循环水结垢原理及处理方1
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循环水结垢原理及处理方法
一.结垢原理
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)2CaCO3+ 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
缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、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.加阻垢剂:
目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。
优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强.
缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力.
(二)物理方法
净元电子感应水处理器
优点:环保、投资少,维护简单
三.怎样选择适合的阻垢处理方式
1.经济效益分析
2.水质情况
3.系统有工艺状况
4.是否符合环保要求.