循环冷却水中氯离子的危害和防护
循环冷却水主要控制指标影响及处理
循环冷却水主要控制指标影响及处理(一)浊度1、影响浊度变化的因素⑴泥沙与扬尘通过冷却塔进入循环水影响浊度,空气中扬尘越多,循环水浊度越高,工艺介质的泄漏也影响浊度。
⑵补充水中浊度越高,补水浊度、空气含尘量愈高,循环水浊度愈高;补水浊度、空气含尘量不变,若排污量减少,即浓缩倍数升高或浓缩倍数不变而运行时间增长,则循环水浊度增加。
⑶循环水中微生物大量繁殖所产生的粘泥和胶体会增加浊度。
而微生物的大量繁殖所产生的色度因能引起光的散射亦会影响浊度分析。
⑷循环水池液位过低,因池水搅动加剧,引起了池底污泥翻动,而浊度增加;循环水流量突然大幅增加或循环水泵短暂停止和再启动,因水由动到静、再由静到动会引起循环水浊度的变化。
⑸循环水pH值、碱度、Ca2+等严重超高限时,引起难溶盐类结晶析出,浊度增加;⑹油类进入循环水系统与水产生乳浊而浊度增加;腐蚀产物如铁﹥1mg/L时,易与氧作用而产生浑浊现象。
⑺系统热负荷突然大幅增加,管壁上随温度升高而溶解量增加的盐类溶解时,再汇同管壁上的其它污物进入水中,浊度亦增加。
⑻循环水旁滤池故障或停运会增加循环水浊度。
2、浊度偏高的解决措施⑴排放置换,加大排污量循环水浊度降低。
⑵降低补充水浊度和改善冷却塔周遍环境,有利于循环水浊度的降低。
⑶选好药剂配方、严格控制各项水质指标、搞好杀菌灭藻,保持系统运行稳定,能较好地控制循环水浊度。
⑷改善旁滤池过滤效果,可以降低循环水浊度。
(二)pH值1、pH值是关系到循环冷却水结垢或腐蚀的一个极其重要的水质指标。
其一规律是,pH值高时结垢趋势增加,腐蚀减少;pH值低时腐蚀增加,结垢减少。
2、影响pH值的主要因素⑴浓缩倍数在不调pH值循环冷却水系统,正常状态下循环水浓缩倍数越高、碱度越高、pH越高,因pH值与lgM成直线关系。
若浓缩倍数降低而碱度、pH随之降低。
⑵酸性物质(如CO2、H2S、NO X等)或碱性物质(如NH3等)漏入或由冷却塔进入循环水系统,引起pH下降或升高。
减轻循环水氯离子腐蚀危害的方法
减轻循环水氯离子腐蚀危害的方法李旻【摘要】石化装置循环冷却水系统采用杀菌灭藻处理,可以延长生产装置水冷器的使用寿命.杀菌灭藻处理通常采用含氯根杀菌剂控制菌藻,当浓缩倍数高时,Cl-浓度超出1 000 mg/L,对水冷器带来应力腐蚀危害.文中通过采用不含氯根的强力溴控制菌藻、降低循环水浓缩倍数运行等措施,减轻氯离子浓度超标引起的应力腐蚀危害.【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2011(022)005【总页数】3页(P39-41)【关键词】循环水;浓缩倍数;Cl-浓度;应力腐蚀【作者】李旻【作者单位】胜利油田分公司胜利石化总厂设计室,山东东营257019【正文语种】中文【中图分类】TQ085.4胜利油田分公司胜利石化总厂循环冷却水系统设计循环水量为15 000 t/h,保有水量7 000 m3,循环水量6 000 m3/h,主要向重催、常减压、焦化、加制氢等生产装置供应循环冷却水。
系统大部分换热器材质为碳钢,少部分水冷器材质为不锈钢。
冷却水循环使用过程中会对冷换设备产生腐蚀、结垢和微生物繁殖形成的生物粘泥等各种危害。
为降低危害,就需要对循环冷却水进行缓蚀、阻垢和杀菌灭藻处理。
2009年,该厂(胜利石化总厂)循环冷却水系统采用某公司技术进行水质处理,通过自动加药系统定时定量投加缓蚀、阻垢药剂;自动检测循环水氧化还原电位(ORP)控制投加漂白水(NaClO)和强氯精杀菌剂控制菌藻;定期冲击投加NX1104非氧化性杀菌剂防止细菌产生抗药性。
投加的漂白水杀菌剂在水中发生如下反应:氯离子浓度超出1 000 mg/L的控制指标时,会对循环水系统水冷器带来应力腐蚀的危害[1]。
因此,应严格控制循环水氯离子浓度,减轻对水冷器的应力腐蚀危害。
新鲜水Cl-浓度在250 mg/L左右,循环水浓缩倍数提高到5~6时,水中氯离子浓度理论值为:5×250 mg/L=1 250 mg/L,大于1 000 mg/L,因此应严格控制浓缩倍数。
循环水水质分析及对策
