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。
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用的一种冷却介质,其水质的好坏直接影响到生产
设备的正常运行和生产效率。因此,对循环冷却水的水质标准有着严格的要求。本文将从循环冷却水的水质标准入手,为大家详细介绍相关内容。
首先,循环冷却水的水质标准主要包括以下几个方面,PH值、浊度、溶解氧、总硬度、氯离子含量、腐蚀和垢积指数等。其中,PH值是衡量循环冷却水酸碱度
的重要指标,一般要求在6.5-8.5之间。浊度是衡量水中悬浮物含量的指标,通常
要求不超过5NTU。溶解氧的含量对循环冷却水的腐蚀和腐蚀起着重要作用,一般
要求在0.1-0.3mg/L之间。总硬度是指水中钙和镁离子的含量,一般要求不超过
300mg/L。氯离子含量对金属设备的腐蚀和生物污染有着重要影响,一般要求不超
过100mg/L。腐蚀和垢积指数是综合考虑水中各种离子对设备腐蚀和结垢的影响而得出的指标,一般要求在0.3左右。
其次,循环冷却水的水质标准还包括微生物指标。微生物的存在对循环冷却水
的质量和设备的运行都会造成一定的影响。因此,循环冷却水的微生物指标也是非常重要的。一般要求水中的菌落总数不超过100CFU/mL,大肠菌群不得检出。
最后,为了保证循环冷却水的水质达到标准,需要采取相应的水处理措施。常
见的水处理方法包括机械过滤、化学处理、生物处理等。通过这些水处理方法,可以有效地控制循环冷却水的水质,保证其达到标准要求。
综上所述,循环冷却水的水质标准是一个综合考量各种因素的指标体系,只有
严格按照标准要求进行水质管理和水处理,才能保证循环冷却水的质量达到要求,为生产设备的正常运行提供保障。希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!
循环水控制指标及解释
循环水控制指标及解释Last revision on 21 December 2020
循环水水质控制指标及注释
1、PH:在25℃时pH=的水为中性,故pH=的水大体上属于中性或微碱性的范围;冷却水的腐蚀性随pH值的上升而下降;循环水的pH值低于这一范围时,水的腐蚀性将增加,造成设备的腐蚀;循环水的pH值高于这一范围时,则水的结垢倾向增大,容易引起换热器的结垢。
2、悬浮物:≤10mg/L
悬浮物会吸附水中的锌离子,降低锌离子在水中的浓度;一般情况下,循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时,悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。
3、含盐量:≤2500mg/L
含盐量也可通过电导率来间接表示,天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm;电导率与含盐量大致成正比关系,其比值1μS/cm的电导率相当于的含盐量;在含盐量高的水中,Cl-和SO42-的含量往往较高,因而水的腐蚀性较强;含盐量高的水中,如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量较高,则水的结垢倾向较大;投加缓蚀剂、阻垢剂时,循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。
4、Ca2+离子:30≤X≤200mg/L
从腐蚀的角度看,软水虽不易结垢,但其腐蚀性较强,因此循环水中钙离子浓度不宜小于30mg/L;从结垢的角度看,钙离子是循环水中最主要的成垢阳离子,因此循环水中钙离子浓度也不宜过高;在投加阻垢分散剂的情况下,钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。
5、Mg2+离子:
镁离子也是冷却水中一种主要的成垢阳离子,循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L 或L(以Mg2+计);由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢,故要求循环水中镁离子浓度遵从以下关系:[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000,式中[Mg2+]以CaCO3计,[SiO2]以SiO2计。
循环水控制指标及解释
循环水水质控制指标及注释
1、PH:7.0-9.2
在25℃时pH=7.0的水为中性,故pH=7.0-9.2的水大体上属于中性或微碱性的范围;冷却水的腐蚀性随pH值的上升而下降;循环水的pH值低于这一范围时,水的腐蚀性将增加,造成设备的腐蚀;循环水的pH值高于这一范围时,则水的结垢倾向增大,容易引起换热器的结垢。
2、悬浮物:≤10mg/L
悬浮物会吸附水中的锌离子,降低锌离子在水中的浓度;一般情况下,循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时,悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。
3、含盐量:≤2500mg/L
含盐量也可通过电导率来间接表示,天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm;电导率与含盐量大致成正比关系,其比值1μS/cm的电导率相当于0.55-0.90mg/L的含盐量;在含盐量高的水中,Cl-和SO42-的含量往往较高,因而水的腐蚀性较强;含盐量高的水中,如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量较高,则水的结垢倾向较大;投加缓蚀剂、阻垢剂时,循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。
