工业循环冷却水处理PPT课件
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循环冷却水系统学习PPT学习教案
>0 有碳酸钙沉积趋势 =0 既无沉积又无腐蚀 <0 腐蚀 Ryznar稳定指数＝2 PHs－PH
第29页/共68页
水的结垢趋势判断
稳定指数 <3.9 3.9~5.0 5.0 ~ 6.0 6.0 ~ 7.0 7.0 ~ 7.5 7.5 ~ 9.0 >9.0
水的趋势 十分严重结垢 严重结垢 轻度结垢 微量结垢或腐蚀 腐蚀显著 严重腐蚀 不允许的腐蚀
处理方法： 检查循环水中[ 碱度＋Ca+2 ] 是否超标、粘泥量是否超标；加药不及时或分
散剂少加；工艺条件是否变化；进水阀门开度小，水量不足；浓缩倍数过高； 对症处理。增加阻垢分散剂的量或更换高效的阻垢分散剂；调低循环水中[ 碱 度＋Ca+2] 的控制指标；加酸降低PH和碱度（碱性配方也要加酸）；适当降 低浓缩倍数。
第49页/共68页
异噻唑啉酮
作用目标：所有的好氧菌和厌氧菌，藻类、 真菌
与微生物细胞内的蛋白质或酶的硫基发生 反应
反应速度：慢（4～12小时）但持续作用时 间长
第50页/共68页
N7330杀生示意图
1
N-7330
- NH2 groups -SH groups
Coagulation
-COOH groups DNA
处理方法： 检查水质指标指标合格情况。缓蚀剂浓度、碱度、Ca+2 、Cl－、
异养菌等指标是否不合格项多，及时纠正。确认指标合格的情 况下再考虑修改配方：增加缓蚀剂用量；增加药剂中抗点蚀的 成分；提高水的碱度指标；加强对微生物的杀灭。
第64页/共68页
结垢
现状：监测的粘附速率超标；换热设备超温，结垢堵塞；循环水中Ca+2 与其 他离子比例失调；垢样分析表明CaO、P2O5 、CO2占百分比大。
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水的结垢趋势判断
稳定指数 <3.9 3.9~5.0 5.0 ~ 6.0 6.0 ~ 7.0 7.0 ~ 7.5 7.5 ~ 9.0 >9.0
水的趋势 十分严重结垢 严重结垢 轻度结垢 微量结垢或腐蚀 腐蚀显著 严重腐蚀 不允许的腐蚀
处理方法： 检查循环水中[ 碱度＋Ca+2 ] 是否超标、粘泥量是否超标；加药不及时或分
散剂少加；工艺条件是否变化；进水阀门开度小，水量不足；浓缩倍数过高； 对症处理。增加阻垢分散剂的量或更换高效的阻垢分散剂；调低循环水中[ 碱 度＋Ca+2] 的控制指标；加酸降低PH和碱度（碱性配方也要加酸）；适当降 低浓缩倍数。
第49页/共68页
异噻唑啉酮
作用目标：所有的好氧菌和厌氧菌，藻类、 真菌
与微生物细胞内的蛋白质或酶的硫基发生 反应
反应速度：慢（4～12小时）但持续作用时 间长
第50页/共68页
N7330杀生示意图
1
N-7330
- NH2 groups -SH groups
Coagulation
-COOH groups DNA
处理方法： 检查水质指标指标合格情况。缓蚀剂浓度、碱度、Ca+2 、Cl－、
异养菌等指标是否不合格项多，及时纠正。确认指标合格的情 况下再考虑修改配方：增加缓蚀剂用量；增加药剂中抗点蚀的 成分；提高水的碱度指标；加强对微生物的杀灭。
第64页/共68页
结垢
现状：监测的粘附速率超标；换热设备超温，结垢堵塞；循环水中Ca+2 与其 他离子比例失调；垢样分析表明CaO、P2O5 、CO2占百分比大。
冷却塔和循环冷却PPt
第九章 水的冷却和水质处理
9.1 水的冷却
一、概述 热量积累会对设备或产品质量造成不良影
响，甚至危及生产的安全； 工艺需要产品温度下降到一定水平。 采用什么措施？
冷却过程， Why water?
