循环冷却水系统的化学法水质稳定处理
浅谈制冷系统循环冷却水的水质处理
2 1 1 药 剂 选 择 ..
针 对 该 水 质 特 点 ,经 过 多 次 取 样 做 小 型 实 验 。 定 使 用 某 公 司研 制 的 下 列 水 处 理 剂 进 行 清 确
洗维 护 , 可保 证完全 清除水垢 又可使设 备不被 腐
中图 分类 号 :Q0 5 T 8
文 献标 识码 : B
文章 编号 :6 1 9 52 1 )907 . 17 — 0 (0 0 . 9 3 9 1 0 0
南 宁 化工 股 份有 限公 司 化合 厂 循 环水 岗位
负 责 给本 厂 和 P VC厂 制 冷 机 组 提 供 循 环 冷 却 水 .
理 , 冷 机 组 蒸 发 器 、 凝 器 换 热 效 果 差 , 组 常 制 冷 机
处 理方案 , 该方案在 严格控 制腐蚀 和结垢 的 同时 兼顾 杀菌 。为此 , 须对冷 却水 系统 进行 藻类剥 必
离 、 垢清洗 、 除 预膜 和 水 质 稳 定 处 理 , 控 制 设 备 以
的腐蚀 。同时对该系统存在的工艺及管理的 问题
更 不 利 于节 能减 排 。表 1 为该 厂循 环 水 补充 水 ( 水 ) 水质情况 。 河 的
表 1补充水 ( 河水 ) 质 水
量繁 殖 , 成管道 内壁腐蚀 , 成铁锈 皮脱 落 . 造 形 影
响 冷 凝 器 的换 热 : 外 循 环 水 中 的 钙 、 离 子 会 另 镁 随 着 制 冷 系 统 冷 凝 器 换 热 时 水 温 的 升 高 形 成 水 垢 , 着 在 冷 凝 器 铜 管 的 内壁 , 成 致 密 水 垢 ( 附 形 主
特 点 , 们 通 过 实 验 确 定 了 相 应 的水 处 理 配 方 及 我
电石生产循环冷却水的水质稳定处理
电石生产循环冷却水的水质稳定处理摘要:在化工企业生产中,循环冷却水是不可或缺的重要公共工程系统,循环冷却水中的防垢、腐蚀和微生物繁殖问题严重影响循环冷却水的正常运行。
通过对化工企业循环冷却水系统结垢、腐蚀和微生物繁殖的分析,提出了相应的循环冷却水水质处理措施,为化工企业处理循环冷却水提供参考。
关键词:循环冷却水;缩放;微生物1引言在化工企业中,生产所需的冷却水量约占总用水量的60 ~ 80%。
但在循环冷却水运行过程中,设备总会因结垢、腐蚀或微生物生长而损坏,严重时还会因受热不均而发生设备爆炸,往往给企业造成巨大损失。
为了减少循环冷却水系统的巨大事故,大多数化工企业只能增加循环冷却水设备的维护次数,导致循环冷却水的维护成本越来越高。
因此,如何保证化工企业循环冷却水水质的稳定,已成为科研人员非常热门的研究课题。
本文通过对化工企业循环冷却水水质具体问题的分析,提供了有效的解决方案,为化工企业循环水系统的工作提供了有效的支持。
2循环冷却水水质问题分析在化工企业中,循环冷却水分为开式循环冷却水系统和闭式循环冷却水系统。
在开式循环冷却水系统中,由于冷却水在循环过程中不断蒸发,水中的盐分不断浓缩,水的PH值不断升高,而循环冷却水的水温、溶解氧和营养物质特别丰富,会促进微生物的不断繁殖,最终导致循环水无法继续使用,大多数企业不使用,使用价值低;闭式循环冷却水系统是一个全封闭的循环,其中没有水的蒸发和曝气过程,只需要一些软化水或脱盐水来补充泄漏。
因为循环冷却水中没有氧气补充,微生物繁殖少,盐分少,不会造成大量结垢。
但这种运行方式只适用于工艺要求高、易结垢、冷却水运行管道狭窄等特殊场合,运行成本高。
3循环冷却水水质处理方法分析化工企业循环冷却水的水质问题主要集中在结垢、微生物繁殖和腐蚀三个方面,下面我来详细分析一下。
3.1结垢问题的分析与解决循环冷却水经过长时间的循环,往往会产生许多盐垢,如碳酸钙、硅酸钙、硫酸钙等,其中以碳酸盐最多。
80t电炉循环冷却水系统化学清洗及水质稳定处理
0 1 .6
未检 出 未检 出 未检出 3 0 2 4.6 1. 3 55
005 .3
以 C C 计 a O3 以 C C 计 a O3 以 C a 计 a 以 C t h计 aC
强 水 品质 的管理 ; 在水 质监 测 的基 础 上 , 对离 子 交 换 器进行 了检修 , 复 了离 子交 换器 的基本 功 能 。 恢 在完 成上 述两 项 工作 的基 础 上 , 始 进行 在 线 化 开 学清 洗处 理 , 时 8天 时 间 , 历 清洗 出水 垢 2 0t以 上, 经开 口检查 证 明 已恢复 了管壁 的原 始状态 。8 月 6日开 始 加 入药 剂 进行 阻垢 、 蚀 、 菌 、 藻 缓 杀 灭 处 理 。历 时 2 0天 的 时 间完 成 了水 质稳 定 的预 备 处 理 。8月 1 8日进 人 了 日常水 质稳 定 的维 护 阶 段 。至此 , 攻关 组通 过上 述 四个 阶段 的工 作 , 历时
分析项 目
PH
循环水 离子交换水
88 .5 71 .0
备注
总硬度/ mg 1 ( / ) C a硬度/rg L ( /) a Mg硬度/ rg L ( /) a 碱度/ m / ) ( g L 氯离子/ mg L ( /)
"F / rg L) I e9 5 4 4 1 3 3.O 2. 1 8 2
刖 置
循环冷却水的水质稳定处理
刘延 军. 男:2006年 毕业 于齐齐 哈尔 大 学机 械工程 学院 .专业 为过程 装备 与制造 工 程。毕业后就业于大庆石化公司腈纶厂,从事 设备管理工作至今。
中团新技术新产品
一67—
重选择。 在目 前设 计中多 采用 过滤 装置, 以通 过