在企业的生产运行中,许多单位的循环水投用污水回用水,冷却水重复利用是节水减排的必然趋势,但也不是无条件的,一方面,在水的重复利用过程中随着水分的蒸发,水中的溶解盐类、悬浮固体及非挥发性有机物质量浓度逐步增大,超过一定质量浓度时在管道设备特别是在换热面上发生结垢;另一方面,在水中有溶解氧存在的条件下,以铁素体的阳极发生反应可促进形成腐蚀电池,造成严重的垢下腐蚀,污垢覆盖下的贫氧区与裸露的富氧区之间也能形成氧浓度差电池,使金属遭受局部腐蚀。
反之,腐蚀也必然改变金属的表面形状,使结垢加剧。
这样,结垢、腐蚀相互促进,形成错综复杂的协同效应,影响甚至破坏生产系统的正常运行。
总之循环水的水质直接影响装置水冷器及管路的安全运行,水质超标,对换热器形成腐蚀,造成泄漏,泄漏进一步使水质恶化,恶化的水质再对冷换设备加重腐蚀,形成恶性循环,严重时可造成装置停产。
1循环水情况分析1)循环水中氯离子受回用污水中氯离子较高的影响,质量浓度越来越高(水质分析见表一),这是腐蚀设备速度增高的一个主要原因。
2)氨氮指标偏高促进微生物的繁殖。
在循环水中有充足的碳源、磷源、氧气、适宜的温度,非常适合细菌、藻类等微生物生长,若加上氮源,就会极大促进微生物的繁殖,硝化菌群大量繁殖,硝化菌群对水质最大的危害是使氨氧化成为亚硝酸根、硝酸根,从而影响氯的杀菌能力,产生酸性环境,造成水质恶化。
微生物没有得到有效控制,导致生物粘泥大量超标,给循环水场的连续,稳定生产造成了一系列的负面影响。
①造成换热器的沉积和腐蚀加剧,使换热效率降低,同时这种非均匀的沉积必然会促使氧浓差的形成,会使垢下腐蚀加剧,另外由于粘泥中有大量微生物的繁殖,一方面消耗氧气量,一方面产生许多酸性代谢物使局部微环境中的PH值降低,造成酸腐蚀。
②造成循环水水质恶化,水质稳定处理效果下降,生物粘泥的大量增加,会使循环水水质恶化,严重时会使循环水变黑发臭,同时造成循环冷却水水质稳定处理效果大大下降,设备的腐蚀速率和沉积速率增加-同时增加了供水生产成本,由于在循环水场出现生物粘泥故障时,供水生产不得不加大排污置换力度,造成供水生产中的补充水量、杀菌剥离剂及水处理药剂用量的增加,从而造成水成本的增加,严重时还会危及合成氨和尿素装置的正常运行。
发电厂循环水处理的必要性及措施
发电厂循环水处理的必要性及措施发电厂循环水处理的必要性及措施发电厂循环水处理的必要性及措施火力发电厂,循环冷却系统的运行方式分为两种:(1)开放式(2)半开放式。
开放式系统没有冷却设备,只有冷却水泵,适用于靠近江、河、水库等水源充足的电厂,在整个过程中,对水质处理工作较少。
一般发电厂受地理条件限制,多使用半开式循环,冷却水经凝汽器换热后,通过自然通风冷却塔淋至水池降温后循环使用,在此过程中,需采用物理和化学方法进行处理,保证水质在合格范围。
1 循环水处理的必要性循环水作为机组的冷却介质,负责供给凝汽器、冷油器、空冷器等重要设备的用水。
如水质恶化,将导致设备管束结垢,换热效率降低,真空下降,严重时导致设备腐蚀、泄漏,直接影响汽水品质。
循环水质恶化危害:1)降低热交换器的热传导效率;2)水流量降低,管束堵塞;3)垢下腐蚀;4)机组能耗上升;5)维护费用上升。
循环水处理需解决的问题:1)腐蚀问题提高冷却水pH值,选用高效合成耐腐蚀材料,并加耐腐涂层。
2)结垢问题控制冷却水中钙离子浓度,投加药剂。
3)微生物问题投加杀菌剂,采用物理方法,减少阳光直射。
2 循环水处理中的重点1)冷却水在循环使用中,不断蒸发、浓缩。
Ca (HCO3)2受热分解生成难溶CaCO3,即碳酸盐水垢。
循环水处理应防止磷酸盐硬度浓缩,防止Ca (HCO3)2分解,维持极限运行中不结垢的极限碳酸盐硬度值(Ht)。
2)循环冷却水系统中,重碳酸盐是发生水垢附着的主要成份,其浓度随着蒸发浓缩而增加,在其以过饱和状态存在或换热后水温上升时,发生反应。
Ca(HCO3)2→CaCO3+CO2+H2O, CaCO3在换热器表面附着、沉积,形成水垢,水垢导热性能较差。
3)循环水在冷却塔喷淋过程中,溶入大量O2,水中O2以过饱和状态存在,金属表面与之长期接触,溶解氧加剧电化学腐蚀。
4)循环水在使用过程中的不断蒸发和浓缩,盐类物质不断增多,其中Cl-的不断浓缩,致使阳极腐蚀加剧,引起点蚀。
浅谈炉水中氯离子浓度高的原因分析与防止
浅谈炉水中氯离子浓度高的原因分析与防止[摘要] 氯离子对热力机组的腐蚀危害极大,其腐蚀表现形式主要是破坏水冷壁管金属表面的钝化膜,进而向金属晶格里面渗透,引起金属表面性质的变化。