4、Ca2+离子:30≤X≤200 mg/L
从腐蚀的角度看,软水虽不易结垢,但其腐蚀性较强,因此循环水中钙离子浓度不宜小于30mg/L;从结垢的角度看,钙离子是循环水中最主要的成垢阳离子,因此循环水中钙离子浓度也不宜过高;在投加阻垢分散剂的情况下,钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。
5、Mg2+离子:
镁离子也是冷却水中一种主要的成垢阳离子,循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L或2.5mmol/L(以Mg2+计);由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢,故要求循环水中镁离子浓度遵从以下关系:[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000,式中[Mg2+]以CaCO3计,[SiO2]以SiO2计。
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。
循环冷却水原水指标
循环冷却水原水指标
循环冷却水是在工业生产中广泛应用的一种水冷却方式。它通过循环水来吸收热量,然后将热量带走,达到降温的效果。在循环冷却水系统中,原水指标是很重要的因素之一。
原水指标是指循环冷却水系统中用于冷却的水的初始水质。它包括水的温度、PH值、总硬度、总碱度、氯离子含量、硫酸根含量、总磷酸盐含量等多个参数。这些参数的测量可以提供循环冷却水的水质信息,判断循环冷却水是否达到要求,从而保证系统的正常运行。循环冷却水的温度是很关键的指标。水温太高,会导致水中的溶解氧减少,从而加速金属的腐蚀。此外,高温还会导致水的蒸发量增加,从而增加水垢的形成。因此,循环冷却水的温度应控制在一定范围内。
PH值也是很重要的指标。PH值对水中的金属腐蚀、水垢的形成等都有很大的影响。循环冷却水的PH值应在6.5-8.5之间。
总硬度和总碱度是循环冷却水中的另外两个重要指标。总硬度是指水中钙、镁离子和其他金属离子的总和。总碱度是指水中能中和酸的物质总量。这两个指标的高低会影响水垢的形成和金属的腐蚀。
氯离子含量也是循环冷却水中需要关注的指标之一。氯离子可以促进水中金属的腐蚀,因此循环冷却水中的氯离子含量应该控制在一
定范围内。
硫酸根含量和总磷酸盐含量也是循环冷却水中需要注意的指标。硫酸根含量过高会导致水垢的形成,总磷酸盐含量过高则可能导致循环冷却水中的金属腐蚀。
在实际生产中,循环冷却水的原水指标应该根据具体情况来选择,并且需要定期检测和调整。如果循环冷却水的原水指标不符合要求,会导致循环冷却系统的故障和设备的损坏。因此,合理控制循环冷却水的原水指标对于保证生产的正常运行和设备的寿命有着至关重要的作用。
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
循环冷却水中氯离子的腐蚀影响探析
2 2- 01 03
聚 酯 工 业
Poy se n u ty l e t rI d sr
Vo _ 5 No 2 l2 .
M a . 01 t2 2
d i1 .9 9 ji n 10 -2 12 1 .2 O o:0 3 6 /.s .0 88 6 .0 2 0 . 1 s 1
1 循环水和 补水水质
1 1 补 水水质 .
用新型的 P P M A E P药剂配方 , 使循环水 浓缩倍数不 断提 高 , 达到 目前 的 5 0以上 , 而 提高 了循 环水 的 . 从
补 水 的水 质 状况 如表 1 示 。 所
表 1 20 19年 一 0 0年  ̄ / 新 水 水 质 均 值 1 21 tj ln ,
态和 腐蚀 率 。氯离 子腐 蚀实 验情 况如 表 3所 示 。
表 3 氯 离 子 腐 蚀 实 验 结 果
Ta l Ch o i e in c r o i n e p rm e tr s l b e3 l r d o o r so x e i n e u t
实验条件
实验温度 : 5 ± ) C; ( 0 1 o 转速 : 7 2 / i ; 时间 : ~ # 1 ,# 2h (5± )rr n实验 a 1 3 9 4 7 h
作者简介 : 张新英 (9 8 ) 男 , 16 一 , 宁夏银川人 , 助理工程师 , 从事 P A生产技术工作 。 T
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。
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。本厂凝结水处理系统采用单元制,每台机组配备一套凝结水处理装置,两套机组共用一套体外再生系统。机组启动初期,凝结水含铁量大于1000μg/l 时或混床进出口母管压差大于0.35MP、温度超过50℃旁路自动打开,不进入精处理装置,循环水采用提高浓缩倍率的运行方式,浓缩倍率控制在4.7 左右。
循环水高硬度条件下氯离子的腐蚀控制
wa n t e r n e o 2 0 m g L t 5 0 mg L. si h a g f1 0 / O 1 0 / Ke r s c r u ai g c o i g wa e ; h o i ei n ; o r so ; i h rg d t y wo d : ic l t o l t r c l rd o s c ro i n h g i i i n n y
一
。.
电导率 (s m) t/ ac
浊度 ( / ) mgL
66 3
04 .7
1 小 合 尚丁 湫 发 1 l 丌 , J 自 、 上
待 别是 氯 离 子 的增 加 引起各 万 关 汪
可溶性二 氧化硅 ( /) mg L
总铁 ( gL m /) 氯根 ( gL m /)
总碱 ( / ) mgL 总硬 度 ( / ) mgL
1. 5 7
O7 . 0 5. 2 9
1 0 1 5 .2 2 28 5 .