过滤 来去 除水 中的悬 浮物 及菌藻 类以 外, 还 可以 是一 种弱 电电子 水处 理器。 它的 工作 原 理是 流经 电子 水处理 器的 水在微 弱的 电流 作 用下,水分子的电子被 激活.使之处于高能状 态,由于电子能位上升 ,水分子电位下降,使 水中 溶解 盐类 的离子 或带 电粒子 因静 电引 力 减弱不能积聚化合,均 匀分布于水中.而不集 中于器壁,防止结垢。在实际应用中发现,它 的杀 菌减藻 功能 十分显 著,杀 菌率 在97% 以 上,降藻率可达1 00 %,在实践中,常采用它来 控制水中的微生物。
1前言 大庆 石化公 司腈纶 厂在 生产中 需要的 冷 却水量很大,据统计约占总生产用水量的 65 %。循环冷却水系统在运转过程中。常因物 料泄漏、钙镁离子、溶解性同体的增加等设备 和管道结垢,造成换热器换热效率降低,设备 腐蚀 等一系 列问 题,更 严重的 可使 设备受 热 不均而发生爆炸,给企业造成损失,使企业每 年用 于设备 循环 水系统 设备的 检修 费用不 断 增加。所以,如何控制石油化工企业循环冷却 水的 水质稳 定是给 水排水工 程专业 技术人 员 在工业水处理方面 值得重视的问题。 2循环冷却水系统的水质变化 循环 冷却水 系统可 分为 敞开式 冷却水 系 统和封闭式冷却水系统。 在敞 开式循 环水冷 却水 系统中 ,由于 冷 却水 通过冷 却设 备不断 蒸发, 水中 盐分不 断 浓缩 ,使水 中的 PH值及 碱度增 大。 由于循 环 冷却水系统的水温、溶解氧、营养物( P、C、N) 等微 生物提 供了有 利于繁殖 的条件 .微生 物 将滋生繁殖。而我们在设计中。大部分采用这 种敞开式冷却不系统。 封闭 式循环 水冷却 水系 统在运 行过程 中 没有水分蒸发.只需补充少量的系统渗漏量。 这种 系统一 般采 用软化 水或脱 盐水 作为补 充 水.除补充水带入氧外,无曝气过程,腐蚀作 用也很低。由于采用软化水或脱盐水,所以结 垢和 微生物 繁殖 也相应 减少。 这只 适用予 工 艺要 求补充 水质较 高,冷却 水介质 温度特 别 高、 易结垢 以及 冷却水 的水流 通道 截面小 而 复杂和补充水需要软化等场合。 3循环冷却水水质处理方法 3. 1结垢 循环冷却水能产生多种盐垢,如碳酸钙、 硫酸钙和硅酸镁等。其中碳酸钙最为常见。防 止碳酸盐结垢的方法主要有: 用石 灰软化 和其他 软化 法:去 除补充 水 中的 致盐垢 的成分 或将其转 化为非 致盐垢 成 分;排污法:即通过挖制排污量.来冷却水中 碳酸盐硬度小于极限碳酸盐硬度:酸化法:向 补充 水中投 加酸 ,町将 碳酸盐 硬度 转化为 溶 解度 较大的 盐类 ,从而 防止结 垢; 投加阻 垢 剂:即向补充水中投加具有阻垢性能的药剂。 防止 非碳酸 盐垢也 可采用投 加阻垢 药荆法 . 但采 用这些 化学 药刑法 除垢存 在的 问题是 其 阻垢 性能有 一定 的限度 。他们 对铜 及合金 具 自.腐蚀作用,对这种系统还需另外加缓蚀处 理工艺。 由于 微生物所 产生的 粘泥是 污垢的主 要
循环冷却水系统的电化学水质稳定技术案例分析
DOI :10.19965/ki.iwt.2023-0164第 44 卷第 2 期2024年 2 月Vol.44 No.2Feb.,2024工业水处理Industrial Water Treatment 循环冷却水系统的电化学水质稳定技术案例分析张延进1,张泽坤1,徐星2,韩英强2,高宪2,江波3,徐浩1,2(1.西安交通大学环境科学与工程系,陕西西安 710049; 2.山东深信节能环保科技有限公司,枣庄市工业循环水处理工程技术中心,山东滕州 277531; 3.青岛理工大学环境与市政工程学院,山东青岛 266033)[摘要]水垢沉积和金属腐蚀会导致循环冷却水系统传热效率下降和能耗增加,严重影响工业生产的安全稳定运行。
以某厂循环水系统的电化学除垢设备为案例,通过分析其处理效果和经济效益,为电化学技术处理循环冷却水的应用推广提供依据。
现场所得运行数据表明,该厂所采用的电化学除垢设备能够有效改善水质,防止结垢,控制循环冷却水系统的腐蚀情况。
每年减少循环水系统补水量和排污量各4.38×105 t ,并显著降低药剂投加量。
经济核算显示该电化学系统每年可节省约212.9万元。
[关键词] 循环冷却水;电化学除垢;水质稳定技术[中图分类号] TQ085 [文献标识码]B [文章编号] 1005-829X (2024)02-0184-06Case analysis of electrochemical water quality stabilization technologyfor circulating cooling water systemZHANG Yanjin 1,ZHANG Zekun 1,XU Xing 2,HAN Yingqiang 2,GAO Xian 2,JIANG Bo 3,Xu Hao 1,2(1.Department of Environmental Science Engineering ,Xi ’an Jiaotong University ,Xi ’an 710049,China ;2.Shandong Shenxin Energy Saving and Environmental Protection Technology Co., L td., R ecycled Water Engineering Technology Center of Zaozhuang City ,Tengzhou 277531,China ;3.College of Environmental