本文分析了炉水系统中氯离子对金属腐蚀的现象,并针对炉水系统内部氯离子的来源,提出了相应的解决措施。
[关键词] 炉水,氯离子,控制1 前言热力机组水汽系统内部金属表面保持良好的状态对其安全经济运行有着重要的意义。
然而由于水汽系统内部水质总会含有少量的杂质离子,使得金属表面常常出现腐蚀、结垢等现象,威胁着机组的正常运行。
杂质离子中以氯离子的危害最为严重。
溶解氧是通过给水系统带入锅炉的杂质来间接加剧炉管腐蚀的;锅炉给水中的溶解氧大部分会消耗在省煤器的受热面上,而绝不会跑到炉管的受热面上。
但是近年来的研究表明,一些动力锅炉和工业锅炉在运行中发生了由溶解氧和氯离子共同作用产生的破坏作用。
实验表明,在阳极极化条件下,介质中的氯离子可使金属发生孔蚀,而且随着氯离子浓度的增加,孔蚀电位下降, 更容易引发孔蚀,而后又加速孔蚀。
《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中规定火电机组锅炉过热蒸汽压力为15.7-18.3Mpa、炉水采用磷酸盐处理时,炉水中氯离子含量在电力行业标准中有一个参考控制的数据小于500μg/L,当炉水的温度和PH 值控制不当,会破坏炉本体金属表面氧化膜,使炉管遭到腐蚀,而且氯离子会以溶解携带和机械携带的形式进入汽轮机中,氯离子的蒸汽携带系数相当可观,其总溶解携带系数为0.4%,机械携带系数约为0.2%,会造成汽轮机蒸汽通流部位积盐、结垢,国外有的资料表明,过热蒸汽中氯离子的浓度大于3μg/L,有造成汽轮机叶片等材质的点蚀及应力腐蚀的危险,因此,必须对炉水中的氯离子含量进行控制。
宁夏马莲台电厂现机组装机容量为2×330M W,机组水源主要取自灵武宁东鸭子荡水库水(黄河水),锅炉补给水方式为弱酸+超滤+反渗透+一级除盐系统+混床, 给水、凝结水均进行加氨、加联胺处理,凝结水加氨和联胺点设在精处理出水母管上;给水加药点设在除氧器出水下降管上;炉水处理方式为磷酸盐处理,加药点设在汽包加药管上。
浅谈炉水中氯离子浓度高的原因分析与防止
贵宾会员zhuh提供----浅谈炉水中氯离子浓度高的原因分析与防止黄丽萍宁夏马莲台电厂[摘要] 氯离子对热力机组的腐蚀危害极大,其腐蚀表现形式主要是破坏水冷壁管金属表面的钝化膜,进而向金属晶格里面渗透,引起金属表面性质的变化。
本文分析了炉水系统中氯离子对金属腐蚀的现象,并针对炉水系统内部氯离子的来源,提出了相应的解决措施。
[关键词] 炉水,氯离子,控制1 前言热力机组水汽系统内部金属表面保持良好的状态对其安全经济运行有着重要的意义。
然而由于水汽系统内部水质总会含有少量的杂质离子,使得金属表面常常出现腐蚀、结垢等现象,威胁着机组的正常运行。
杂质离子中以氯离子的危害最为严重。
溶解氧是通过给水系统带入锅炉的杂质来间接加剧炉管腐蚀的;锅炉给水中的溶解氧大部分会消耗在省煤器的受热面上,而绝不会跑到炉管的受热面上。
但是近年来的研究表明,一些动力锅炉和工业锅炉在运行中发生了由溶解氧和氯离子共同作用产生的破坏作用。
实验表明,在阳极极化条件下,介质中的氯离子可使金属发生孔蚀,而且随着氯离子浓度的增加,孔蚀电位下降, 更容易引发孔蚀,而后又加速孔蚀。
《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中规定火电机组锅炉过热蒸汽压力为15.7-18.3Mpa、炉水采用磷酸盐处理时,炉水中氯离子含量在电力行业标准中有一个参考控制的数据小于500μg/L,当炉水的温度和PH 值控制不当,会破坏炉本体金属表面氧化膜,使炉管遭到腐蚀,而且氯离子会以溶解携带和机械携带的形式进入汽轮机中,氯离子的蒸汽携带系数相当可观,其总溶解携带系数为0.4%,机械携带系数约为0.2%,会造成汽轮机蒸汽通流部位积盐、结垢,国外有的资料表明,过热蒸汽中氯离子的浓度大于3μg/L,有造成汽轮机叶片等材质的点蚀及应力腐蚀的危险,因此,必须对炉水中的氯离子含量进行控制。
宁夏马莲台电厂现机组装机容量为2×330MW,机组水源主要取自灵武宁东鸭子荡水库水(黄河水),锅炉补给水方式为弱酸+超滤+反渗透+一级除盐系统+混床, 给水、凝结水均进行加氨、加联胺处理,凝结水加氨和联胺点设在精处理出水母管上;给水加药点设在除氧器出水下降管上;炉水处理方式为磷酸盐处理,加药点设在汽包加药管上。
循环水中氯离子去除方法.
