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循環冷卻水係統中的沉積物及其控製

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循環冷卻水係統中的沉積物及其控製

發布日期:2019-06-26 作者:富二代成版人抖音app化工技術部 點擊:

冷卻水處理要解決的第一個問題是循環冷卻水係統中的沉積物。

循環冷卻水係統在運行的過程中,會有各種物質趁機在換熱器的傳熱管表麵。這些物質統稱為沉積物。它們主要由水垢、淤泥、腐蝕產物、生物沉積物構成。

通常,人們把淤泥、腐蝕產物和生物沉積物三者統稱為汙垢。

水垢照片_看圖王.jpg

1 水垢

天然水中溶解有各種鹽類,如重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、矽酸鹽等。其中以溶解的重碳酸鹽如碳酸氫鈣、碳酸氫鎂為最多,也最不穩定,容易分解生成碳酸鹽。

大多數情況下,換熱器傳熱表麵上形成的水垢是以碳酸鈣為主的,這是因為硫酸鈣的溶解度遠遠大於碳酸鈣。

水垢2_看圖王.jpg

2 汙垢

汙垢一般是由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產物、油汙、特別是菌藻的屍體及其粘性分泌物等組成。

水垢3_看圖王.jpg


由於這種汙垢體積較大、質地疏鬆稀軟,故又稱為軟垢。它們是引起垢下腐蝕的主要原因,也是某些細菌如厭氧菌生存和繁殖的溫床。當防腐措施不當時,換熱器的換熱管表麵經常會有鏽瘤附著,其外殼堅硬,但內部疏鬆多空,而且分布不均。它們常與水垢、微生物粘泥等一起沉積在換熱器的傳熱表麵。這類鏽瘤狀腐蝕產物形成的沉積物,除了影響傳熱外,更嚴重的是將助長某些細菌和鐵細菌的繁殖,最終導致管壁腐蝕穿孔而泄露。


水垢5_看圖王.jpg

3 水垢的控製方法

01 離子交換樹脂法

讓水通過離子交換樹脂,將鈣離子、鎂離子從水中置換出來並結合在樹脂上,達到從水中除去鈣離子和鎂離子的目的。

用離子交換法軟化補充水,成本較高。因此隻有補充水量較小的循環冷卻水係統間或采用之。

02 石灰軟化法

補充水未進入循環冷卻水係統前,在預處理時就投加適當的石灰,讓水中的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中預先反應,生成碳酸鈣沉澱析出,從而除去水中的鈣離子。

投加石灰所耗成本低,原水鈣含量高配而補水量又大的循環冷卻水係統常采用這種方法。

水垢4_看圖王.jpg


03 加酸

通常是加硫酸,因為加鹽酸會帶入氯離子,增加水的腐蝕性;加硝酸則會帶入硝酸根,有利於硝化細菌的繁殖。

04 通CO2氣體

將二氧化碳氣體或煙道氣體通入水中,破壞沉澱平衡,使其向左進行,從而穩定重碳酸鹽。

05 加阻垢劑

從碳酸鈣的結晶過程看,如能投加某些藥劑,破壞其晶體增長,就可達到控製水垢形成的目的。目前使用的各種阻垢劑有聚磷酸鹽、有機多元膦酸、有機磷酸酯、聚丙烯酸鹽等。

4 汙垢的控製方法

01 降低補充水濁度

天然水體因為泥沙、腐蝕生物以及各種懸浮物和膠體等等,他們構成水體的濁度。作為循環水來說,濁度越低越好,說明循環水的雜質少,當循環冷卻水的進水水質不好,必須要進行預處理。循環水處理中懸浮物濃度不宜大於20mg/L,當換熱器的形式為板式或者翅片管式和螺旋板式時候,不宜大於10mg/L。

02 進行好循環冷卻水水質處理

循環冷卻水主要是防止水垢和腐蝕。當進水水質不好,勢必導致水垢和腐蝕的產生,同時會有大量的細菌滋生,從而形成汙垢,因此,做好水質處理,是減少係統產生汙垢的方法。

03 投加阻垢劑、分散劑

在進行阻垢、防腐和殺菌滅藻處理時,投加一定量的分散劑,也是控製汙垢的有效方法。分散劑能將大的泥團分散成懸浮在水中細小微粒,隨著水流的流動而不沉積在傳熱表麵上,從而減少汙垢對傳熱的影響,同時,部分的懸浮物還可以隨排汙水排出循環水係統。

04 增加旁濾設備

即使在水質處理上麵做的非常好,進水的濁度也控製的比較好,循環水中的濁度仍然還是會不斷的升高,從而加重汙垢的形成。循環冷卻水係統在穩定操作的情況下濁度會升高的原因是由於冷卻水經過冷卻塔與空氣接觸時,空氣中的灰塵會被帶入水中,從而導致濁度的升高。增加旁濾設備可以減少灰塵進入循環水。隻要控製旁流量和進、出旁流設備的濁度,就可以保證係統在長時間運行下濁度也不會增加,維持在控製的指標內,從而減少汙垢的生成。

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相關標簽:緩蝕阻垢劑,殺菌滅藻劑

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