and Municipal Engineering ,Qingdao Technological University ,Qingdao 266033,China )Abstract :Scale deposits and metal corrosion in circulating cooling water systems can lead to reduced heat transfer efficiency and increased energy consumption in circulating water systems ,seriously affecting the safe and stable op⁃eration of industrial production. This paper takes the electrochemical descaling equipment of a plant ’s circulating water system as a case study ,and provides a basis for the application of electrochemical technology for the treatment of circulating cooling water by analyzing its treatment effects and economic benefits. Operational results from the site show that the electrochemical descaling equipment used in the plant can effectively improve water quality ,pre⁃vent scaling and control the corrosion of the circulating cooling water system. It can reduce 4.38×105 t of water re⁃charge and discharge from the circulating water system each year ,and significantly reduce the amount of chemicalsadded. Economic calculations show that the electrochemical descaling equipment can save approximately 2.129 mil⁃lion yuan per year.Key words :circulating cooling water ;electrochemical descaling ;water quality stabilization technology工业用水量在我国总用水量中占有较大比例,其中循环冷却水又在工业用水中占据着最重要的地位〔1〕。
循环冷却水系统使用TRL-004B水质稳定剂运行控制
宁夏中宁发电有限责任公司2×330MW机组循环冷却水系统使用TRL-004B水质稳定剂运行控制西安热工研究院有限公司电站水处理药剂部(西安国电水处理有限公司)二 零 零 五 年 十二 月一、循环冷却系统的有关参数宁夏中宁电厂2×330MW 机组循环水系统参数见下表。
表 2×330MW 循环水系统的参数 单位:m 3/h项目浓缩倍率2.02.53.03.54.0循环水量 2×36036 2×36036 2×36036 2×36036 2×36036 蒸发损失 2×504.5 2×504.5 2×504.5 2×504.5 2×504.5 风吹损失 2×362×362×362×362×36排污损失 2×468.47 2×300.18 2×216.22 2×165.77 2×132.25 补充水量2×1009.00 2×840.68 2×756.72 2×706.27 2×672.752×330MW 机组总补充水量 2018.001681.361513.441412.541351.50凝汽器管材 HSn70-1AB ,B30 循环水处理方式 加酸、加水质稳定剂联合处理二、硫酸的加入 1、加酸量理论加酸量可按下式计算:()31221049-⨯-=B Q JD JD KG 式中:G 2 —— 硫酸加入量,kg/hQ B —— 补充水量,t/h 。
K ——工业硫酸的纯度(按95%计); JD 2 —— 补充水碱度,mmol/L ;JD 1 —— 加酸后补充水残留碱度,mmol/L 。
① 补充水碱度≤3.00mmol/L ,循环水浓缩倍率控制在≤ 3.00倍时,循环水系统可不加酸。
循环冷却水的水质
循环冷却水的水质循环冷却水的水质水在循环冷却过程中,由于水分的蒸发,溶解盐类浓缩,二氧化碳的逸出,外界污染物的进入等原因,会产生结垢、腐蚀及菌藻繁殖等现象,将影响循环循环水系统的正常运行,甚至引起生产工艺上的失调。
为了使循环冷却水不产生上述现象而采取的水质控制措施,常称做水质稳定。
水质稳定的基本方法是在循环冷却水中投加化学药剂:用缓蚀剂控制腐蚀,用阻垢剂控制结垢,用杀生剂控制藻类繁殖。
此外,还使用清洗剂、消泡剂、抗污泥剂等辅助药剂。
影响循环水水质稳定性的因素1、化学作用水垢的主要成分是碳酸钙(及氢氧化镁)。
碳酸钙、重碳酸钙;游离CO2在水中存在下列平衡关系:Ca2+ + 2HCO3 - « CaCO3 + CO2 + H2O当它们的浓度符合此平衡条件时,水质呈稳定状态;否则,将产生化学结垢或化学腐蚀。