循环冷却水中氯离子去除方法过量石灰-铝技术(UHLA )摘要:在循环冷却水中,氯离子是一种有害的成分,一方面氯离子易引发腐蚀,另一方面大多数的缓蚀阻垢剂对水中氯离子浓度都有限值。
氯离子可通过沉淀方式去除:CaAl 2Cl2(H)i2,由此本文开展平衡实验和动力学实验评估UHLA技术对氯离子的去除能力和反应条件。
平衡实验共进行48 组,其中NaCl 溶液为30mM , Ca (0H)2为0~200mM,偏铝酸钠为0~100mM。
实验结果表明UHLA可通过形成氯铝酸钙固体去除,同时这一过程可以通过一个反应动力学表达式证实。
实验结果也表明Ca4Al 2Cl2(H)i2的溶度积为10-94.75。
1、前言2000年,美国工业废水排放量约为120 亿吨,接近80%的废水来源于电力产业。
工业废水主要来源于冷却水,主要污染包括了高温、有毒化学物质、有机和无机污染物等,同时冷却水也是美国水资源的重要消费者。
为了污染物减排、节水和节约开支,必须提高水冷却水的循环倍数。
但循环倍数的提高必然导致难挥发物质的浓缩,进而引发腐蚀、结垢以及生物黏泥等问题。
为了减少这些问题的产生,需要去除冷却水中某些物质,包括Ca2+、Mg2+、磷、硅酸盐、硫酸盐和氯离子。
氯离子是其中一种难挥发且易导致腐蚀的物质,同时氯离子也会影响缓蚀阻垢剂的使用效果,一些研究表明在高氯浓度下,药剂的使用量也会增加。
石灰软化在冷却水中应用去除Ca2+和Mg2+,降低硬度和碱度,同时也可部分去处硅酸盐,但这和Mg2+含量有关。
石灰软化在去除硫酸盐和氯离子方面无效果。
UHL 是一种改进型的石灰软化方法,可以去除Ca2+、Mg2+、P043-、C032-、硅酸盐等。
UHLA 去除硅酸盐是通过高含量的石灰投加提高水体pH 并形成硅酸钙沉淀。
UHL 的流程如图1 所示,该流程分两步进行,第一步投加过量的Ca(0H)2 使水中钙离子提高同时pH达到11~12,硅酸盐、Mg2+、PO43「在这一阶段得到去除;第二步通过加入C02或Na2CO3去除多余的Ca2+,同时调节pH到适宜值。
电厂循环水系统中氯离子容许浓度研究
电厂循环水系统中氯离子容许浓度研究
杜天悦 金 燕 罗 旭 (中国石油乌鲁木齐石化分公司研究院,新疆 乌鲁木齐 830019) 摘 要:循环水的水处理剂可在一定程度上控制系统的腐蚀与结垢,但氯离子过高会影响其 性能。在不同补充水质和不同的循环水处理方案中,对氯离子最大容忍度各不相同。通过实验和 现场水质监测,分析氯离子对电厂循环水系统影响程度,确定其控制范围,可有效提高循环水系 统运行效率,保证平稳运行。 关键词:氯离子含量 循环水系统 阻垢率7 8.64 391.0 374.7 4.03 45458 0.0250
2016年 707.2 237.7 8.48 381.6 339.1 2.83 46086 0.0222
2014-2016年电厂循环水水质分析数据均值
时间 分析项目 钙硬(CaCO3计),mg/L 碱度(CaCO3计),mg/L pH 氯离子,mg/L 硫酸根,mg/L COD,mg/L 异养菌,个/mL 碳钢挂片腐蚀速率,mm/a
2014年 796.8 264.2 8.66 325.2 401.3 4.35 74863 0.0087
。如何制定合理的循环水氯离子控制范围,
已成为困扰企业节水及生产的瓶颈问题。我国目前 执行的GB 50050-2007《工业循环冷却水处理设计规 范》中,规定了氯离子控制指标为≤700~1000mg/L 之间,但在某电厂循环水系统实际运行过程中,存
作者简介:杜天悦(1973-) ,女,新疆伊犁人,高级工程师,硕士,主要从事质量管理和水处理 技术攻关和新技术应用研究工作。
DU Tian-yue, JIN Yan, LUO Xu (Urumqi Petrochemical Company Research Institute of China National Petroleum, Urumqi 830019, China)
浅谈循环冷却水系统中存在的问题及解决方案
浅谈循环冷却水系统中存在的问题及解决方案.摘要冷却水在循环系统中不断循环使用,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、灰尘杂物的进入,以及设备结垢和材料等多种因素的综合作用,会产生严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题,它们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.必须要选择一种经济实用的循环冷却水处理方案,使上述问题得到解决和改善。
关键词:循环冷却水存在问题解决方案1.概述我厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器;②冷却构筑物(冷却塔);③循环水泵及集水池。
该系统是利用冷却水进行降温和水质处理.冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。
因此,必须对其进行降温和稳定处理等解决方案,才能使循环水系统正常进行,使上述问题得到解决或改善。
2.敞开式循环冷却水系统存在的问题2.1循环冷却水系统中的沉积物2。
2。
1沉积物的析出和附着一般天然水中都含有重碳酸盐,这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分.在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低。
