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循环水系统的沉积物构成及处理办法
查看:465  发稿日期:2016/6/16 21:40:21

      循环水系统的沉积物构成及处理办法

循环水系统的沉积物构主要由以下情况生成:

1、水中的盐类的析出 

溶度积效应:随着循环水浓缩倍数的逐渐提高,循环冷却水系统中的各种离子如钠离子、钾离子、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐等的钙镁铁盐随着离子浓度的变化逐渐饱和析出结晶体而产生沉淀,尤其在冷却塔壁、挡水板附近造成沉积

2、细菌、藻类微生物在水中形成的污泥

各种悬浮物、砂子、淤泥、粘土、微生物、油等,均可由补充水带入系统。由于开式循环水系统暴露在空气中,尤其夏季气温高,阳光充足,大量的菌藻类微生物繁殖速度快,常常聚集在水速较慢或流速突然发生变化的位置,如冷却塔挡水板、冷水池,从而进入集水池、水箱、水箱和换热器的壳程处。对于沉降和成垢发生影响。

油污常黏附在金属表面,起着一种污垢黏合剂的作用。油膜影响传热效果,是微生物的营养源,阻止抑制剂达到金属表面,影响缓蚀效果。

3空气中生成的污泥

空气中混有很多悬浮物,随空气带入的砂子、粘泥、黏土、污泥和细菌等会促进系统的总体结垢。空气中的杂质在系统中产生沉积物。氧气和二氧化碳加速了腐蚀;

二氧化硫、硫化氢等气体使阳极抑制剂还原成不溶性的污垢,硫化氢腐蚀性很强,生成硫化铁沉积物,进一步加剧腐蚀;氨选择性腐蚀铜和铜合金。

4与系统相关的沉积物

系统内的部件的腐蚀也会导致沉积物的生成,它们蔓延面积很广,很快堵塞配水管线和换热器。沉积物又会加速腐蚀和结

(一)工业企业中防止循环水结垢的一般方法:

1、软化。用钠沸石或氢沸石进行离子交换、石灰软化除去矿物质等方法去除成垢离子。

2、加酸。控制水垢的最老的方法之一。加酸以控制适当的碱度和pH值。在不停车的情况下清洗循环水系统也是常用的酸洗方法,正确地选用酸洗缓蚀剂以防止酸性介质对设备的腐蚀是十分关键的,它不仅直接影响到清洗的效果,而且还会影响被清洗装置的安全和寿命及清洗工程的成本。

3、旁流处理。15%的冷却水流经过滤器;滤料有砂子、无烟煤、混合滤料等。

4、添加阻垢缓蚀剂(结垢抑制剂)。

5、控制循环水的浓缩倍数不要超标,钙硬度(以CaCO3计)+总碱度小于1100mg/L左右。

   针对我循环水换热器形式材质的实际特点及工艺条件,还需选择并实施以下的控制方式供大家探讨。

1、浓缩倍数的控制

如循环水系统工艺条件热介质相对温度较高,而换热器内的冷却水流速又各不相同,因此循环水系统必须保持较低的浓缩倍数,这样循环水系统中结垢离子的浓度始终处于不饱和状态,不易结晶析出,如循环水系统由于工艺条件热介质相对温度较底,其浓缩倍数控制要比前一种情况高。[4]

同时纠正我们目前公司分析上的一个不足,虽然浓缩倍数的分析方法很多,用二氧化硅浓度,氯离子浓度,钾离子浓度,钙离子浓度、含盐量和电导率来做都是可行的。然而目前我们是采用排污量来计算浓缩倍数的,数据分析结果显示浓缩倍数在1.6左右,这个分析方法是最不理想的,而且在计算上也存在一定的弊端。

如果用硬度(以钙硬为主)来计算浓缩倍数是合理的,但由于我们循环水运行中有很多的不确定性,所以我们要观察的是循环水中钙硬或者电导率的一个趋势,趋势稳定后用这个数值来判断循环水的浓缩倍数。

2pH值的控制

就钙离子而言当系统pH值是4时所有钙离子都不结垢,而pH值达到10以上时钙离子结晶析出的概率达到80%以上,因此在保持适当浓缩倍数的基础上应相应的控制循环水pH值。

3、除菌灭藻和排污的管理

生物粘泥、藻类、软垢浮渣等物质在循环水系统中的危害是不可忽视的,可以直接堵塞冷却塔填料、换热器,进而直接影响循环冷却水系统的正常运行和换热设备的使用寿命。因此对于循环水系统冷却塔和循环水水质的日常运营时,添加杀菌灭藻剂等药剂。根据实际工艺、设备条件维持各因素之间的协调,有效抑制水垢的沉积。

通过多年现场经验,处理思路主要如下:

一是降低循环水系统中结垢离子的浓度,使其始终处于不饱和状态,不能结晶析出;

二是使用阻垢缓蚀剂破坏结垢离子的结晶成长和附着。

 

三是新增监测换热器,在冷却塔旁最缓慢的地方放置与换热器同材质的管件设备进行定期检测,这样可以避免挂片与空气接触发生氧化,同时也可以保证循环水的流速


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