1.1化学结垢:造成碳酸钙沉积而产生水垢的原因有:水在冷却塔中与空气接触时,水中原有CO2逸入大气,破坏了上述平衡,使平衡向右移动;重碳酸盐受热分解;水的蒸发,使婚环水中溶解性碳酸盐浓缩;在换热器热水出口端,由于水温升高,提高了平衡CO2需要量,造成CO2含量不足;1.2化学腐蚀:当水温降低时,水中平衡CO2需要量也降低,使水中的CO2超过平衡浓度,CaCO3溶解,水失去稳定性而具有腐蚀性。
此外,无机酸的存在,亦产生腐蚀性。
2、电化学作用金属器壁或管壁的不同部位,由于材料的化学组分不均匀或沉积物不均,而具有不同的电极电位,当它们浸入有电解质杂质和溶解氧的水溶液中时,就形成局部原电池。
电极电位较高的部位(如碳钢的渗碳体)成为阴极,而电极电位较低的部位(如碳钢的铁素体)成为阳极。
以碳钢的电化学腐蚀为例,发生如下反应:在阳极Fe®F e2+ +2e在阴极1/2O2 + H2O + 2e®2OH-在水中 Fe2+ +OH- ®Fe(OH)2¯Fe(OH)2+1/2O2 + H2O ®Fe(OH)3¯溶于水中的Fe2+进一步生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCO3等而沉积于器壁。
循环冷却水结垢原理及处理方法
循环冷却水结垢原理及处理方法一、循环冷却水系统为什么会结垢1.一般解释冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢.如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应:Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2.当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应:Ca(HCO3)2+ 2OH—→CaCO3↓+ 2H2O + CO32—难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。
方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。
2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。
碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。
所以在溶液里也出现这样的平衡:Ca2++CO3 2—CACO3(固)在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO32—〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP,为一定值.若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32—〕>K SP时,平衡向右移,有晶体析出。
若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32—〕<K SP时,平衡向左移,晶体溶解.注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO32—〕值称为K CP二、抑制为结垢的方法(一)化学方法1。
加酸:目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小,效果比较明显缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险.2.软化目的:降低水中至垢阳离子的含量优点:防止结垢效果好缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强.3。
冷却循环水处理方案
冷却循环水处理方案1.物理处理方法物理处理方法主要是通过物理手段去除循环冷却水中的颗粒物、悬浮物和悬浮杂质。
常用的物理处理方法有:(1)过滤:采用砂滤器、多介质滤器或超滤器等进行过滤,去除颗粒和悬浮物。
(2)沉淀:通过沉淀池,将悬浮物和悬浮物质沉淀,再通过污泥泵或底泥泵将其排除。
(3)脱气:通过脱气器将系统中的氧气和二氧化碳排除,减少腐蚀和细菌滋生的可能。
2.化学处理方法化学处理方法主要是通过添加化学药剂来调节循环冷却水的pH值、控制水垢和腐蚀,提高循环冷却水的稳定性和耐腐蚀性。
(1)碱性调整:在循环冷却水中加入氢氧化钠或石灰进行碱性调整,以控制水的酸碱度。
(2)阻垢剂:添加阻垢剂可以控制水垢的生成,减少设备的结垢和堵塞。
(3)缓蚀剂:通过添加缓蚀剂来减少金属腐蚀的速度,延长设备使用寿命。
3.生物处理方法生物处理方法主要是利用微生物对冷却循环水中的有机物进行分解和降解,减少水中的污染物。
(1)生物过滤器:利用微生物在过滤介质上生长繁殖,分解有机物和构筑微生物群落,去除COD、BOD等有机物。
(2)生物添加剂:通过添加含有特定细菌或酶的生物添加剂,加速有机物的降解和去除。
二、冷却循环水处理设备1.滤清器滤清器是冷却循环水处理中常用的设备之一,可按照过滤介质的不同分为砂滤器、多介质滤器和超滤器等。
(1)砂滤器:通过对水进行过滤,去除颗粒和悬浮物,常用于冷却塔进水前的预处理。
(2)多介质滤器:采用多种过滤介质,如石英砂、石英砾石、磁性颗粒等,能去除更小的颗粒和悬浮物。