在循环冷却水系统中,重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O冷却水在经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2要逸出,这就促使上述反应向右进行。
CaCO3沉积在换热器传热表面,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性能很差。
不同的水垢其导热系数不同,但一般不超过1。
16W/(m.K),而钢材的导热系数为46。
4-52。
2 W/(m。
K),可见水垢形成,必然会影响换热器的传热效率。
工业废水中氯离子的来源、危害及处理工艺详解
工业废水中氯离子的来源、危害及处理工艺详解一、氯离子的来源水中氯离子的来源较为广泛,按照形成的条件分为自然源、人造源和自然人造源三大类。
自然源分为三种:(1)沿海地区,由于自然原因,引起的海水倒灌、季风和降雨等的影响,导致该地区水层中氯离子含量增加。
(2)在富含氯元素地层中,由于地表水和地下水的冲刷,导致水流影响区域的氯离子含量增加。
(3)由于地壳运动,雨水冲刷等自然现象,使大陆地层的含氯化物经过长期的交融,汇集于海洋中,使海水富含氯离子。
人造源种类繁多,其主要存在于工业生产领域,涵盖纺织、食品、冶金、石油以及化工等行业。
人造源影响的范围广,污染程度不同。
自然人造源主要指储存于自然界的氯化物,首次受到人为影响而作用于人类活动范围,使该范围水中氯离子增加。
例如采矿业开采时,对矿源附近和运输沿线造成的氯离子含量的增加。
二、氯离子的危害氯离子的危害主要包括以下4个方面:1、影响植被以及农作物生长:当灌溉水中氯离子质量浓度达142~355mg/L 时,导致部分农作物无法合成蛋白质,危害植被和农作物的正常生长。
氯离子质量浓度大于355mg/L时,会使大部分农作物和植被中毒死亡。
2、腐蚀作用:溶液中氯离子能够不同程度的破坏金属以及合金表层钝化膜,使其产生晶间腐蚀、缝隙腐蚀以及点蚀等,影响工业设备的正常运行,产生安全隐患。
3、毒性作用:当水中氯化物浓度高于100mg/L时,人食用后可不同程度中毒,影响正常代谢。
当氯化物含量8g/kg以上时,土壤中生物功能与多样性特性以及微生物群落结构都会显著发生变化。
当水中的氯离子超过500mg/L时,会造成大量的鱼类死亡。
4、影响建筑物正常寿命:当混凝土中氯离子含量较大时,将腐蚀其中的钢筋,会使混凝土膨胀、疏松,降低了其抗化学腐蚀、耐磨性和强度,破坏建筑结构。
三、氯离子处理工艺1、蒸发浓缩法蒸发浓缩法是依据原液中各成分沸点和蒸汽压不同的特性,通过控制温度、时间等条件,将氯离子从原液中分离出来。
循环冷却水的腐蚀与防护
设备运维循环冷却水的腐蚀与防护王志(中国石化燕山石化东方有机化工厂,北京100000)摘要:循环冷却水作为传统冷却介质,在化工生产中起着重要作用。
但长周期运行中,循环冷却水会产生一定腐蚀性,对系统内换热器等设备造成腐蚀破坏。
根据循环冷却水的工艺特点及标准,分析腐蚀影响因素,制定防护措施,从而降低或抑制系统腐蚀,保证系统安全、工艺稳定。
关键词:循环冷却水;腐蚀;影响因素;防护措施1循环冷却水系统简介循环冷却水[1]是通过换热器交换热量或直接接触换热实现对高温介质的撤热降温,简称:循环水。
吸收热量后的热水,经冷却塔冷却后进入水池,再通过循环泵加压返回系统,实现循环使用。
循环水系统主要由冷却塔、循环水池、循环水泵、旁滤系统、加药系统、控制仪表系统及管道、阀门等组成。
循环水一般呈中性或弱碱性,pH值在7-9.5。
循环水系统大体分为敞开式和密闭式。
敞开式冷却系统内冷却塔与大气直接接触,为了提高降温效率,冷却塔内常配备轴流风机。
密闭式冷却系统中热水与冷水均不与大气接触,密闭循环运行,降温主要依靠冷水机组完成。
2腐蚀机理与标准金属在与周围介质接触和相互作用,发生物理、化学、生物反应,使金属遭受破坏或性能恶化的过程称为腐蚀。
循环水长周期运行后,系统中腐蚀类型主要包括:化学腐蚀,电化学腐蚀和微生物腐蚀。
腐蚀形式一般有:均匀腐蚀、电偶腐蚀、点腐蚀、侵蚀、选择性腐蚀、垢下腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。
①循环水加药系统使用浓硫酸或盐酸调节水质酸碱稳定。
加酸点周围pH值较低,接触管道和阀门易造成化学腐蚀;另外,循环水系统杀菌灭藻处理时,冲击投加强氧化剂,如:氯气、强氯精等,该类物质溶解进入水中,同样易造成化学腐蚀。
②循环水系统中主要设备及管道采用碳钢材质材质,由于碳钢材料表面的粗糙不均,含碳量高,溶解少量氧气的循环水流经后,碳钢材料内的铁、碳与材料表面的电解质溶液形成了原电池环境,导致电化学腐蚀的发生。
这样不断地进行下去,机械部件就受到腐蚀而遭损坏。
循环冷却水水质标准
循环冷却水水质标准循环冷却水是工业生产中常见的一种冷却介质,其水质标准的严格执行对于保障生产设备的正常运行和延长设备的使用寿命具有非常重要的意义。
循环冷却水水质标准涉及到多个方面的指标,包括水质的化学成分、微生物的含量、水的硬度以及腐蚀和垢积的倾向等。
本文将对循环冷却水水质标准进行详细介绍,以期为工业生产中的冷却水管理提供参考。
首先,循环冷却水的化学成分是评定其水质的重要指标之一。
其中,总硬度、碱度、氯离子含量、硫酸盐含量等是常见的化学成分指标。
总硬度反映了水中钙、镁等离子的含量,碱度则反映了水中碳酸氢根离子的含量,而氯离子和硫酸盐则是反映水中对金属设备腐蚀的重要指标。