冷却水入口
热工艺物料进口
冷却水(热)出口 已冷却工艺介质出口 水的热容量大，来源广泛，便于获得，因此很多行业 都采用水冷却系统。冷却水水量占工业水70%～80%。
根据运行的经验，旁滤水量与循环水量之比（S:R） 一般控制在2％～5％。
四、水的冷却原理 1、干球温度和湿球温度
干球温度：干球温度指用一般温度计所测得的温度
湿球温度: 包有纱布并将纱布的自由端浸入水中的
温度计测得的温度。
τ
空气 空气t 含湿量x 含热量i
湿布 空气 空气t 含湿量x 含热量i
补充水
溶解氧浓度的增加 含盐量升高 有害气体进入 工艺泄漏物进入
（二）主要工艺指标控制
1. 浓缩倍数 浓缩倍数(以K表示)是循环水操作控制中的一项重要
指标，反映了循环水浓缩的程度。用循环水中某种离子的 浓度与补充水中相应离子的浓度之比表示，即：
K = C循// C补 如果发现浓缩倍数高于或低于规定值，则应加大或减 小排污量和补充水量以控制冷却水的浓缩倍数在规定范围 之内。
抽风式逆流塔的结构
1—配水系统；2—填料；3—百叶 窗; 4—集水池；5—空气分配区； 6—风筒；7—热空气和水蒸气； 8—冷水
（2）淋水填料的作用
是使热水形成水滴 或水膜，增大水和空气 的接触面积，延长接触 时间，是水被冷却的主 要场所，是冷却塔的关 键部分。
淋水填料按照水被 淋成冷却表面的形式分 为：点滴式、薄膜式和 点滴薄膜式三种。
9.1 水的冷却
一、概述 热量积累会对设备或产品质量造成不良影
响，甚至危及生产的安全； 工艺需要产品温度下降到一定水平。 采用什么措施？
冷却过程， Why water?
冷却水入口
热工艺物料进口
冷却水(热)出口 已冷却工艺介质出口 水的热容量大，来源广泛，便于获得，因此很多行业 都采用水冷却系统。冷却水水量占工业水70%～80%。
根据运行的经验，旁滤水量与循环水量之比（S:R） 一般控制在2％～5％。
四、水的冷却原理 1、干球温度和湿球温度
干球温度：干球温度指用一般温度计所测得的温度
湿球温度: 包有纱布并将纱布的自由端浸入水中的
温度计测得的温度。
τ
空气 空气t 含湿量x 含热量i
湿布 空气 空气t 含湿量x 含热量i
补充水
溶解氧浓度的增加 含盐量升高 有害气体进入 工艺泄漏物进入
（二）主要工艺指标控制
1. 浓缩倍数 浓缩倍数(以K表示)是循环水操作控制中的一项重要
指标，反映了循环水浓缩的程度。用循环水中某种离子的 浓度与补充水中相应离子的浓度之比表示，即：
K = C循// C补 如果发现浓缩倍数高于或低于规定值，则应加大或减 小排污量和补充水量以控制冷却水的浓缩倍数在规定范围 之内。
抽风式逆流塔的结构
1—配水系统；2—填料；3—百叶 窗; 4—集水池；5—空气分配区； 6—风筒；7—热空气和水蒸气； 8—冷水
（2）淋水填料的作用
是使热水形成水滴 或水膜，增大水和空气 的接触面积，延长接触 时间，是水被冷却的主 要场所，是冷却塔的关 键部分。
淋水填料按照水被 淋成冷却表面的形式分 为：点滴式、薄膜式和 点滴薄膜式三种。
工业水处理技术PPT课件
水资源－－水资源分布概况
水是自然界中分布最广的一种资源。它以气、液、固三种状态 存在。自然界的水主要指海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、 积雪、土壤水和大气水分等水体，其总员共约1.4×1019m3，如 果将其平铺在地球表面上，水层厚度可达到约3000米深，但是 绝大部分是咸的海水，加上内陆地表咸水湖、地下咸水．共约 占总水量的98％。而冰川、积雪约占总水量的1.7％．目前尚难 以利用和开发。.实际上可供开发利用的淡水只占总水量的0.3％ ，约为4×1019m3。因此，淡水是有限的宝贵资源。
由于天然水的pH值一般均在8.3以下，因此水中 CO32—的量极少，可以认为天然水中碳酸盐硬度的阴 离子就是HCO3—。（版述笔记）
二、工业用水的水质要求
工业用水通常包括工艺用水、锅炉用水、洗涤 用水以及冷却用水等。要求也不相同，下面着 重对锅炉用水和冷却用水的水质要求作些阐述：
(—)锅炉用水