(3)超滤器:采用高分子微孔膜进行过滤,能有效去除水中的胶体、微生物和有机物。
2.脱气器脱气器是用于去除冷却循环水中的氧气和二氧化碳的设备,既可以是物理脱气,也可以是化学脱气。
(1)空气式脱气器:通过将水与空气接触,气体从水中脱出,从而减少水中的氧气和二氧化碳含量。
(2)化学脱气器:利用化学药剂与水中的氧气和二氧化碳发生反应,将其转化为不易溶于水的化合物,再通过过滤器或沉淀池将其去除。
关于循环水的水质稳定与处理
会形 成碳 酸钙 的沉淀 , 成系统 内碳 酸钙结 垢 。 造 ( )水 中所含 溶解 性 气 体 、 2 腐蚀 性 盐 类 和酸 类 等 电解 质 与 金属 接 触 时 , 电解 质 作 用 的结 果 , 因 从 金属表 面析 出 F 离 子 , 设备 和金 属 管道 内壁遭 e 使
到损坏 。
waterdisposal1循环水在生产过程中的变化敞开式循环冷却水系统中冷却水通过冷却塔的传热作用达到降低冷却水水温的目的同时由于水的蒸发作用及冷却水和大气之间的直接接触冷却水中的盐分溶解性气体含量ph值等水环境发生了较大变化从而使敞开式循环冷却水的水质具有以下一些特点
Ap . 0 r 20 9
有 以下一些 特点 。
垢、 腐蚀 等 问题 , 循 环 冷 却 水 系 统 的运 行 和 使 用 对
带来 不利 的影 响 。
2 循环水 系统水质稳定 的判 断
21 碳酸 平衡 和碳 酸钙 溶解 平衡 . 碳 酸钙 的溶 度 积 的大 小 由 c 浓 度 、 温 、 a 水 氢
( )饱 和指数 1
, =p 。 H H 一p
式 中 ,H 为水 的实测 p p。 H值 ,H 为水 在 C C 和 p aO饱 平 衡 时 的 p 值 。当 , >0时 , a O 处 于 过饱 和 , H l _ CC , 有结垢 的倾 向 ; , =0时 , 质 处 于 稳 定 , 腐 蚀 当 水 不
循环冷却水处理技术方案
循环冷却水处理技术方案1.概述循环冷却水处理是在工业生产中广泛应用的一种水处理方式,它主要用于冷却设备,如冷却塔、冷却卷管等。
循环冷却水处理的目标是有效地控制和防止水系统中的水垢、腐蚀、微生物和悬浮物等问题,以确保设备的正常运行和有效的热交换。
2.技术方案(1)水质调整-预处理:通过沉淀、过滤等工艺,去除水中的悬浮物和沉淀物,减少水中的颗粒污染物。
-增碱:用碱性化学品调整水的pH值,以减少腐蚀和沉积物的产生。
-抑制剂添加:添加适量的阻垢剂、缓蚀剂和杀菌剂等化学品,以减少水垢、腐蚀和微生物的生成。
(2)循环水系统设计-冷却塔或冷却卷管:用于实现热交换,将冷却水与加热介质接触,实现冷却效果。
-泵:用于循环水的输送和保持水流的稳定。
-过滤器:用于过滤循环水中的悬浮物和污染物,保持水质清洁。
-水垢控制装置:用于控制水中的钙和镁等阳离子,防止水垢沉积。
-腐蚀防护装置:用于抑制水中的腐蚀性物质和控制金属腐蚀。
-杀菌装置:用于杀灭水中的微生物,防止细菌和藻类的滋生。
-监控和调节装置:用于监测和控制循环水系统的运行参数,保持系统的稳定和安全。
(3)运行和维护-定期检查循环水系统的运行参数,如水流速度、水温、水位等。
-定期清洗和维护各个装置,如过滤器、水垢控制装置、腐蚀防护装置和杀菌装置等。
-定期检测水质,包括pH值、溶解氧、硬度、水垢、腐蚀和微生物等参数,并根据检测结果采取相应的措施。
-定期更换和补充化学添加剂,以保持循环水的化学平衡和稳定性。
-根据循环水系统的实际情况和需求,适时优化和调整系统的运行参数和装置。
3.技术优势-可以有效地控制和防止水垢、腐蚀和微生物的生成,延长设备的使用寿命。
-可以提高冷却效果和热交换效率,减少能源消耗和运行成本。
-可以降低设备的维护和保养成本,减少停机时间和生产损失。
-可以保证生产过程的安全性和稳定性,减少事故和环境污染的风险。
总结循环冷却水处理技术方案是一种非常重要的水处理技术,在工业生产中得到了广泛应用。
循环冷却水的水质稳定
循环冷却水的水质稳定循环冷却水是工业生产过程中常用的一种冷却介质,用于降低设备温度,提高生产效率。
在循环冷却系统中,水质的稳定性是保证整个系统正常运行和延长设备寿命的关键因素之一。
本文将探讨如何确保循环冷却水的水质稳定。
首先,了解循环冷却水的成分和特点是非常重要的。
循环冷却水通常由淡水和添加剂(如防腐剂、杀菌剂、缓蚀剂等)组成。
因为循环冷却水长期处于较高温度环境下,容易受到微生物、硅酸盐、腐蚀物和污垢的影响。
因此,保持循环冷却水的水质稳定需要定期监测水质并采取适当的措施。
其次,循环冷却水的水质监测是确保其稳定性的关键步骤。
对循环冷却水的监测可以采用物理、化学和微生物方法。
物理监测主要包括水温、水压、水位等参数的检测;化学监测则关注水质指标,如PH值、溶解氧、电导率、化学需氧量等;微生物监测主要测试水样中的微生物数量和种类。
这些监测结果能够帮助检测水质异常和问题,并及时采取解决措施。
针对循环冷却水的常见问题,我们可以采取一系列措施来维护水质的稳定性。
首先,定期对循环冷却水进行冲洗和清洗,以去除污垢和杂质。
其次,定期添加适量的消毒剂和缓蚀剂,以防止微生物和腐蚀物的生成。
此外,保持循环系统的密闭性,避免外部杂质的进入,也是确保水质稳定的关键。
除此之外,循环冷却水的循环系统本身需要定期维护和保养。
例如,清洗循环系统中的过滤器和冷却塔,检查管道和阀门的密封性,及时修复和更换老化或损坏的设备。
这些措施不仅可以保持循环冷却水的水质稳定,还可以延长设备的使用寿命,提高生产效率。
另外,对于循环冷却水系统中的微生物控制也需要特别关注。