合理控制这些化学成分的含量,对于减少设备腐蚀和垢积具有重要作用。
其次,微生物的含量也是评定循环冷却水水质的重要指标之一。
微生物的滋生会导致水质恶化,产生异味和异色,同时也会加速设备的腐蚀和垢积。
因此,合理控制循环冷却水中微生物的含量,对于保持水质清洁和设备正常运行具有重要作用。
另外,水的硬度是循环冷却水水质标准中需要重点关注的指标之一。
水的硬度主要是由水中的钙、镁等金属离子所决定,硬度过高会导致设备垢积的加速,影响设备的正常运行。
因此,合理控制循环冷却水的硬度,对于延长设备的使用寿命具有重要意义。
最后,腐蚀和垢积的倾向也是评定循环冷却水水质的重要指标之一。
腐蚀和垢积是设备长期运行中不可避免的问题,而循环冷却水的水质直接影响着腐蚀和垢积的倾向。
因此,合理控制循环冷却水的水质,减少腐蚀和垢积的倾向,对于保障设备的正常运行和延长设备的使用寿命具有非常重要的意义。
综上所述,循环冷却水水质标准涉及到多个方面的指标,包括化学成分、微生物的含量、水的硬度以及腐蚀和垢积的倾向等。
合理控制这些指标的含量,对于保障设备的正常运行和延长设备的使用寿命具有非常重要的意义。
因此,在工业生产中,对于循环冷却水的水质要严格执行标准,加强管理,以期保障设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
循环水中氯离子去除方法 过量石灰-铝技术
循环冷却水中氯离子去除方法过量石灰-铝技术(UHLA)摘要:在循环冷却水中,氯离子是一种有害的成分,一方面氯离子易引发腐蚀,另一方面大多数的缓蚀阻垢剂对水中氯离子浓度都有限值。
氯离子可通过沉淀方式去除:Ca4Al2Cl2(H)12,由此本文开展平衡实验和动力学实验评估UHLA 技术对氯离子的去除能力和反应条件。
平衡实验共进行48组,其中NaCl溶液为30mM,Ca(OH)2为0~200mM,偏铝酸钠为0~100mM。
实验结果表明UHLA 可通过形成氯铝酸钙固体去除,同时这一过程可以通过一个反应动力学表达式证实。
实验结果也表明Ca4Al2Cl2(H)12的溶度积为10-94.75。
1、前言2000年,美国工业废水排放量约为120亿吨,接近80%的废水来源于电力产业。
工业废水主要来源于冷却水,主要污染包括了高温、有毒化学物质、有机和无机污染物等,同时冷却水也是美国水资源的重要消费者。
为了污染物减排、节水和节约开支,必须提高水冷却水的循环倍数。
但循环倍数的提高必然导致难挥发物质的浓缩,进而引发腐蚀、结垢以及生物黏泥等问题。
为了减少这些问题的产生,需要去除冷却水中某些物质,包括Ca2+、Mg2+、磷、硅酸盐、硫酸盐和氯离子。
氯离子是其中一种难挥发且易导致腐蚀的物质,同时氯离子也会影响缓蚀阻垢剂的使用效果,一些研究表明在高氯浓度下,药剂的使用量也会增加。
石灰软化在冷却水中应用去除Ca2+和Mg2+,降低硬度和碱度,同时也可部分去处硅酸盐,但这和Mg2+含量有关。
石灰软化在去除硫酸盐和氯离子方面无效果。
UHL是一种改进型的石灰软化方法,可以去除Ca2+、Mg2+、PO43-、CO32-、硅酸盐等。
UHLA去除硅酸盐是通过高含量的石灰投加提高水体pH并形成硅酸钙沉淀。
UHL的流程如图1所示,该流程分两步进行,第一步投加过量的Ca(OH)2使水中钙离子提高同时pH达到11~12,硅酸盐、Mg2+、PO43-在这一阶段得到去除;第二步通过加入CO2或Na2CO3去除多余的Ca2+,同时调节pH到适宜值。
吸收塔氯离子浓度高的危害及控制措施
吸收塔氯离子浓度高的危害及控制措施石灰石-石膏湿法脱硫系统中,浆液的品质对整个系统的安全稳定运行至关重要,关系着设备使用寿命、脱硫效率能否达标、副产物品质是否合格等,特别是大部分电厂对浆液中氯离子给脱硫系统造成的影响认识不足,以下就脱硫吸收塔浆液中氯离子过高的危害、氯离子的来源提出改进的措施和建议。
一、氯离子过高的危害1、加剧吸收塔内金属件腐蚀。
其一氯离子对不锈钢造成腐蚀,破坏钝化膜;其二是不断富集的Cl-,会直接降低浆液的pH。
由此引起的金属的腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀,造成浆液循环泵、搅拌器等设备的腐蚀严重,缩短设备寿命。
脱硫设计吸收塔内金属件时把吸收塔内浆液允许的氯离子浓度作为一个重要的设计依据,允许氯离子浓度越高,使用的材料就越好,同时造价就越贵。
当前设计单位普遍认知氯离子浓度≯20000mg/L时,如果氯离子浓度更高,将会建议使用更好的材料,如哈氏合金等镍基合金。
2、降低吸收塔浆液的使用效率,增加脱硫剂耗量和设备电耗。
浆液中氯化物大多以氯化钙的形式存在,钙离子浓度的增大,在同离子效应(两种含有相同离子的盐或酸或碱,溶于水时,他们的溶解度或者酸度系数都会降低,这种现象叫做同离子效应)的作用下,将抑制石灰石的溶解,降低液相碱度,从而影响到吸收塔内的化学反应,降低了SO2的去除率。
氯离子的扩散系数较大,具有排斥HSO3-或SO3的作用,影响SO2的物理吸收和化学吸收,抑制脱硫反应的顺利进行,导致脱硫效率下降。
同时,随着吸收塔浆液Cl-含量的增加,浆液性质可能会改变,塔内浆液会产生大量的气泡,造成吸收塔溢流,产生的虚假液位,干扰运行人员的判断和调整,造成浆液循环泵的汽蚀或跳闸,甚至导致浆液进入原烟道。
另外,因氯离子较强的配位能力,在高浓度下会迅速与烟尘中的Al、Fe和Zn 等金属离子配位形成络合物,将Ca或CaCO3颗粒包裹起来使其化学活性严重降低,浆液的利用率下降,最终导致吸收塔浆液内的CaCO3过剩,但pH值却无法上升,脱硫效率降低。
