70年代中期开始将其应用于循环冷却水。
但由于其性能不稳定,不宜运输,限制了其广泛应用。
针对这种情况人们采用现场发生ClO2和开发稳定性二氧化氯等措施克服了这一难题。
循环水系统投加无磷复合水处理药剂技术方案一、项目概况:贵公司循环冷却水系统保有水量大约为400—600m3,循环量大约为1200—1600m3,循环水主要用于制冷机和生产车间设备的冷却,目前循环水系统主要投加的药剂为磷系缓释阻垢剂,为了控制循环水系统菌藻和微生物的滋生,还需不定期投加氧化性和非氧化性杀菌剂,尤其是夏季菌藻繁殖迅猛,需要每周投加杀菌剂。
二、水处理药剂的发展趋势:循环水系统主要有腐蚀、结垢、微生物滋生三大问题,解决腐蚀和结垢问题主要是通过在循环水中添加阻垢缓蚀剂,目前市场上以磷酸盐、聚磷酸盐、有机多元膦酸为主要配方,这类药剂水解产物是微生物的营养源,可以说循环水系统就是微生物的温床,微生物不但腐蚀管材,还可以形成大量的黏泥附着在管道表面,为了控制微生物滋生,需要投加杀菌灭藻剂,循环水中一旦投加杀菌剂后,大量黏泥脱落造成循环水系统浊度迅速升高,而且杀菌剂本身对金属材料又具有一定的腐蚀性,可见药剂之间有很多互相矛盾的问题,为了解决这些问题,未来循环水药剂必定向以下三方面发展:1、向低毒、无毒、无公害方向发展;2、向易生物降解方向发展;3、单一药剂向复合多功能药剂方向发展,过去功能单一,分别投加,今后利用药剂之间协同效应开发复合配方,提高综合效果,从分子结构和官能团设计出同时具有缓蚀、阻垢、杀菌灭藻等性能的新型多功能药剂,这样可以大大提高水处理药剂和技术的水平。
三、无磷复合水处理药剂优势分析:我公司生产的无磷复合水处理药剂为环保型四效合一药剂,同时具备阻垢、除垢、杀菌灭藻、防腐预膜功效,打破了原来循环水系统需要分别投加阻垢缓蚀剂、杀菌剂(氧化性和非氧化性)、预膜剂、黏泥剥离剂、硫酸等多种药剂,才能保证系统在高浓缩倍率下运行。
1、无磷复合水处理药剂是我公司生产的新型水处理药剂,该产品无磷、无毒、无污染环境,属于绿色环保药剂,循环水的排污水可以用来浇花、浇草。
2、投加无磷复合水处理药剂可提高循环水浓缩倍率至8倍以上,最大限度的减少了循环水的排污量,而且排污水不含磷,大大减轻环保压力。
循环冷却水系统加药管理冷却水系统预膜之后就逐渐转入正常操作状态。
正解地使用水处理药剂和将水中药剂浓度控制在要求的范围内,选取合适的加药地点和加药方式是操作管理人员最主要的工作。
一旦开始加药,就不应中断,因此,药剂的供应要跟上,不能加加停停。
1、加药方式大中型循环水系统应采用连续加药的方式,即将缓蚀剂和阻垢剂等配成一定浓度的溶液,用计量泵连续地加入水池,并根据水中药量的分析数据调整加量。
连续加药的药剂浓度稳定,波动范围小。
化学处理要求保证最低剂量的药剂浓度,不能把循环冷却水中的药剂浓度的平均值作为指标管理。
连续加药时的最低剂量与最高剂量相差少,因而药剂的利用率高,效果好。
但必须配备有药剂储罐和能够调节流量的加药设施,仪表和控制设施也应比较完备。
小型循环水系统如无条件,也可采用间断加药。
即每班或每日加1〜2次,可采取定时定量的加药方式。
间断加药一般较省事,但药剂耗量大,药剂浓度经常变化而影响处理效果,所以一般仅在较小的系统和缺人手和设备的时候用。
采用间断排污时,应在排污之后加药。
连续加药方式和间断加药方式下水中药剂浓度的变化情况分别如图所示:水处理的药剂品种较多,性质不一,在储存、配制和使用时都应遵照其使用说明,注意药剂的相容性,不能草率处理。
新洁尔灭和聚丙烯酸反应会生成沉淀;六偏磷酸钠用蒸汽或高温水溶化会水解为易形成水垢的正磷酸盐;把聚磷酸盐和锌盐一起配制往往会生成氢氧化锌沉淀。
在使用粉剂十应防止结块,投入水中的速度也不应太快;药剂种类太多应分批投加;药剂投加顺序也应注意,先投入阻垢分散剂再投入易发生沉淀的药剂;投药过程应注意安全和配备必要的安全防护和事故处理用品或设施。
2、加药位置1、药剂加入循环水池,其位置以保证混合均匀为原则;2、避免靠近排污门,以免药剂不进循环系统就被排走;3、应保证药剂在池中有充分混合的时间,加药点要避免靠近某一台泵的入口,以防止药剂分布不均;4、加酸时更要注意这一点,酸的局部过量会使腐蚀加剧。
