循环冷却水的特点及处理要求

（2）当HC=KHB＞ Hjz产生水垢应处理。 Hjz——仅判定是否结垢，不能判定腐蚀，
a
15
2、水质稳定性指标：饱和指数IL，稳定指数IR （1）饱和指数：（Langelir Saturation Index）
2 FO e2H 1 2O 2 H 2 O 2 FO e3H OH
Fe（OH）3—铁锈，起去极化作用， 继续腐蚀金属。
（3）碱性水中：阴极直接产生OH－
H 2 O 1 2 O 2 2 e 2 O H F 2 e F O e2H
a
13
3、凡是金属表面的两部位间存在差异（电位 差），就会发生腐蚀。 电位低的成为阳极，受腐蚀。
a
3
二.循环冷却水的基本水质要求:
常用腐蚀和沉积物控制要求——基本水质指标。
a
4
表中要求条件：
1、年污垢热阻 m2·h·℃/kJ
2、腐蚀率：mm/a
并且总碱度：以C( 1/2 Ca2+)计，是极限碳酸盐 硬度。
（一）腐蚀率：每年平均腐蚀深度（mm/a）
CL由实验确定。
CL
8.76P0 P
1、水垢：原因：CaCO3，Mg(OH)2 危害：交换器热交换效率下降，
管道过水断面减小，增加管阻，耗能。 造成事故。 2、腐蚀：防止水对金属管道及器件的腐蚀。 3、污垢： 悬浮物，有机或无机物质——产生泥垢。 微生物及其分秘物——粘垢。 任务：防止或减轻水垢、防止或减轻水对设备及管 系统的腐蚀、防止或减轻系统中产生的污垢。
Ft
P0，P——腐蚀前后金属重量；g ρ——金属密度；g/cm3
F——试件表面积；m2
t——试验（腐蚀作用）时间。h
a
5
1、点蚀系数：金属最大腐蚀深度与平均 腐蚀深度之比。
反映的是点蚀危害程度。
2、缓蚀率η：处理后的水质腐蚀率降低
的效果。
C0 CL
C0
C蚀0率，。CL——循环水未处理和处理后的腐
a
8
2定、量循的环C水O2脱进C入O空2作气用。：在冷却塔中有一
Ca(HCO3)→CaCO3↓+CO2↑+H2O 由于CO2进入空气中，使反应产生水垢。 3、循环水的浓缩作用：
补充水量=损失水量=P=P1+P2+P3+P4 设补充水含盐量SB循环水含盐量S， 补充水带进盐： SB（P1+P2+P3+P4）
a
6
（二）污垢热阻： 1、热阻：传热系数（K）的倒数。 交2、换污器垢热热阻阻增：加的（量Rt）称由为于污结垢垢热和阻污。垢（沉m2·积h·℃使/热KJ）
R t K 1t K 10t1 K 0K 10K 10 1t 1
K0——未结垢所测总传热系数；kJ /m2·h·℃
Kt——运行 t 时间（结垢了）所测总传热系数 ；
11章 循环冷却水水质（稳定） 处理
水质稳定处理
a
1Байду номын сангаас
§11-1循环冷却水的特点及处理要求
直流式：用后直接排放（水量大） 密闭式：完全封闭，与大气仅有热
量传递，无水量传质散热。
冷却水系统 损失水量小，
水质处理单纯。 问题：腐蚀。 敝开式：水质处理最复杂，应用的
最多(主要讲敝开式系统水处理)
a
2
一、循环水的处理特点和任务
（2）冷却塔： t下降； Ca2+、Mg2+的盐类溶解度升高。 即有 HCO3－ 水显酸性产生腐蚀。
a
11
（3）系统由温度引发的： 低温区（设备冷水进口）——腐蚀 高温区（设备热水出口）——结垢
（二）金属化学腐蚀：化学已学过：是电位差 使电子迁移的过程。
1、电池阳极： 铁失去了2个电子： Fe－2e-→Fe2+
2、电池阴极：电子沿铁中电阻小的途径达到 阴极部位。
（1）酸性水或中性水：H+
2H++2e- →H2 而 Fe2++2OH-→Fe(OH)2 Fe(OH)2致密层，保护铁不再被氧化。
a
12
为由极H化2和。Fe(OH)2的生成而引起电位差的变化称
极化的作用——抑制金属腐蚀。(阻兰；烤兰)
（2）当水中有溶解氧时O2 阴极继续： H2 12O2 H2O
ψt——积垢后传热效率降低百分数。
可作 标。
t~Rt
的变化曲线，工作中应用，可做控制指
a
7
二、循环冷却水的积垢和腐蚀
（一）水质影响因素： 1、循环水的水质污染： （1）补充水带来污染：悬浮物，溶解盐，有
机物，微生物。 （2）水处理引起的污染：药剂带入杂质，冷
却时，大气带进杂质：尘埃，杂草，树叶， 有机物。 （3）工艺流体的漏入。 （4）系统内部产生的污染：金属，砼受腐蚀 脱落产物，藻类脱落物。
a
14
HjZ21.88035.t547006702.84H t 1y4003
[O]——补充水的耗氧量；mg/l Hy——补充水的非碳酸盐硬度; t——循环水的最高水温。当 t＜40℃时，仍以
40℃计。 浓度平衡时，碳酸盐硬度HC=KHB。 HB——补充水的碳酸盐硬度。 K——浓缩倍数。 （ 要1排）污当）HC=KHB≤ Hjz水质不结垢（不结垢，但
电位高的成为阴极，产生沉积物。
4、形成差异的原因： PH值（H+，OH-）；溶解氧；溶解盐；悬浮
物；沉积物微生物等。(金属中的杂质等合金) （三）循环水水质稳定的判别： 1、极限碳酸盐硬度法： Hjz
不 经水结 验中垢 公CO的 式2与碳 ：碳酸条酸盐件盐硬t硬=度3度0—~应6—5保℃极持耗限平氧碳衡量酸关＜盐系2硬5，m度g保H/lj持z，
K
Sp
1
P1
SB
PP1
K——浓缩倍数。
由结于垢有。P1→ K大于1→SP＞SB→系统有可能
a
10
4、溶解度与温度的关系： 单位：mg/L
t
0 20 40 60 80 100
CaCO3 95 65 39 26 20 15 Mg(OH)2 10 9 8 6.5 5.7 5.2
水温变化的影响：
（1）热交换器中： t 升高，Ca2+、Mg2+的盐类溶解度降低。 当Ca2+、Mg2+及HCO3－ 、OH－含量高于溶 解度时。水失去稳定性（可能）产生结垢。
风吹、排污渗漏及生产耗水带走的盐量：
S（P2+P3+P4）
a
9
系统运行一定时间后， 带进盐≈带走盐
系表统示中，的即含：盐量趋于一个稳定值，用SP
SB（P1+P2+P3+P4 ）=SP（P2+P3+P4）
SpP 1P 2P 3P 4 P1P 1
SB P 2P 3P 4 PP 1 PP 1
令其为：