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冷卻水處理要解決的問題(一)

更新時間:2019-06-17      點擊次數:1856

冷卻水處理要解決的個問題是循環冷卻水系統中的沉積物。
循環冷卻水系統在運行的過程中,會有各種物質趁機在換熱器的傳熱管表面。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污垢。


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、硅酸鹽等。其中以溶解的重碳酸鹽如碳酸氫鈣、碳酸氫鎂為多,也不穩定,容易分解生成碳酸鹽。
大多數情況下,換熱器傳熱表面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于碳酸鈣。


2
污垢
污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、油污、特別是菌藻的尸體及其粘性分泌物等組成。

由于這種污垢體積較大、質地疏松稀軟,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,換熱器的換熱管表面經常會有銹瘤附著,其外殼堅硬,但內部疏松多空,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面。這類銹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,終導致管壁腐蝕穿孔而泄露。


3
水垢的控制方法

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并結合在樹脂上,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。因此只有補充水量較小的循環冷卻水系統間或采用之。

02
石灰軟化法
補充水未進入循環冷卻水系統前,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,生成碳酸鈣沉淀析出,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系統常采用這種方法。

 

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,有利于硝化細菌的繁殖。

04
通CO2氣體
將二氧化碳氣體或煙道氣體通入水中,破壞沉淀平衡,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,就可達到控制水垢形成的目的。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
污垢的控制方法

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于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,不宜大于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,從而形成污垢,因此,做好水質處理,是減少系統產生污垢的方法。

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,也是控制污垢的有效方法。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面上,從而減少污垢對傳熱的影響,同時,部分的懸浮物還可以隨排污水排出循環水系統。

04
增加旁濾設備
即使在水質處理上面做的非常好,進水的濁度也控制的比較好,循環水中的濁度仍然還是會不斷的升高,從而加重污垢的形成。循環冷卻水系統在穩定操作的情況下濁度會升高的原因是由于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。只要控制旁流量和進、出旁流設備的濁度,就可以保證系統在長時間運行下濁度也不會增加,維持在控制的指標內,從而減少污垢的生成。

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