锅炉用水是将水在一定的温度和压力下加热产生蒸汽，用蒸汽 作为传热和动力的介质。一般工矿企业常采用低压或中压锅炉 产生蒸汽作热源或动力用，这种锅炉对水质要求稍低；而发电 厂或热电站常采用高压锅炉产生蒸汽以推动汽轮机来发电，为 保证蒸汽对汽轮机无腐蚀和结垢沉积，这种锅炉对水质要求非 常高。因此，锅炉用水的水质要求根据锅炉的工作压力和温度 的不同而不同，不论何种锅炉用水，它对水的硬度拥有较严格 的限制。其他凡能导致锅炉、给水系统及其他热力设备腐蚀、 结垢及引起汽水共腾现象，使离子交换树脂中毒的杂质如溶解 氧、可溶性二氧化硅、铁以及余氯等都应大部或全部除去。
0.3%，水资源 是有限的。
土壤水
沼泽水
大气水
河水
生物水
永冻土 底冰 湖泊淡 水
表1世界部分国家人均水资源量比较表
循环冷却水处理腐蚀及其控制PPT
安全风险
腐蚀严重时会导致设备穿孔、 破裂等安全事故，危及人员和
设备安全。
03
循环冷却水处理腐蚀控制方法
缓蚀剂的应用
01
02
03
缓蚀剂种类
根据化学成分和作用机理 ，缓蚀剂可分为无机缓蚀 剂、有机缓蚀剂和复合缓 蚀剂。
缓蚀剂选择
选择合适的缓蚀剂需要考 虑水质条件、系统材质和 运行工况等因素，以达到 最佳的防腐效果。
循环冷却水的特点
循环冷却水具有高浓缩倍数、高 硬度和高盐度等特点，同时在使 用过程中会受到不同程度的污染 和腐蚀。
循环冷却水处理的重要性
防止腐蚀和结垢
循环冷却水处理可以有效防止设 备和管道的腐蚀和结垢，延长设 备使用寿命，降低维修和更换成
本。
提高冷却效率
通过有效的循环冷却水处理，可以 保持系统高效运行，提高冷却效率 ，从而降低能源消耗和生产成本。
04
循环冷却水处理腐蚀控制案例分析
案例一
总结词
全面优化方案
详细描述
该化工厂的循环冷却水处理系统面临着严重的腐蚀问题。通过采用全面的优化方案，包括水质稳定剂 、缓蚀剂和杀菌剂的联合使用，成功地控制了腐蚀速率，延长了设备使用寿命，并提高了冷却效率。
案例二：某电厂循环冷却水处理系统腐蚀控制
总结词
新型防腐材料应用
腐蚀的类型
根据腐蚀发生的机理，可以分为化学 腐蚀和电化学腐蚀两类。
循环冷却水处理中腐蚀的原因
水中溶解氧
水中的溶解氧可以与金属发 生氧化还原反应Байду номын сангаас导致金属 腐蚀。
水质硬度
硬水中的钙、镁等离子可以 在金属表面形成沉淀，引起 垢下腐蚀。
pH值
水质的pH值过低或过高都会 加速金属的腐蚀。
腐蚀严重时会导致设备穿孔、 破裂等安全事故，危及人员和
设备安全。
03
循环冷却水处理腐蚀控制方法
缓蚀剂的应用
01
02
03
缓蚀剂种类
根据化学成分和作用机理 ，缓蚀剂可分为无机缓蚀 剂、有机缓蚀剂和复合缓 蚀剂。
缓蚀剂选择
选择合适的缓蚀剂需要考 虑水质条件、系统材质和 运行工况等因素，以达到 最佳的防腐效果。
循环冷却水的特点
循环冷却水具有高浓缩倍数、高 硬度和高盐度等特点，同时在使 用过程中会受到不同程度的污染 和腐蚀。
循环冷却水处理的重要性
防止腐蚀和结垢
循环冷却水处理可以有效防止设 备和管道的腐蚀和结垢，延长设 备使用寿命，降低维修和更换成
本。
提高冷却效率
通过有效的循环冷却水处理，可以 保持系统高效运行，提高冷却效率 ，从而降低能源消耗和生产成本。
04
循环冷却水处理腐蚀控制案例分析
案例一
总结词
全面优化方案
详细描述
该化工厂的循环冷却水处理系统面临着严重的腐蚀问题。通过采用全面的优化方案，包括水质稳定剂 、缓蚀剂和杀菌剂的联合使用，成功地控制了腐蚀速率，延长了设备使用寿命，并提高了冷却效率。
案例二：某电厂循环冷却水处理系统腐蚀控制
总结词
新型防腐材料应用
腐蚀的类型
根据腐蚀发生的机理，可以分为化学 腐蚀和电化学腐蚀两类。
循环冷却水处理中腐蚀的原因
水中溶解氧
水中的溶解氧可以与金属发 生氧化还原反应Байду номын сангаас导致金属 腐蚀。
水质硬度
硬水中的钙、镁等离子可以 在金属表面形成沉淀，引起 垢下腐蚀。
pH值
水质的pH值过低或过高都会 加速金属的腐蚀。
发电厂循环冷却水系统培训课件
二、循环水系统流程
水塔蓄水池
循环 水泵
回水阀门组 出口蝶阀
循环水流程示意图
凝汽器
去#1凝汽器
去#2凝汽器
#1水塔
前池 启闭机
水塔联络门
#2水塔
1号机循环水回水
回水联络门 2号机循环水回水
M M M M
凝汽器
循环水回水喷淋过程
循环水经过竖井至喷淋流道
循环水经循环水回水至水塔
循环泵及出口蝶阀运行示意
循环水塔内部工况恶劣，长期处于汽水腐蚀，防冻 门锈蚀严重，影响开关与防冻喷淋效果。
腐蚀损坏的水塔防冻门
新安装的水塔防冻门
防冻措施3 加装防风板并且及时 开启水塔旁路