循环冷却水中氯离子对板换材料选择的影响
循环冷却水中氯离子对板换材料选择的影响1.黄新平2.黄春梅(1.中国寰球工程公司,北京1~029;2.北京化工大学北方学院,河北燕郊065201)摘要:对板式换热器腐蚀进行了分析,结合不同氯离子含量、不同温度对不同材料的腐蚀界限,对以循环水为冷却介质的板式换热器由于冷却水氯离子含量对材料选择的影响进行了分析。
关键词:腐蚀;循环冷却水;氯离子;板式换热器;温度在石油化工装置设计过程中,对设备材料的选择经常要考虑各种不同的因素,其中腐蚀是要考虑的因素之一,尤其是考虑装置长期连续运转,保证设备内漏,选择合适的抗腐蚀设备材料更为重要。
笔者在此就板式换热器可能的腐蚀性进行分析和对以循环水为冷却介质的板式换热器由于循环冷却水氯离子含量对材料选择的影响进行探讨。
我们知道,板式换热器以传热效率高、结构紧凑、拆卸方便、占地面积小、适用范围广等特点而被广泛应用。
板式换热器由两片侧压板、多片内板、冷热介质进出管口、加紧丝杠组成。
对于用于被冷介质无腐蚀的板式换热器,一般两端的侧压板和进出管口的材质为碳钢,而内板片通常采用0.5 0.8 mln厚的不锈钢、或合金板片压制。
由于水中的氯离子对不锈钢、合金钢会产生不同程度的腐蚀,因此用于被冷介质无腐蚀的板式换热器,内板片材料的选择就取决于循环冷却水中氯离子含量的多少。
当然,温度的高低也是决定氯离子对内板片腐蚀程度的主要因素。
1 腐蚀性分析腐蚀的种类很多,金属腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀,前者较均匀的发生在金属全部表面,后者只发生在局部[川。
局部腐蚀典型的有:晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀、冲刷腐蚀、腐蚀疲劳、脱层腐蚀。
有氯离子存在的循环冷却水对板式换热器主要损害腐蚀是点腐蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀。
点腐蚀也称为孔腐蚀,是高度局部的腐蚀形态,在金属表面腐蚀成坑,更进一步形成深孔使金属板穿透。
在板式换热器内,内板表面一般会覆盖保护性的钝化膜,腐蚀较轻微,但会由于板面上的缺陷(如:划痕、撞点、非金属夹杂物等)致使微小破口暴露的金属成为电池阳极,周围扩大面积的膜成为阴极,阳极电流高度集中,使腐蚀迅速向内发展⋯1,进而产生局部的严重腐蚀点。
核废水处理过程中的氯离子去除技术研究
核废水处理过程中的氯离子去除技术研究核废水处理是保护环境和人类健康的重要任务之一。
在核电站和核燃料循环工厂等核能设施中,产生的核废水中含有大量的氯离子,其高浓度可能对环境造成严重影响。
因此,研究和开发有效的氯离子去除技术对于核废水处理具有重要意义。
1. 氯离子在核废水中的来源与危害核废水中的氯离子主要来自以下几个方面:(1)冷却剂:核能设施中使用的冷却剂通常含有氯化钠或其他含氯化合物,当冷却剂泄漏或使用过程中泄露时,会使废水中的氯离子浓度升高。
(2)污染物降解:核能设施运行中产生的废水中可能存在有机物,经降解后生成氯离子。
(3)核燃料循环:核燃料循环过程中,如浓缩、浸出和提取等操作,可能会导致氯离子的增加。
高浓度的氯离子对环境和生态系统造成的危害主要表现在以下几个方面:(1)水体富营养化:氯离子的存在可能导致水体富营养化,从而引发藻类过度生长,破坏水体生态平衡。
(2)对鱼类生存的影响:氯离子浓度过高会对鱼类的生理机能产生不良影响,甚至导致鱼类死亡。
(3)土壤污染:核废水中的氯离子可能通过渗漏和排放等途径进入土壤,造成土壤污染。
2. 氯离子去除技术的研究与应用为了降低核废水中氯离子的浓度,科研人员对氯离子去除技术进行了广泛的研究与应用。
以下是一些常见的氯离子去除技术:(1)离子交换法离子交换法是一种常用的氯离子去除技术。
通过将核废水通过一列离子交换树脂床,氯离子与树脂上的其他离子(如钠离子)进行交换,从而实现氯离子的去除。
该技术具有去除效果好、操作简便等特点,但需要定期对废水进行再生处理,同时产生的废物也需要妥善处理。
(2)电化学法电化学法是利用电解原理进行氯离子去除的技术。
通过在两个电极之间施加电压,使得氯离子在阳极上析出,从而实现氯离子的去除。
该技术具有操作简单、去除效果稳定等特点,但需要消耗大量的电能,同时对电极材料的选择也有一定要求。
(3)氯化物沉淀法氯化物沉淀法是利用氯化钙等化学试剂与氯离子发生反应,生成沉淀物从而去除氯离子的技术。
中央空调冷却循环水存在的危害汇总
1、中央空调冷却循环水存在的危害:
腐蚀:
冷却水在循环使用中,水在冷却塔内和空气充分接触会产生大量的溶解氧,长时间处于饱和状态行成对金属日电偶腐蚀,这是冷却水循环后存在的一个问题。
结垢:水做为冷媒在中央空调系统循环的过程中,随着水不断被蒸发、浓缩,水中的二氧化碳飘逸,使重碳酸盐物质加大析出倾向,形成水垢。
生物粘泥:
冷却循环水的温度非常适宜细菌繁殖,如果不进行杀菌处理,就会和灰尘、泥沙一起演变成为生物粘泥,附着在换热器表面。
冷却循环水如果不进行处理或处理不当,不仅仅是影响美观和减少水流量,它会大大降低换热器的效率使能源消耗成倍的增加,甚至造成设备穿孔,导致报废。
2、解决的途径“
静电水处理仪:
由于北方水质比较硬,安装2年以后几乎显示不出任何效果,对绝大多数地区不适合。
软化水设设备:
由于是采用钠离子树脂交换原理对水质进行处理,可以达到阻垢的目的,但存在的问题:
1>由于它是阳离子交换方式,可以阻垢,但阴离子对金属腐蚀因素是客观存
在的,仍需要进行缓蚀处理!