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总之佳逸公司是一个老实、负责、专业、富有制造力的团队,是一个让你感到亲切和中意的公司!循环冷却水系统的要紧问题:侵蚀 :侵蚀的缘故主若是水中存在溶解的氧气,氧气与碳钢或其它金属在有水做介质的条件下很容易发生氧化反映生成金属氧化物而使金属慢慢被侵蚀丧失原有强度。
金属被侵蚀后易造成穿孔泄漏,其侵蚀产物亦容易沉积下来形成锈垢降低传热效率,增加运行本钱。
侵蚀常常使设备意外损坏,增加意外停机的机遇,增加维修费用。
循环冷却水加药及水质处理一.总述冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水温升高,水流速度的变化,水的蒸发,各种有机物质及无机离子的浓缩,冷却塔及水池在室外受阳光的照射,风吹雨淋,灰尘杂物的进入,以及设备结构与材料的多种因素的综合作用,会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着,设备腐蚀与微生物的大量滋生,以及由此带来的黏泥污垢堵塞管道等问题、这样的结果会危与破坏工厂的长周期的安全生产,甚至造成损失,所以必须多循环冷却水系统水质进行日常的有效的监控,使上述问题得到解决与改善、开放式循环冷却水系统通常要关注的三个主要问题就是:结垢;腐蚀;与微生物及黏泥、1、沉积物的析出与附着一般天然水中都溶解有重碳酸盐,这种盐就是冷却水系统发生水垢的主要成分、在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低、但在循环冷却水系统中,重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱与状态的时候、或者在经过换热器传热表面使水温升高时,就会发生如下的反映:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O冷却水经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2就会逸出,这就促使上述反映向右进行、 CaCO3沉积在换热器的表面上,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性很差.水垢附着的危害,轻者就是换热器的传热效率降低,影响产品质量与产量,严重的则堵塞管道、2设备腐蚀循环冷却水系统中,大量的设备就是金属制造的换热器.对于碳钢制成的换热器,长期使用冷却水,会发生腐蚀穿孔,其就就是腐蚀造成的、a)冷却水溶解氧的电化学腐蚀、结果就就是微电池的阳极区的金属不断的溶解而被腐蚀.B) 有害离子引起的腐蚀.金属的腐蚀速率与水中阴离子的种类有密切关系,水中的阴离子在增加水中金属的腐蚀速度方面有如下的顺序:NO3-<CH3COO-<SO42-<CL-<CLO4-C) 微生物引起的腐蚀循环冷却水的微生物的滋生,也会引起金属发生腐蚀.这就是由于微生物排除的黏泥与无机垢与泥砂杂物等形成的沉积物附着在金属表面,促使金属腐蚀、此外,在金属表面与沉积物之间缺乏氧,因此一些厌氧菌得以繁殖,当温度在25-30℃时,其繁殖更快、对金属的腐蚀创造了有利的条件。
上述因素对碳钢的腐蚀通常使换热器管壁穿孔,形成渗漏,损失物料,污染水体,影响产品质量、D)微生物的滋生与黏泥冷却水中的微生物一般就是指细菌与藻类.在新鲜水中,一般细菌与藻类都比较少,但在循环冷却水中,由于养分的浓缩,水温的升高与日光照射,给细菌与藻类繁殖创造了迅速繁殖的条件、大量的细菌分泌出的黏泥象黏合剂一样,能使水中漂浮的灰尘杂质与化学沉淀物等黏附在一起,形成沉积物黏附在换热器的传热表面上的,即就是生物黏泥、黏泥积附在换热器壁上,除会引起腐蚀外,还会使冷却水的流量减少,从而降低换热器的冷却效率;严重的,这些捻泥会将管子堵死,迫使停车清洗、(我们的控制标准:异氧菌总数<1*105个,现在我们的系统稳定在300-1000个之间,主要依靠投加氧化性杀生剂强氯精结合非氧化性杀生剂来实现的。