M
M
任务三，画出系统流程图，并解释说 明
，XPH型及反射Ⅲ型喷溅装置
循环泵： 为系统提 供动力
循环泵盘根： 水密封，运 行时轻微甩 水
循环水泵主要参数
型式
立式单级单吸转子可抽出式斜流泵
转速
495r/min
输送介质
城市中水
最小淹深
3.6m（-3.9m）
润滑方式
水润滑
转向
从上往下看叶轮逆时针旋转
制造厂
长沙水泵厂有限公司
泵总重
31000kg
项目三 循环水系统
一、系统简介 二、系统流程 三、防冻措施
一、系 统 简 介
• 循环冷却水系统：指以水作为冷却介质，由换热设备、水 泵、管道以及其他有关设备组成，并循环使用的一种水系 统。
• 循环水的任务：负责向各个生产装置区输送合格的循环水。 来满足各界区的工艺要求。再将各界区内的循环冷却水回 收经冷却塔冷却，汇集于塔底吸水池，经循环水泵重新加 压输送，循环重复利用；并负责循环冷却水的水质稳定处 理。
《循环冷却水系统》课件
《循环冷却水系统》PPT 课件
这是一份关于循环冷却水系统的PPT课件，通过本课件，您将了解到循环冷却 水系统的基本原理、组成和运行维护，以及优化节能和实际应用案例分析。
引言
循环冷却水系统是什么？它在哪些领域得到应用？本节将为您介绍循环冷却 水系统的定义和优势。
循环冷却水系统的基本原理
了解水的循环原理是深入理解循环冷却水系统的关键。同时，本节还介绍了 冷却水循环系统的组成以及冷却器的作用和种类。
如何进行冷却水系统的优化设计？本节将探讨开展节能改造工作的重要性， 以及应用节能技术和措施的实际效果。
案例分析
本节将分析循环冷却水系统的实际应用案例，并分享成功案例和经验总结。
总结
总结循环冷却水系统的优点和局限性，并提出未来研究和发展方向。结论将以及参考文献提供更深入的 了解。
循环冷却水系统的组成和构成
什么是冷却水罐和水泵？它们的结构和作用是什么？此外，本节还将讨论冷却器、冷却塔的构造和分类， 以及冷却水管道的设计和敷设。
循环冷却水系统的运行和维护
冷却水泵的运行和调节是保持系统运行稳定的关键。本节还将介绍冷却塔的维护和环冷却水系统的优化和节能
这是一份关于循环冷却水系统的PPT课件，通过本课件，您将了解到循环冷却 水系统的基本原理、组成和运行维护，以及优化节能和实际应用案例分析。
引言
循环冷却水系统是什么？它在哪些领域得到应用？本节将为您介绍循环冷却 水系统的定义和优势。
循环冷却水系统的基本原理
了解水的循环原理是深入理解循环冷却水系统的关键。同时，本节还介绍了 冷却水循环系统的组成以及冷却器的作用和种类。
如何进行冷却水系统的优化设计？本节将探讨开展节能改造工作的重要性， 以及应用节能技术和措施的实际效果。
案例分析
本节将分析循环冷却水系统的实际应用案例，并分享成功案例和经验总结。
总结
总结循环冷却水系统的优点和局限性，并提出未来研究和发展方向。结论将以及参考文献提供更深入的 了解。
循环冷却水系统的组成和构成
什么是冷却水罐和水泵？它们的结构和作用是什么？此外，本节还将讨论冷却器、冷却塔的构造和分类， 以及冷却水管道的设计和敷设。
循环冷却水系统的运行和维护
冷却水泵的运行和调节是保持系统运行稳定的关键。本节还将介绍冷却塔的维护和环冷却水系统的优化和节能
循环冷却水处理PPT课件
01
02
03
优化背景
为降低运行成本，提高冷 却水处理效果，需要进行 运行优化。
优化内容
调整水处理药剂配方、改 进加药方式、加强水质监 测等。
优化效果
降低了药耗和水处理成本， 提高了循环水的浓缩倍数， 减少了排污量。
某园区循环冷却水处理技术应用案例
应用背景
为满足园区内企业冷却水 需求，推广循环冷却水处 理技术。
控制方法
采用阻垢剂，通过化学作用阻止水垢的形成；定期对循环水进行排污，以去除 水中的矿物质和其他杂质；保持适宜的水温，避免极端温度条件下的水垢形成。
微生物滋生与控制
微生物滋生
循环冷却水中适宜的温度和营养物质为微生物提供了生长环境，导致藻类、细菌 等微生物滋生。
控制方法
使用杀菌剂和杀藻剂，定期对循环水进行处理，以杀死或抑制微生物的生长；保 持水的流动，防止微生物在静止的水中过度繁殖；定期对冷却塔进行清洗，去除 生物污垢。
循环冷却水处理的重要性
01
02
03
04
提高冷却效率
通过去除水中的杂质和微生物 ，保持水质清洁，从而提高冷
却设备的冷却效率。
节约水资源
循环利用冷却水可以大大减少 新鲜水的使用量，降低生产成