2>初次投资较大。
化学投药:
加入缓蚀阻垢课剂和杀菌灭藻剂,可取软化水。
3、产品说明
1>缓蚀阻垢剂:该产品系聚羟酸及丙烯酸共聚物复配而成,在循环冷却水中可
有效防止碳酸钙、碳酸镁等重碳酸盐水垢的生成,性能稳定,不易分解。
2>杀菌来藻剂:该产品广泛用于控制水中的微生物有很强的杀菌作用。
4、中央空调水处理服务流程:
在技术服务方面,我公司不搞模式化,而是根据外界湿度来高速取样、分析的频率。
5、6月,每周取一次水样7、8月,每周取二次水样9、10月,每周取一次水样。
中央空调循环水及循 环冷却水水质标准
中央空调循环水及循环冷却水水质标准一、前言中央空调循环水及循环冷却水是中央空调系统中重要的循环介质,其水质的良好与否直接影响着空调系统的运行效率、设备的寿命以及环境的保护。
建立科学严格的水质标准十分重要,以确保中央空调系统的安全、稳定、高效运行。
二、中央空调循环水水质标准中央空调循环水是指在中央空调系统中进行循环工作的水。
其水质标准主要包括PH值、浊度、溶解氧、总硬度、氨氮、总磷、总氮等指标。
具体标准如下:1. PH值:在6.5-8.5之间,保持中性偏碱性;2. 浊度:不超过5NTU,确保水的透明度;3. 溶解氧:不低于5mg/L,保障水中氧气的充分溶解;4. 总硬度:不超过300mg/L,防止水垢的生成;5. 氨氮:不超过0.5mg/L,避免水质受到污染;6. 总磷:不超过0.5mg/L,防止水体富营养化;7. 总氮:不超过5mg/L,控制水体的氮素含量。
三、循环冷却水水质标准循环冷却水是中央空调系统中用于散热和冷却的介质,其水质标准主要包括PH值、电导率、氯离子、硫酸盐、挥发性酚、重金属等指标。
具体标准如下:1. PH值:在7.2-8.5之间,保持中性偏碱性;2. 电导率:不超过1500μS/cm,控制水中溶解固体的含量;3. 氯离子:不超过250mg/L,防止对设备腐蚀;4. 硫酸盐:不超过500mg/L,防止水质对设备的腐蚀;5. 挥发性酚:不超过0.5mg/L,保障水质的洁净;6. 重金属:符合国家标准,控制重金属元素的含量。
四、水质检测与控制为了确保中央空调循环水及循环冷却水的水质符合标准,需进行定期的水质检测与控制。
水质检测主要包括采样、样品处理、测定和分析四个步骤,可以借助专业实验室或者自备检测设备进行。
一旦发现水质不达标,需立即采取相应的控制措施,如加入水处理剂、清洗系统等,以确保水质恢复正常。
五、结语中央空调循环水及循环冷却水的水质标准不仅关系着空调系统的正常运行,更涉及到人员的健康和环境的保护。
火力发电厂水中氯离子高的原因
文章标题:探索火力发电厂水中氯离子高的原因一、引言火力发电厂作为一种重要的能源供应方式,生产出大量的电力来供给社会各个方面的需求。
然而,火力发电厂排放的废水中常常含有高浓度的氯离子,这一现象引发了人们的关注和疑问。
本文将深入探讨火力发电厂水中氯离子高的原因,并从多个角度进行全面评估和分析,以期能够全面、深入地了解这一问题。
二、火力发电厂水中氯离子高的原因1. 燃料选择火力发电厂通常使用煤、天然气等常见化石燃料作为燃料,而这些燃料中含有大量的氯化物,当燃料燃烧后,氯化物会释放到废气和废水中,成为氯离子的重要来源之一。
2. 冷却系统火力发电厂使用大量的水进行冷却,这些水在使用过程中会与设备和管道接触,从而将其中的金属离子、盐类等物质溶解到水中,其中也包含氯离子。
随着冷却循环的进行,氯离子的浓度逐渐升高。
3. 废水排放火力发电厂使用水冷却后,产生了大量的废水,其中含有大量的氯离子。
这些废水可能未经充分处理便被排放到环境中,导致环境水体中氯离子浓度升高。
4. 化学物质使用在火力发电厂的生产过程中,常常需要使用化学物质来进行水处理、防腐、清洁等操作,这些化学物质可能会导致水中氯离子的增加。
5. 地质因素火力发电厂的地理位置也会对水中氯离子的含量产生影响。
地下水中氯化物含量高,导致冷却水中的氯离子浓度较大。
三、解决方案和建议1. 技术改进火力发电厂可以采用先进的燃料选择和燃烧技术,减少氯化物的释放;优化冷却系统,减少金属离子等物质的溶解;加强废水处理,减少氯离子的排放等技术手段来减少水中氯离子的含量。
2. 管控排放严格控制废水排放和化学物质使用,确保排放水质符合环保标准,避免对环境水体的污染和氯离子浓度的增加。
3. 环境监测加强对火力发电厂周边环境水体的监测和调查,及时了解并掌握水中氯离子的浓度变化情况,为采取后续措施提供依据。
四、个人观点与理解在火力发电厂水中氯离子高的问题上,我认为要从源头上减少氯离子的排放才是解决问题的关键。