闭路循环水系统系统腐蚀和防护方案设计

1、闭路循环水系统系统腐蚀和防护方案设计摘要：通过对闭路循环水系统腐蚀机理、腐蚀防护 必要性的阐述，最后提出对闭路循环冷却水的水处理方案。关键词：循环水腐蚀防护一、前言：闭路循环水系统通常在一次填充后，在没有补充明显数 量水的情况下运转较长时间。闭路循环水系统既可以加热， 又可以用于冷却。在闭路循环水系统中，通常通过辅助的开 放式冷却物流或强制通风将热量散失，理论上水是没有损失 的，但在实际应用中通常会由于在蒸发器、密封和阀门等处 有泄漏而导致水的损失。二、闭路循环水系统腐蚀机理闭路循环水系统实际应用过程中通常的温度变化在5 8°c,存在着腐蚀、结垢和微生物繁殖的问题。1、腐蚀：腐蚀电池

2、的建立基于以下几种情况：(1) 、水中溶解氧反应在闭路系统内，通常由于系统需要补充水，氧便随补充 水从泵、阀门等进入系统，水中溶解氧存在，就会发生氧腐 蚀，氧会由于发生腐蚀而非常快的消耗掉。(2) 、异金属的耦合当不同金属存在时，由于它们的电位差不同而导致电化 学腐蚀。而在闭路循环水系统合金往往会存在，不同的金属 间就会发生电偶腐蚀。（3）、浓度差电池在电解液中不同两点的电解质浓度差异会加速腐蚀。这 种差异主要体现在裂缝处或垢下的金属表面，好的设计应当 使裂缝的影响减少到最小，另外适当的水处理会消除垢物的 存在。2、水垢理论上，在实际的闭路循环水系统，水垢的形成因素非 常少，以至于它们对设备表

3、面没有明显的影响。然而在一些 补充较多水的系统，一些额外的水垢会随补充水的增加而不 断积累，比例会越发明显。这种情形在较高热的物流系统会 很快发生结垢，严重时导致停车。正是由于这个原因，大多 数闭路循环水系统都加注水垢抑制剂来预防此类问题的发 生。3、其它垢物典型的闭路循环水垢物包括：腐蚀副产品，泥沙，切割 油脂，混合物，建筑碎片，工艺侧污染物，炷和铸造油脂， 很多垢物都是系统新建时的残留物、随补充水带入的污染 物、工艺泄漏物以及较差的腐蚀控制。4、微生物繁殖微生物繁殖变得严重主要基于以下原因：补充水带入较 多氧、碎屑和营养物而有利于菌体培养；工艺泄漏可提供大 量的养分。许多采用与大气接触的储

4、罐或由空气从密封处泄漏，因 此氧会接近于饱和。微生物的问题能够引起结垢、腐蚀和传热损失。三、闭路循环水系统水处理的必要性不经过处理的闭路水系统都有比较严重的腐蚀和微生 物的问题，目前闭路水项目都要求进行处理，经过处理后可 以解决闭路水存在问题，对设备进行保护，达到如下目的。1、提高设备运行的稳定性解决了腐蚀结垢和微生物等问题，会使设备在稳定的状 态下运行，可以减少操作的波动，减少维护的费用，进而降 低运行成本。2、延长设备使用寿命减少腐蚀，可以大大延长设备的使用寿命，经过处理后, 腐蚀速率大约可以减少到原来的1/3,由腐蚀影响的蚀设备 寿命可以提高三倍。3、设备清洁提高冰机效率通过对腐蚀、微生

5、物和生物粘泥的处理，可以使设备表 面清洁，提高热交换效率，进而提高冰机的效率。4、节省补充水不经过处理的闭路水系统，经常会因为腐蚀和微生物问 题，造成系统总铁或浊度偏高，必须进行排水置换，耗费大 量的补充水。经过处理后可以很好的解决腐蚀和微生物问 题，减少补充水的消耗量。5、减少工艺介质泄漏避免生产事故发生存在腐蚀的冷冻水系统，有时会由于腐蚀造成工艺介质 大量泄漏至冷冻水中，造成生产事故，除了全部排污置换外 还会造成装置停工，损失巨大。经过处理后，可以避免由于 水侧腐蚀造成的泄漏等生产事故。6、节省能源冰机系统排放的水，都是经过冰机降温处理之后的水， 水的成本很高，因为腐蚀和微生物等问题造成的

6、不必要排 水，会直接损失大量的水和电能，经过处理后可以解决腐蚀 和微生物等问题，进而节约大量的能源。四、闭路循环水系统处理技术方案介绍1、闭路冷冻水系统现状：目前辽阳石化尼龙厂闭路冷冻水系统，系统容积250 m3, 系统循环量500 m3/h,主要材质为碳钢、不锈钢、铜。ph：7. 02 fe :5. lppm浊度：33 ppm,在现场检修时发现腐蚀非常严重，必须通过水处理技术控制腐蚀与结垢现象的发 生。2、闭路水系统运行目标:依据工业循环水处理标准：碳钢腐蚀速率0. 5ppm,浊 度>10fau,需要继续排污置换，待总铁和浊度达到指标时， 停止排污置换，再进行补加缓蚀阻垢剂，监测缓蚀阻垢剂浓 度大于620ppm,维持这种药剂浓度正常运行。3.1.3、细菌控制每个月投加2-3次杀菌剂，投加浓度为150-200mg/l（视 细菌总数而定），按现场条件匀速投加，控制细菌总数及因 细菌而引起的生物粘泥问题。4、控制参数系统以脱盐水为补充水。由于系统是闭路式的，与外界 无接触，正常情况下，该闭路循环水系统基本上是稳定的。 药剂浓度的变化取决于系统的泄漏及补充水的情况。系统的 密闭情况越好，泄漏越小，则药剂浓