微生物的繁殖会导致水质恶化、管道堵塞和设备损坏。
为了控制微生物的生长,可以在循环系统中定期添加杀菌剂,并根据监测结果进行调整。
此外,定期清洗和维护冷却塔、水泵和管道也是控制微生物的重要措施。
最后,培养员工的水质意识也是确保循环冷却水的水质稳定的关键。
员工应该接受相关培训,了解循环冷却水的特性、操作规程和常见问题的处理方法。
工业循环冷却水系统的水质问题与稳定处理
工业循环冷却水系统的水质问题与稳定处理水是吸收和传递热量的良好介质,常用来冷却生产设备和产品。
工业生产过程中,往往会产生大量热量,使生产设备或产品温度升高,必须及时冷却,以免影响生产的正常进行和产品质量。
但在循环冷却水系统实际运行中,由于循环冷却水的温度、盐份、pH值等均适合微生物的繁殖和水垢的生成,若不加以控制,微生物繁殖将导致粘泥堵塞热交换器,而水垢也会影响输送管线的流量,并且在粘泥沉积的地方会产生垢下腐蚀。
在外界条件(如温度、流速、浓度)改变时,循环冷却水水质多表现为不稳定的状态,极易产生金属材质腐蚀、设备表面结垢、粘泥沉积与微生物滋生等三类问题。
如不进行科学的水处理,势必会引起管道堵塞、腐蚀泄漏、换热效率降低等一系列问题,对系统设备和管道造成损坏或非计划性停机停产。
一、循环冷却水系统存在的问题循环冷却系统虽然包括许多组成部分,但循环冷却水处理的目的则主要是为了保护换热器免遭损害。
为了达到循环冷却水所需要的水质指标,必须对腐蚀、沉积物和微生物三者的危害进行控制。
由于腐蚀、沉积物和微生物三者相互影响,故必须采取综合处理方法。
为便于分析问题,先分别进行讨论。
1 腐蚀控制(1)碳钢材质与水中的氧气作用而发生腐蚀,会发生下列反应即铁锈的生成:Fe + O2 + H2O= Fe(OH)3↓(2)有害离子引起的腐蚀2-离子浓度较循环水在浓缩过程中,各种盐类的浓度相应增加,当Cl-和SO4高时,会使金属表面保护膜的防腐性能降低。
尤其是Cl-的离子半径小、穿透性强,容易破坏金属表面的保护膜增加其腐蚀反应的阳极过程速度,引起金属的局部腐蚀。
(3)两种不同的金属接触时,因金属间电位差而造成电池腐蚀,例如热交换器的铜管与碳钢端板,其接触部分的钢铁材质会因此加速腐蚀。
(4)水中微生物的滋生也会产生细菌性腐蚀,如硫酸还原菌、铁细菌等。
(5)其它引起腐蚀的影响因素有:pH值、溶解的气体、温度、流速等。
2 沉积物控制在循环冷却水系统中,所溶解的重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到饱和状态,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,水中盐份溶解平衡遭到破坏,会发生下列反应即水垢的生成:Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O生成的CaCO3水垢沉积在换热器的传热表面,形成一层硬垢,导热性能很差,严重影响换热效率。
电厂循环冷却水处理措施
电厂循环冷却水处理措施水是自然界一切生命赖以生存的物质,又是社会发展不可缺少的重要资源。
本文主要阐述了电厂循环冷却水处理的相关措施并做简要分析。
标签:循环冷却水;处理;PH调节电厂循环冷却水的处理,主要是针对循环冷却水系统中出现的结垢、腐蚀和黏泥菌藻等危害进行有效的缓解和阻止。
传统的循环冷却水处理方式是靠加注液氯来实现的,存在安全隐患和易破坏生态环境的问题。
有的电厂通过采用次氯酸钠发生器制取次氯酸钠来处理冷却水,但操作较繁琐。
1.水作为循环冷却介质的特点虽然水在循环冷却水系统中扮演着不可或缺的角色,但由于水中离子与水分子偶极间的相互吸引作用,使水中正、负离子周围为水分子所包围,造成多数盐类离子溶于水,形成盐类离子的水化现象。
盐类离子的水化现象是形成污垢沉积问题的主要原因。
污垢分为两类:水垢和污泥。
水垢主要是碳酸盐和硫酸盐类,污泥包括泥渣、腐蚀产物以及微生物黏泥等。
1.1水中溶解固体浓缩因蒸发传热作用,使一部分循环冷却水被空气带走,系统中损失了一部分水。
这部分水没有带走溶解固体,溶解固体留在循环系统中,使循环水中的溶解固体浓度增加,形成水体中溶解固体浓缩现象。
循环冷却水溶解固体的浓缩会加重了水的结垢或腐蚀倾向。
1.2二氧化碳散失循环冷却水中含有钙镁的碳酸盐和重碳酸盐,水在与空气的接触过程中,两类盐与二氧化碳存在下述平衡关系:空气中CO2含量很低,只占0.03%~0.1%左右。
冷却水在冷却塔中与空气充分接触时,水中的CO2被空气吹脱而逸入空气中。
实验表明,无论水中原来所含的CO32-及HCO3-量多少,水滴在空气中降落1.5~2s后,水中CO2几乎全部散失,剩余含量只与温度有关。
循环水温达500℃以上,则无CO2存在。
由于二氧化碳的逸出,使水中的碳酸氢钙容易转化成碳酸钙沉积在水冷器上。
水在与空气接触时,还会溶解空气中的氧气,使水中的溶解氧含量总是处于饱和状态,增加水的腐蚀倾向。
1.3循环水中微生物滋生循环水中含有的盐类和其它杂质较高,溶解氧充足,常年水温在10~40℃范围内,而且阳光充足,营养物质丰富,是微生物生长、繁殖的有利环境。
循环冷却水水质稳定处理
16 循环冷却水水质稳定处理16.1 钢铁工业循环冷却水系统概况钢铁工业是各工业部门中的用水大户之一,例如,一座年产600万t钢的钢铁联合企业,总用水量约为400万m3/d,其中冷却用水占85%以上。
这样大的水量,从节能、经济及环境保护三方面来考虑,冷却用水都应该事先循环利用。
钢铁工业生产工艺复杂,用水要求各异,种类繁多,致使与之相应的循环供水系统增多。