本。
减少环境污染
通过合理处理和排放废水，降 低对环境的污染。
保障工业生产安全
良好的循环冷却水处理可以避 免设备堵塞、腐蚀等问题，保
腐蚀问题及控制
腐蚀问题
循环冷却水中的溶解氧和酸碱度等因素会导致金属管道和设 备的腐蚀。
控制方法
使用缓蚀剂，通过化学作用在金属表面形成保护膜，阻止腐 蚀的发生；采用耐腐蚀的材料，如不锈钢等；定期对设备和 管道进行检查和维护，及时发现并修复腐蚀部位。
循环水水处理技术ppt课件
二、产品介绍（缓蚀剂）
2、HE-206B铜缓蚀剂 概述： 本品对铜及铜合金制造的设备管路有良好的缓蚀保护作用，亦能阻止水中的铜 离子对钢铁设备、铝材设备造成的腐蚀。多用于发电厂和化肥厂的循环冷却水系 统。 性状: 外观：棕色液体 比重：1.15± 0.05 pH值：12～ 13 用法用量： 连续投加一般用量12ppm。 安全防护: 本品为碱性液体，注意使用时不要溅入眼中，与皮肤接触及时洗涤，还要注意 不要与酸性添加剂同时使用。 包装贮存: 塑料桶包装，每桶净重30公斤。也可根据用户要求用大塑料桶包装，每桶净重 200公斤。保存期为一年。
二、产品介绍（缓蚀阻垢剂 ）
用途与用量： 用于石油化工、化肥厂、电厂、钢厂等工业循环冷却水系统作缓蚀阻 垢剂，可以减缓金属设备的结垢和腐蚀，延长设备的使用寿命，提高换 热效率，确保生产长期稳定运行。 根据水质和工艺条件的不同，循环水中的用药量一般为80～120ppm。 安全防护： 本产品属酸性产品，使用时防止溅入眼中，一旦溅入眼中，应赶快用 清水冲洗，严重时要看医生。 包装贮存： 产品采用聚乙烯塑料桶包装，每桶净重25公斤或200公斤。常温下， 室内保存一年。
二、产品介绍（缓蚀阻垢剂 ） Fra bibliotek
1、HE-008缓蚀阻垢剂 概述： HE-008是一种由膦羧酸，丙烯酸、丙烯酸酯及AMPS多元共聚物，铜 材缓蚀剂等多种组分复合而成的高效缓蚀阻垢剂，它主要应用与敞开式 循环冷却水系统，对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等常见垢均具有良好的抑 制作用；对锌盐垢、铁盐垢亦有很好的分散作用；同时还可对碳钢、不 锈钢和铜起到良好的缓蚀作用。 性状： 外观： 无色或淡黄色液体 pH值(1%水溶液)： ≤4.0 总磷（以PO43-计）： ≥6.5% 密度：（20℃，/g/cm3 ） 1.15±0.05
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27
(3)、形成吸附膜
吸附膜： 以化学键的形式与金属表面作用形成保
护膜，从而抑制金属的腐蚀。
28
缓蚀剂的主要类型
a、磷/膦酸盐 b、锌盐 c、钼酸盐 d、唑类
29
影响缓蚀剂效果的主要因素
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2
18
水垢沉积原理
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产物。
循环冷却水处理与管理
1、循环水系统的故障 2、出现这些故障的原因 3、解决这些故障的措施 4、循环水管理的主要依据 5、物料泄漏对循环水系统产生的危害 6、日常管理应注意那些问题 7、高浓缩倍数水处理方案
1
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总体概述
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80 45
钙硬+碱硬（以碳酸钙计mg/L）
碳酸钙（mg/L）
12
水中主要离子
（1）、主要阳离子
H+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Zn2+
（2）、主要阴离子 OH- 、HCO3- 、CO32- 、SiO32- 、 Cl- 、 SO42- 、 PO43-、 S2-
13
2、腐蚀原因
金属表面在微观上是不均匀的，当它与水介质接触时，会形成许多微 小的腐蚀电池（简称微电池），其中活泼部位成为阳极，不活泼部位 成为阴极。
25
(1)、形成钝化膜
钝化膜： 具有氧化作用的某些缓蚀剂，可直接或
间接地氧化金属，在表面上形成致密的金属 氧化物保护膜，使金属的腐蚀电位向正方向 移动，从而抑制金属阳极反应而降低金属的 腐蚀速率。