二、循环冷却水系统中的沉积物沉积物包括:水垢(SCALE),淤泥(SLUDGE),腐蚀产物(CORROSION PRODUCTS)与生物沉积物(BIOLOGICAL DEPOSITS)构成.通常,我们把淤泥,腐蚀产物与生物沉积物三者统称为污垢(FOULING)、天然水中溶解的各种盐类,如重碳酸盐,硫酸盐,氯化物,硅酸盐等、其中以溶解度重碳酸盐Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2为最多,也最不稳定,容易分解生成碳酸盐、(说明:冷却水经过冷却塔相当于一个暴气过程,溶解的CO2逸出,因此水的PH值会升高、Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O此时,重碳酸盐在碱性条件下也会发生如下的反映Ca(HCO3)2+2OH-=CaCO3↓+CO32-↑+2H2O在水中有CaCL2时,还会产生下列反映:CaCL2+ CO32-= CaCO3↓+2CL-在大多数情况下,换热器表面上形成的水垢就是以碳酸钙为主的、这就是因为硫酸钙的溶解度远远大于碳酸钙.而磷酸盐相对较少,(我们控制的正磷就是3-4PPM)、因此,形成磷酸钙水垢的机会也很少、污垢就是由颗粒细小的泥砂,尘土,不溶性盐类的泥状物,胶状氢氧化物,杂物碎屑,腐蚀产物,油污,特别就是菌藻的尸体及其黏性分泌物等组成。
水处理不当,细菌控制杀灭不及时,或腐蚀严重,水质浊度过高等,都会加剧污垢形成,当这些杂质经过换热面时,特别就是水走壳程,流速缓慢的部位污垢沉积更多。
三,水垢析出的判断(1)碳酸钙垢析出的判断碳酸钙在水中达到饱与状态的时候,存在如下动平衡关系。
Ca(HCO3)2=Ca2+↓+2H CO32-①H CO32-=H++ CO32-②CaCO3= Ca2++CO32- ③根据上述平衡关系,朗格利尔提出了饱与PH与饱与指数的概念,以判断碳酸钙在水中就是否析出水垢,并提出了用加酸或用加碱预处理的方法来控制水垢的析出。
如果冷却水系统中碳酸钙呈饱与状态,则反应式1,2与3处于平衡状态,重碳酸钙既不分解为碳酸钙,碳酸钙也不会继续溶解。
此时的PH称为该水的饱与PH值,以PHS表示。
朗格利尔推导出了计算PHS的公式,即PHS=(9、7+A+B)-(C+D)雷滋纳根据此提出了稳定指数分析判断公式:2PHS-PH的差值来(PH水的实际PH值)判断水垢的析出。
此差值称为饱与指数,以R。
S。
I=2PHS-PH与6进行比较。
R。
S。
I=2PHS-PH〈6结垢R。
S。
I=2PHS-PH=6不结垢也不腐蚀R。
S。
I=2PHS-PH〉6 腐蚀注:PHS=(9、7+A+B)-(C+D) A:总溶解固体系数B:温度系数C:钙硬系数D:M-ALK 碱度系数如现在我们的冷却水分析结果就是:TDS: 1000 A=0、2水温:35℃B=1、79钙硬:520 C=2、70M-ALK:100-110 D=2、00则PHS=(9.7+A+B)-(C+D)=(9、7+0、2+1、79)-(2.70+2、00)=6、99R.S、L=2PHS-PH=2*6.99-8.0=5、98≈6 结果较好四、循环冷却水系统中沉积物的控制一,水垢的控制我们知道在循环冷却水中最主要的的水垢就是碳酸钙垢、因此日常水垢的控制主要就是指碳酸钙水垢的控制、而磷酸盐垢与硅酸盐垢因在水中其成垢离子浓度一般都很少,就是不容易析出的、附:冷却水中正磷酸根控制指标为PO43_为3.5-6ppm ,实际控制结果为大约4ppm),硅SiO2<150ppm,实际控制结果为:5-9ppm)而对于碳酸钙垢的控制我们采用的采用的就是:1 >加酸1、加硫酸,因为了防止增加水中的CL-,不加盐酸、加硝酸会带入硝酸跟,有利于硝化细菌的繁殖、由于重碳酸盐在水中常呈下列平衡: Ca(HCO3)2=Ca2+↓++2HCO32- H CO32-=H++ CO32-所以加酸带入的H+,可使反应向左进行,使重碳酸盐稳定、但要注意的就是,加酸后,水的PH值会降低,如不注意控制而加酸过多,则会加速设备的腐蚀、为防止硫酸腐蚀储罐与低温下不结晶,现夏季所用硫酸为:98%冬季:93%。