钢铁厂直接冷却水用户较多,如高炉煤气洗涤水;转炉烟气净化水,连铸机二次喷淋冷却水;轧机冷却水等。
高热流高度(热负荷强度)冷却设备较多,如高炉炉体、高炉封口、热风炉热风阀;转炉的氧枪、眼罩;连铸机的结晶器等。
连铸机结晶器的热流密度高达209.34×104W/m2[180×104kcal/(m2·h)],远远高于国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》中热流密度不宜大于5.82×104W/m2[5×104kcal/(m2·h)]的规定值。
根据以上特点,在进行循环冷却水水质稳定处理时,应与其他工业部门通常采用的方法有所区别。
钢铁工业循环冷却水系统分为直接冷却开路循环水系统(以下简称浊循环水系统)及简介冷却循环水系统。
渐渐冷却循环水系统又分为敞开式系统(即渐渐冷却水开路循环水系统,以下简称敞开式系统)及密闭式系统(及简介冷却闭路循环水系统,以下简称密闭式系统)两种。
16.2 基础资料的收集16.2.1 设计基础资料循环冷却水水质稳定处理设计,需收集下列资料:⑴水质分析;⑵垢层和腐蚀产物的分析(旧厂改造);⑶换热设备资料。
16.2.1.1 水质分析原水成分是确定适当的水处理方案、选择合理的水处理流程,采用的水处理药剂及计量,进行水处理设计计算的重要基础资料。
原水水质分析项目及格式见表16-1。
水质分析经校核后,可作为循环冷却水水质稳定试验的依据。
A 水质全分析项目水质全分析项目见表16-1。
表16-1 水质全分析项目水样名称:取样地点:取样时间:温度:℃注:分析单位提供分析报告时需注明分析结果是如何计算的,如钙的含量需注明是以Ca2+计还是以CaCO3计或以[H+]mmol/L计。
闭式循环冷却水系统水质PH稳定性的探索
闭式循环冷却水系统水质PH稳定性的探索闭式循环冷却水系统是循环水冷却的一种重要方式,其为全封闭内路循环,水质不易被污染,水量损失较小,能够达到节水节电的目的.。
在火力发电厂中,闭式冷却水循环系统通常采用软化除盐水作为补充水源能够大大提高换热效率,减少换热设备的结垢和腐蚀,提高设备的运行寿命,但是水中的氧对设备也会产生腐蚀,因此通常采用加联氨的化学方式进行闭式循环冷却水的除氧,并控制水质PH值,防止氧腐蚀.。
本文对闭式循环冷却水加联氨控制系统水质PH稳定性进行了相关探索.。
关键词:联氨;闭式循环冷却水;水质PH值1引言闭式循环冷却水系统应用除盐水作为冷却介质,水质含盐量减少,大大降低了系统腐蚀问题,因除盐水中具有一定的含氧量,易腐蚀钢铁管道.。
氧含量越高,腐蚀越严重,通常在闭式冷却水系统中加入联氨进行化学除氧防腐蚀.。
根据《GB12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》的要求,含铜系统闭式冷却水的控制标准为电导率小于20us/cm,PH为8.0-9.2.。
近几年,我厂在通过添加联氨的方式控制闭式水氧腐蚀过程中,水质PH值经常出现达不到8.0最低控制标准的现象,为此进行了原因分析查找.。
本文尝试对闭式水加联氨与水质PH值稳定性关系以及水质出现PH值超标时的调整方法进行了探索.。
2实验及讨论2.1联氨含量对PH值和电导率的影响理论上联氨溶于水呈弱碱性,但是在本实验中,发现联氨标液随联氨浓度的增大显酸性,随着联氨浓度的增大,电导率与PH值出现背离现象,实验结果如表一所示.。
在闭式水系统中,氧带入主要方式是补充水入、水泵吸入口以及闭冷水箱的通气带入,正常运行情况下联氨测出量较低甚至长时间为零,其PH值仍能保持在8.0-9.2之间,电导率稳定在2~4us/cm,当PH值开始出现下降时,电导率出现降低,联氨加药量增大时,仍不能调节在8.0-9.2的控制范围,后期聯氨含量增大,电导率和PH值仍不能恢复.。
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浅谈循环冷却水系统的化学法水质稳定处理
摘要: 缓蚀、阻垢、杀菌、灭藻是维持工业循环冷却水系统水质稳定的重要措施。
文章重点介绍了化学法碱性复合配方阻垢剂、分散剂、缓蚀剂及杀菌灭藻剂的药剂种类、投加量计算、投加方式、投加点和注意事项。
并简单介绍了旁滤处理及系统清洗预膜的重要性和操作方法。
关键词: 循环冷却水系统;化学法;水质稳定处理
中图分类号:g633.8 文献标识码:a 文章编号:
在工业生产中,循环冷却水系统贯穿于某些生产装置或设备中,以水为冷却介质循环运行,在交换设备余热保护其正常运转的同时也节约了大量的水资源。
按照循环冷却水系统的结构特点可分为敞开式循环体系和密闭式循环体系,前者一般在大型循环冷却水系统中应用,如火力发电机组、中央空调机组等,与空气直接接触,补水量较大;而后者一般存在于小型的循环冷却水系统中,如加工机床、空压机、空分设备、电焊机等设备,不与空气直接相通,耗水量较小。
但在循环冷却水系统实际运行中,由于循环冷却水的温度、盐份、ph值等均适合微生物的繁殖和水垢的生成,若不加以控制,微生物繁殖将导致粘泥堵塞热交换器,而水垢也会影响输送管线的流量,并且在粘泥沉积的地方会产生垢下腐蚀。
总之,在外界条件(如温度、流速、浓度)改变时,循环冷却水水质多表现为不稳定的状态,极易产生金属材质腐蚀、设备表面结垢、粘泥沉积与微生物滋生等
三类问题。
如不进行科学的水处理,势必会引起管道堵塞、腐蚀泄漏、换热效率降低等一系列问题,对系统设备和管道造成损坏或非计划性停机停产。