26
(2)、形成沉积膜
沉积膜： 当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度
的两价金属离子作用时，络合形成一个带正电荷的 聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。当与 金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上作用时， 生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合离子，依靠 腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致密的电沉积膜， 阻滞溶解氧向金属表面扩散，从而抑制腐蚀反应速 率。
当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应： Ca2+ + PO43- Ca3 (PO4 ) 2
19
影响水垢沉积主要因素
(1)、水质 (2)、水温 (3)、水流速度 (4)、工艺条件
20
4、微生物繁殖
微生物生长条件： （1）温度（10 55C） （2）pH（细菌6.58.5，霉菌3.06.0，
(1)、异养菌 (2)、真菌 (3)、硫酸盐还原菌 (4)、铁细菌
23
三、解决这些问题的措施
1、添加缓蚀剂抑制腐蚀 2、添加阻垢分散剂抑制水垢 3、添加杀生剂控制微生物
24
1、添加缓蚀剂抑制腐蚀
缓蚀剂作用原理: (1)、形成钝化膜
铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐 (2)、形成沉积膜
磷酸盐（聚磷酸盐、正磷酸盐、 有机磷酸盐）、锌盐 (3)、形成吸附膜 铜缓剂、有机胺类
金属在阳极发生氧化反应，释放出电子，自身被氧化成高价态的 金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：
Fe Fe2+ + 2e 溶解氧或氢离子在阴极发生还原反应，得到电子，自身被还原成 低价态的离子或分子。在中碱性冷却水中，主要发生溶解氧被还原反 应，反应如下：
1/2O2 + H2O + 2e 2OH当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如细菌数/个/mL
微生物繁殖与时间的关系
微生物繁殖与时间的关系
1.20E+06 1.00E+06 8.00E+05 6.00E+05 4.00E+05 2.00E+05 1.00E+01
0 4 8 12 16 20 24 时间/h
系列1
22
循环水系统主要细菌种类
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2
一、循环水系统的故障
腐蚀 结垢 生物粘泥沉积 淤泥沉积
下面看一下这些故障的危害：
3
炼油厂加氢裂化装置E1125腐蚀 形貌
4
水冷器腐蚀情况
5
炼油厂焦化装置E303B结垢形貌
6
烯烃厂21E403粘泥堵塞形貌
7
粘泥堵塞水冷器封头情况
8
循环水中生物粘泥
9
烯烃厂54E610换热器淤泥沉积形 貌
17
3、水垢沉积原理
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，， 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：
10
二、出现这些故障的原因
1、水质特性 2、金属腐蚀 3、水垢沉积 4、微生物繁殖
11
1、北方地区水质特性（化工板块水质特 性）
500 450 400 350 300 250 200 150 100
50 0
各分公司循环水水质情况统计图
485
308 165
大庆炼化 辽阳石化 乌鲁木齐 独山子石化 大庆石化 兰州石化 宁夏石化 抚顺石化 吉林石化
15
冷却水系统金属主要腐蚀形态
（1）、均匀腐蚀
（2）、垢下腐蚀 （3）、电偶腐蚀 （4）、缝隙腐蚀 （5）、孔蚀 （6）、汽蚀（空泡腐蚀） （7）、磨蚀 （8）、微生物腐蚀
16
影响金属腐蚀的主要因素
（1）、pH值 （2）、硬度和碱度 （3）、氯离子和硫酸根 （4）、悬浮物 （5）、溶解氧 （6）、微生物 （7）、水流速与温度