2>投加阻垢剂从水中析出碳酸钙等水垢的过程,就就是微溶性盐从溶液中结晶沉淀的过程.按结晶动力学的观点,结晶的过程首先就是生成晶核,形成少量的微晶粒,然后这种微小晶粒在溶液中由于热运动(布朗运动)不断的碰撞,与金属壁也不断的进行碰撞,碰撞的结果就是提供了晶体生长的机会,使小晶体不断的变成了大晶体,也就就是形成了覆盖传热面的垢层。
所以,从碳酸钙的结晶过程瞧,通过投加一种药剂,破坏其结晶的增长,就可以达到控制水垢的形成的目的、这就就是投加阻垢剂。
二、污垢的控制污垢的构成主要就是尘土,杂物碎屑,菌藻尸体及其分泌物与细微水垢,腐蚀产物等构成、因此,欲控制好污垢,降低补充水浊度要求补充水浊度<5 ppm,我们公司采用的补充水其浞度〈1ppm, 规范中规定,循环冷却水中悬浮物浓度<20PPM、,同时此控制指标也可以由冷却水的浊度直接反映出来。
三循环冷却水系统中金属的腐蚀及控制冷却水系统要解决的第二个问题就就是冷却水系统中的金属设备的腐蚀、(1)冷却水中金属腐蚀的机理我们知道碳钢金属的表面并不就是均匀的、当它与冷却水接触的时候,会形成许多微小的腐蚀电池(微电池).其中活拨的部位叫阳极,腐蚀学上叫阳极区;而不活泼的部位叫阴极,腐蚀学上叫阴极区、极反应式为:在阳极区: Fe →Fe2+ + 2e在阴极区: ½O2+H2O+2e→2OH-由以上分析知道,金属的腐蚀就是金属阳极区的阳极的溶解反应,金属的腐蚀破坏仅出现在腐蚀电池的阳极区、因此,在腐蚀控制中,只要我们控制好腐蚀过程中的阳极反应与阴极反应两者中的任意一个电极反应的速度,则另一个电极反应的速度就会随之而受到控制,从而使整个腐蚀过程受到控制、(投加缓蚀剂N7359)、其腐蚀情况可以由冷却水中的以下分析指标来判断.冷却水系统中金属的腐蚀的影响因素,概括起来有:化学因素,物理因素与微生物因素.a)PH值一般象如果该金属的氧化物溶于酸性水溶液而不溶于碱性水溶液的,例如镍(NIE),铁(Fe),镁(Mg),等,则该金属在低PH值时就会腐蚀的快些,而在高PH值下,就会腐蚀的慢一些.如: Fe在PH>7后,腐蚀速度一般<0.25mm/a、b)阴离子其作用机理就是会使金属上保护膜的保护性能降低,离子半径小,穿透性强,容易穿过膜层,置换氧原子形成氯化物,加速阳极过程的进行,使腐蚀加速,引起点蚀、对于不锈钢换热器,CL-就是引起应力腐蚀的主要原因,因此,冷却水中CL-过高,会在设备上金属应力集中的地方,如换热器胀管的边缘部分迅速受到腐蚀破坏、目前要求的指标就是<600PPMC)硬度水中的钙离子与一些阴离子如控制不好会引起垢下腐蚀、D)金属离子水中的铜等重金属离子对冷却水中钢,铝,镁,锌等这几种金属起有害作用,防止置换反应作用发生.锌离子在冷却水中对钢有缓蚀作用,因此锌在广泛用作冷却水的缓蚀剂的添加剂、一般在冷却水中的含量在(0、5—1p pm)即可、分析说明0、2ppm的锌即有对缓蚀剂明显的增效作用.E)余氯氯就是控制冷却水中微生物生长的最常用的杀生剂。
我们公司采用的就是投加强氯精(N2819SZ) 的方法来分解产生游离氯而进行杀生处理的、氯进入水中后,水解生成盐酸与次氯酸。
CL2+H2O→HCL+HCLO其中,次氯酸就是一种弱酸,在水中它可以电离: HCLO→H+ + CLO-,余氯就是指与水中的金属离子与有机化合物反应后余下的氯被称为余氯,或叫活性氯、在冷却水系统中,余氯的量的多少对碳钢就是有一定的腐蚀影响的、当水中的余氯浓度<0、4ppm的时候,碳钢的腐蚀速度很低;当水中的余氯浓度为0.5ppm的时候,碳钢的腐蚀速度开始迅速上升;余氯浓度达到0、7ppm的时候,碳钢的腐蚀速度开始超过<<设计规范>>容许的上限值(0.125mm/a)、所以我们要根据分析结果,既要保证有一定的加氯量,又要保证余氯量在我们要求的范围之内:0、2—0、5ppm、以下就是我们冷却水系统开车以来的余氯分析结果与我们与NALCO服务工程师一起测定的相关余氯控制数椐、微生物数量基本稳定在500以下,杀生效果较好,但超出余氯控制指标的频次还就是很多,虽然现在已经作到了每天根据实验室的分析结果来及时的调整加药量,但根据运行经验,余氯量的多少跟温度,天气,风速,排污量及药效等诸多因素有关,还需要继续努力做好这方面的控制工作。