为了使循环冷却水系统正常运行,防止循环冷却水在冷却设备、输水管线内形成污垢、产生腐蚀及附着生物粘泥,提高热交换设备的冷却效果,确保生产运行的经济性和安全性,就必须对循环冷却水系统进行清洗除垢及缓蚀、阻垢分散、菌藻控制等日常的水质稳定处理。
目前最为有效的措施是通过投加阻垢分散剂、缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂等化学水质稳定剂以降低设备和管道的腐蚀,控制结垢生成,抑制微生物繁衍,保证系统正常安全运行。
这不仅能延长设备的使用寿命,降低动力消耗,并且能节约能源和水资源,减少污水排放,对环境保护有非常深远的意义。
一、缓蚀阻垢剂
向循环水系统投加并保持一定量的缓蚀药剂,可以使金属表面生成一层致密而连续的金属氧化膜或其它类型的膜,以抑制管路及设备的腐蚀过程,从而达到控制腐蚀的目的。
投加阻垢剂,可以提高循环水的极限碳酸盐硬度,使碳酸钙晶体畸变,并起分散螯合作用,达到阻垢目的。
过去长期沿用的酸性法阻后,由于需调整循环水系统的ph值,投加设备较为繁琐,以及药剂本身的腐蚀作用,已逐渐为向循环水中投加阻垢剂、分散剂的碱性法所代替。
目前常用的阻垢剂、分散剂、缓蚀剂碱性法复合配方具有对不同水质适应性强,缓蚀、阻垢
效果好;药剂化学性能稳定;无毒或低毒,易生物降解,对环境污染小;易于制备,方便运输和储存;配制、投加及操作方法简单,价格较低等特点。
1.缓蚀阻垢剂种类及适用水质
2.缓蚀阻垢剂投加方式、投加量和投加点
2.1缓蚀阻垢剂常采用计量泵连续投加或与补充水同步投加,根据药剂浓度可稀释或不稀释。
2.2缓蚀阻垢剂的投加点可选择在冷却水池、冷却水箱出水口或冷却水泵吸水管段。
二、杀菌灭藻剂
在循环冷却水系统中,因其水温和ph值均适宜微生物的生长,微生物的浓度和它们生长所需要的营养源均因循环水浓缩而不断增加。
加上冷却塔集水盘(或冷却水池)常年露置室外,日照充足,更有利于微生物的繁殖生长。
循环水中常见的微生物有藻类、细菌、真菌和原生动物四大类。
它们在系统内的繁殖生长,不仅使水质恶化,而且还会与其它有机或无机杂质形成粘垢沉积在系统管壁上,增加了水流阻力,严重降低换热管的传热效率。
粘垢不但阻碍加入水中的缓蚀剂正常发挥防腐蚀功能,还会加速设备及管道的腐蚀过程。
敞开式循环冷却水系统的菌藻处理一般采用氧化性杀生剂液氯、二氧化氯或活性溴,并辅助投加非氧化性杀生剂。
1.氧化性杀生剂
1.1氧化性杀生剂种类
1.2投加方式、投加点
氧化性杀生剂一般采用定期冲击投加。
液氯可用加氯机投加到冷却水池(或冷却水箱)的分布管中,不允许采用液氯钢瓶与水体直接相连投加的方法:并应将液氯钢瓶与加氯机分开设置。
氯气管通常采用紫铜管,加氯管可采用橡胶管或塑料管。
二氧化氯可用计量泵将杀菌剂和活化剂按1:1的比例通过紫铜管或塑料管混合(时间1-—2min)后投加到冷却水池(或冷却水箱)的分布管中。
液体活性溴与10%次氯酸钠溶液按1:4的比例混合后通过紫铜管或塑料管直接投加到冷却水池(或冷却塔集水盘)中。
固体活性溴可直接投加到冷却水池(或冷却塔集水盘)中;也可配制成溶液通过紫铜管或塑料管投加到冷却水泵吸水管段。
1.3投加量
除二氧化氯余氯控制在0.2—0.5mg/l外,其余药剂余氯量可控制在0.5-1.0mg/l。
2.非氧化性杀生剂
2.1非氧化性杀生剂种类
2.2投加方式、投加量
非氧化性杀生剂可直接投加到冷却水池(或冷却塔集水盘)中。
三、循环冷却水系统自动加药装置
由于影响循环冷却水系统加药量的参数和因素较多,人工操作往往难以控制和掌握。
加药过量或排污过量,将造成药剂和水量的浪费;而药量不足或排污不足,则使系统水质逐渐恶化。
导致管路和设备的腐蚀或结垢,影响系统的正常运行和使用寿命。
自动加药装置采用补充水流量传感器和系统水电导率、ph值探头自动检测补充水的瞬时流量、累计流量和水中电导率、ph值等参数,并根据设定的程序进行计算,由智能控制器控制计量泵自动投加一种或两种不同类型缓蚀、阻垢药剂,定时交替投加两种杀生剂,以免因长期投加单一杀生剂而使菌藻产生抗药性。
并自动开启或关闭排污电磁阀,控制系统浓缩倍数。
四、旁滤水处理
旁滤水处理是从系统中取出部分(1%一5%)循环水量按要求进
行处理后仍返回系统的处理方法。
其目的是保持循环水水质符合要求。
使循环水系统在满足浓缩倍数条件下正常和经济地运行。
在高浓缩倍数条件运行时,可减少补充水量和排污水量,减轻对环境的污染。
旁滤处理方法主要用于去除循环水中的悬浮杂质、溶解性固体及藻类微生物。
旁滤处理宜有用多功能旁滤装置、无阀过滤器,也可根据设计需要选用其它旁流过滤器。
五、系统清洗预膜
循环冷却水系统在安装和运行过程中。
不可避免地会有油污、铁锈、泥沙、灰尘、结垢等进入系统。
这些杂质的存在很难使金属表
面活化,严重影响缓蚀剂形成保护膜。
清洗是系统水质稳定处理过程中极为重要的一环。
无论是新系统,还是停用后需要重新启动的老系统,都必须对金属表面进行清洗,以除去杂质,为预膜做好准备。
预膜的目的就是在系统投入运行之前,投加预膜剂,使金属表面形成一层缓蚀保护膜。
实践证明,系统预膜与否及预膜操作的好坏对缓蚀效果影响很大。
对没有投药的老系统和新安装的循环冷却水系统必须进行清洗
预膜。
清洗预膜一般按下述方法进行:
1.清洗预膜药剂可直接投加到冷却水池(或冷却塔集水盘)中. 2.管道及设备只有轻微腐蚀的老系统及新系统,可采用上表方法一对系统进行一步法完成清洗预膜。
3.对管道及设备腐蚀结垢严重的老系统,用高压水对系统换热器进行单台清洗。
清洗完毕,排污换水。
先加分散剂3dt120、再将预膜剂3dt129、3dt180 及3dt199,常温运行24—48h,排放冲洗。