和疑虑 。虽然在很 多企业循环水 中
氯离子达 到6 0 7 0mg 但这种 0-0 / L, 高钙含量下 的循环水控制却 不多 。
因此 本 篇 以 我 公 司循 环水 为 例对 氢 蜜 对 々 7 后 的旦 晌 富 氢 盾 kk 7 ,
1 T 出 匕 再现 F 。
注 :上 表 中 C 2 a+ 、Mg+ 总硬 、 总碱 浓度 均 以碳 酸 钙 计 , 以下 同此 ,不 2 、
循环冷却水水质标准
循环冷却水水质标准
一、概述
循环冷却水是指用于冷却设备和产品的水,其水质标准是确保冷却设备正常运行和产品品质的重要因素。本标准规定了循环冷却水的水质要求,包括悬浮物、硬度、酸碱度、有机物、氯离子、硫酸根离子、总铁和微生物等方面。
二、悬浮物
循环冷却水中的悬浮物是指水中不溶性固体物质,如泥沙、粉尘、颗粒物等。悬浮物会对冷却设备造成堵塞和磨损,影响设备的正常运行。因此,循环冷却水的水质要求中,悬浮物应控制在一定的范围内。一般来说,循环冷却水的悬浮物应小于50mg/L。
三、硬度
硬度是指水中钙离子和镁离子的含量。硬度过高会对冷却设备造成结垢和腐蚀,影响设备的冷却效果和使用寿命。因此,循环冷却水的硬度应控制在一定的范围内。一般来说,循环冷却水的硬度应小于500mg/L(以碳酸钙计)。
四、酸碱度
酸碱度是指水中氢离子和氢氧根离子的浓度。酸碱度对冷却设备的腐蚀和结垢有影响,过高或过低的酸碱度都会对设备造成损害。因此,循环冷却水的酸碱度应控制在一定的范围内。一般来说,循环冷却水的酸碱度应在6.5~8.5之间。
五、有机物
有机物是指水中含有的有机物质,如腐植质、油脂、醇类等。有机物会对冷却设备造成粘附和腐蚀,影响设备的正常运行。因此,循环冷却水的有机物应控制在一定的范围内。一般来说,循环冷却水的有机物应小于50mg/L。
六、氯离子
氯离子是指水中含有的氯离子。氯离子对金属设备有一定的腐蚀作用,因此循环冷却水的氯离子应控制在一定范围内。一般来说,循环冷却水的氯离子应小于500mg/L。
七、硫酸根离子
硫酸根离子是指水中含有的硫酸根离子。硫酸根离子对金属设备有一定的腐蚀作用,因此循环冷却水的硫酸根离子应控制在一定范围内。一般来说,循环冷却水的硫酸根离子应小于500mg/L。
3关于循环冷却水中含量标准解读和理解
关于循环冷却水中氯离子含量标准说明及建议
一、氯离子对304不锈钢危害临界点
北京化工大学材料科学与工程学院;氯离子对304不锈钢钝化膜的破坏实验结论如下:
304不锈钢在60℃中性水(溶液)中发生应力腐蚀的临界氯离子浓度约90-98mg/L。304不锈钢在小于100 mg/L ;60℃中性水或溶液中,承受30%拉应变力,具有较好的耐应力腐蚀性能。但超过100 mg/L;60℃开始应力腐蚀。就是说发生应力腐蚀的临界氯离子浓度约90-100mg/L。
二、新标准的附加规定内容
循环冷却水含氯离子指标修订值由现行规范300 mg/L提高至700 mg/L因此在确定氯离子指标的同时,还对换热器材质、水侧壁温、设备冷却水出口的水温等作了规定,以保证该指标的安全可靠。附带说明,氯离子指标是在药剂处理条件下的数据,采用此指标时,其它条件(诸如水流速、浊度、pH值、菌藻数量等)也应符合本规范的规定。在执行700 mg/L同时执行以下标准:
游离氯(余氯):0.2~1.0mg/L
浊度:≤20NTU 腐蚀速率:碳钢<0.075mm/a
生物粘量:≤3ML/M3腐蚀速率:不锈钢<0.005 mm/a
污垢热阻值:<0.86×10-1m2·K/W
管程水的流速:≥0.9M/S 冷却水出口温度:≤45℃
壳程水的流速:≥0.3M/S 冷却水进出口温差:10±1℃
传热管壁温度:≤70℃
共有23项指标,在这里没有全部列出。
在执行2007版新标准时必须同时执行相关标准参数,否则不锈钢设备就要出问题。也就是说放宽了氯离子含量与此同时提高了相关标准,比如标准推荐用316L不锈钢材料,一般的企业很难接受。
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。在这个原电池中,铁是阳极,碳是阴极:
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。
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。