Fe2+ + 2OH- Fe(OH) 2
14
腐蚀原因
氢氧化铁的生成即是腐蚀的开始: 金属离子在阳极进入水溶液及其水化的过程，称为阳 极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断获得 电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极 过程，阳极过程就不能进行；反之，没有阳极过程， 阴极过程也不能进行。因此，只有当阳极过程和阴 极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。
(3)、形成吸附膜
吸附膜： 以化学键的形式与金属表面作用形成保
护膜，从而抑制金属的腐蚀。
28
缓蚀剂的主要类型
a、磷/膦酸盐 b、锌盐 c、钼酸盐 d、唑类
29
影响缓蚀剂效果的主要因素
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2
18
水垢沉积原理
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产物。
循环冷却水处理与管理
1、循环水系统的故障 2、出现这些故障的原因 3、解决这些故障的措施 4、循环水管理的主要依据 5、物料泄漏对循环水系统产生的危害 6、日常管理应注意那些问题 7、高浓缩倍数水处理方案
1
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总体概述
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80 45
钙硬+碱硬（以碳酸钙计mg/L）
碳酸钙（mg/L）
12
水中主要离子
（1）、主要阳离子
H+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Zn2+
（2）、主要阴离子 OH- 、HCO3- 、CO32- 、SiO32- 、 Cl- 、 SO42- 、 PO43-、 S2-
13
2、腐蚀原因
金属表面在微观上是不均匀的，当它与水介质接触时，会形成许多微 小的腐蚀电池（简称微电池），其中活泼部位成为阳极，不活泼部位 成为阴极。
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(1)、形成钝化膜
钝化膜： 具有氧化作用的某些缓蚀剂，可直接或
间接地氧化金属，在表面上形成致密的金属 氧化物保护膜，使金属的腐蚀电位向正方向 移动，从而抑制金属阳极反应而降低金属的 腐蚀速率。
26
(2)、形成沉积膜
沉积膜： 当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度
的两价金属离子作用时，络合形成一个带正电荷的 聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。当与 金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上作用时， 生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合离子，依靠 腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致密的电沉积膜， 阻滞溶解氧向金属表面扩散，从而抑制腐蚀反应速 率。
当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应： Ca2+ + PO43- Ca3 (PO4 ) 2
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影响水垢沉积主要因素
(1)、水质 (2)、水温 (3)、水流速度 (4)、工艺条件
20
4、微生物繁殖
微生物生长条件： （1）温度（10 55C） （2）pH（细菌6.58.5，霉菌3.06.0，
(1)、异养菌 (2)、真菌 (3)、硫酸盐还原菌 (4)、铁细菌
23
三、解决这些问题的措施
1、添加缓蚀剂抑制腐蚀 2、添加阻垢分散剂抑制水垢 3、添加杀生剂控制微生物
24
1、添加缓蚀剂抑制腐蚀
缓蚀剂作用原理: (1)、形成钝化膜
铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐 (2)、形成沉积膜
磷酸盐（聚磷酸盐、正磷酸盐、 有机磷酸盐）、锌盐 (3)、形成吸附膜 铜缓剂、有机胺类
金属在阳极发生氧化反应，释放出电子，自身被氧化成高价态的 金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：
Fe Fe2+ + 2e 溶解氧或氢离子在阴极发生还原反应，得到电子，自身被还原成 低价态的离子或分子。在中碱性冷却水中，主要发生溶解氧被还原反 应，反应如下：
1/2O2 + H2O + 2e 2OH当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如细菌数/个/mL
微生物繁殖与时间的关系
微生物繁殖与时间的关系
1.20E+06 1.00E+06 8.00E+05 6.00E+05 4.00E+05 2.00E+05 1.00E+01
0 4 8 12 16 20 24 时间/h
系列1
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循环水系统主要细菌种类
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2
一、循环水系统的故障
腐蚀 结垢 生物粘泥沉积 淤泥沉积
下面看一下这些故障的危害：
3
炼油厂加氢裂化装置E1125腐蚀 形貌
4
水冷器腐蚀情况
5
炼油厂焦化装置E303B结垢形貌
6
烯烃厂21E403粘泥堵塞形貌
7
粘泥堵塞水冷器封头情况
8
循环水中生物粘泥
9
烯烃厂54E610换热器淤泥沉积形 貌
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3、水垢沉积原理
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，， 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：
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二、出现这些故障的原因
1、水质特性 2、金属腐蚀 3、水垢沉积 4、微生物繁殖
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1、北方地区水质特性（化工板块水质特 性）
500 450 400 350 300 250 200 150 100
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各分公司循环水水质情况统计图
485
308 165
大庆炼化 辽阳石化 乌鲁木齐 独山子石化 大庆石化 兰州石化 宁夏石化 抚顺石化 吉林石化
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冷却水系统金属主要腐蚀形态
（1）、均匀腐蚀
（2）、垢下腐蚀 （3）、电偶腐蚀 （4）、缝隙腐蚀 （5）、孔蚀 （6）、汽蚀（空泡腐蚀） （7）、磨蚀 （8）、微生物腐蚀
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影响金属腐蚀的主要因素
（1）、pH值 （2）、硬度和碱度 （3）、氯离子和硫酸根 （4）、悬浮物 （5）、溶解氧 （6）、微生物 （7）、水流速与温度
Fe2+ + 2OH- Fe(OH) 2
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腐蚀原因
氢氧化铁的生成即是腐蚀的开始: 金属离子在阳极进入水溶液及其水化的过程，称为阳 极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断获得 电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极 过程，阳极过程就不能进行；反之，没有阳极过程， 阴极过程也不能进行。因此，只有当阳极过程和阴 极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。