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循环冷却水处理应用

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循环冷却水处理应用

发布日期:2018-11-21 15:37 来源:http://www.btimt.com 点击:

  循环冷却用水简介;循环冷却包头水处理设备是通过在循环水中加入化学药剂来防止腐蚀、水垢和粘泥等危害的产生,以达到水处理目的的方法。循环水中加入水稳药剂,使水质得到改善,提高换热器等设备的效率和寿命,降低能耗,保证生产顺利地进行。

  

  一、循环冷却水系统的特点及产生的危害

  

  1、循环冷却水系统特点

  

  冷却水系统是用水来作为工业冷却介质的系统,它分为直流冷却水系统和循环冷却水系统。直流冷却水系统因其消耗水量大、加药处理费用过高,已基本被淘汰。循环冷却水系统中的冷却水流经换热器时,和工艺介质进行热交换,热介质通过冷却水冷却到需要的温度,冷却水温度升高,成为热水。热水基本不排放,经过冷却后仍返回系统重复使用。即冷却水被加热成热水,热水被冷却成冷水,冷水再加热,热水再冷却,循环不止,因而大大节约了用水。这就是循环冷却水系统与直流冷却水系统不同之处。循环冷却水系统又可分为密闭式和敞开式两种,其区别在于敞开式系统中的热水是经过冷却塔(又称凉水塔)或冷却池与空气直接接触被冷却为冷水,再返回系统循环使用的,而密闭式系统中水不与大气接触,密闭循环,水不浓缩,也基本上不消耗。

 

包头水处理设备

 

  在敞开式循环冷却水系统中,热水通过冷却塔时,部分水被蒸发,使循环水中盐水被浓缩。水不断循环,含盐量就不断增加。为了维持水中的水量平衡,必须不断向循环系统中补充新鲜水,同时排放掉一部分循环冷却水,以保持循环水的含盐量稳定在某一浓度。因此,在水系统循环运行的时候,补充水和循环水中的含盐量是不同的。循环冷却水与补充水中含盐量的比值,就称为浓缩倍数。浓缩倍数是敞开式循环冷却水系统运行的一项重要参数。循环水中保持一定的浓缩倍数,不仅能节水、节药、提高经济效益,而且对稳定水质有重要作用,也有利于进行化学处理。

  

  敞开式循环冷却水系统的水质有以下特点:

  

  (1)因冷却塔的蒸发冷却作用,使一部分循环冷却水被空气带走,系统中损失了一部分水。这部分水没有带走所溶解的固体,而将它原来溶解的固体留在循环系统中,使循环水中的溶解固体物浓度增加,这就是浓缩现象。浓缩会改变水的腐蚀结垢性质,加重水的结垢或腐蚀倾向。

  

  (2)在冷却塔中,水在与空气的接触过程中还会失去一部分游离二氧化碳。由于二氧化碳的逸出,使水中碳酸氢钙容易转化成碳酸钙沉积在换热设备上,

  

  水在与空气接触时,还会溶解空气中的氧气,使水中的溶解氧总处于饱和状态。当碳钢与溶有O2的冷却水接触时,由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,使阳极区的金属不断溶解而被腐蚀,

  

  (3)水在与空气的接触过程中,还会将空气中所带的灰尘、微生物、污染气体(如SO2、H2S、NH3等)或昆虫带入水系统,引起水质污染,造成腐蚀或污垢沉积等问题。其中微生物带来的危害特别严重。

  

  如硫酸盐还原菌分解水中的硫酸盐,产生H2S,引起碳钢腐蚀,

  

  所以,冷却水循环使用后,运行浓缩倍数提高,各种离子及杂质随之被浓缩,硬度和碱度也大幅度增加,二者平衡被打破而形成水垢,并且,水垢在沉积过程中,常与淤泥、粘泥、腐蚀产物及其它杂质混合在一起形成污垢,污垢附着在设备上又会产生垢下腐蚀,加速设备的穿孔泄漏,危害性更大。水和大气在冷却塔中对流时,吸收了大气中的灰尘、微生物及其孢子,使系统中微生物和悬浮物数量明显增加,且由于养分的浓缩,日光的照射,适宜的温度,充足的溶解氧等条件使得微生物迅速繁殖和滋生。

  

  微生物的危害与一般电化学腐蚀及水垢的危害比起来,微生物危害的严重性更胜一筹,其显著特点是危害速度快,被称之为循环冷却水系统处理中的“急性病”,其危害不可小视。微生物滋生将产生两大直接危害,即微生物腐蚀和沉积腐蚀。微生物腐蚀的一个重要特点是腐蚀速度集中于局部部位,主要是由于微生物繁殖将产生特殊的腐蚀环境,如硫酸盐还原菌产生硫化氢气体,硫细菌、铁细菌和线状菌等产生的酸性环境,造成局部腐蚀,最后将导致严重的点蚀直至穿孔,其危害特别严重。

  

  另外,空气中的灰尘进入冷却水系统中沉积,菌藻的滋生加速了这种粘附物的沉积,并且,微生物大量地繁殖和进行新陈代谢,致使系统内水侧表面越来越多的沉积生物粘泥、污垢及腐蚀产物,温度越高的地方沉积越厚,而且较多的沉积在流速骤降的滞流区和水流的死角,这些沉积物的导热性能比金属差几百倍,且沉积物覆盖下的金属表面是贫氧区,形成氧浓差电池使金属遭受严重的沉积腐蚀。另一方面,由于金属腐蚀产物进入水中,使水质恶化,加剧了水侧受热面上的结垢趋势,引起化学硬垢的产生及垢下腐蚀,如此恶性循环,将严重影响生产的长周期安全正常运行。

  

  综上所述,循环冷却水系统由于空气污染、水温升高、水流速度变化、浓缩倍数提高、工艺介质泄漏和工况环境等因素的影响,给系统带来的危害突出地表现在金属设备及管道腐蚀,沉积物的析出和附着,微生物滋生和粘泥形成上。并且这些问题相互作用,形成恶性循环,危害甚大,它们的解决直接关系着生产的正常与否。若不采取必要的水处理技术加以解决,任其泛滥,将给生产带来严重后果,给企业造成巨大的经济损失。

  

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