工业循环冷却水处理现场应用看过ppt课件

1、工业循环冷却水处置现场运用冷却水系统n 循环冷却水系统中的冷却水流经换热器后被工艺介质加热成为热水，热水根本不排放，经过冷却后仍前往系统反复运用。即冷水被加热成热水，热水被冷却成冷水，冷水再加热，热水再冷却，循环不止，因此大大节约了用水。这就是循环冷却水系统与直流冷却水系统不同之处。直流冷却水直流冷却水循环冷却水循环冷却水 直流式系统虽然设备投资少。运转简单，但由于呵斥大量的水资源的浪费，逐渐被限制采用。循环冷却水系统n 密闭式循环系统普通只在一些水量小或者特殊情况下运用。如空调、内燃机、变压器油冷却器，核反响堆的辅助冷却器等。n 密闭式系统的特点是水不与大气接触。但由于阀门、管道接口、水泵等

2、处能够走漏，系统水量能够少量损失。此外，由于走漏能够带进少量空气，而且少量补充水也会带人溶解氧，故系统中仍含有溶解氧，也存在氧的电化学腐蚀。n 密闭式系统的补充水常用软化水、脱盐水或冷凝液，因此结垢的能够性很小。主要的问题是防止腐蚀。系统的防腐蚀措施普通是选择适宜的缓蚀剂一次投人水中，维持一定含量，处置方法比较简单。n 敞开式循环水系统是运用最广的系统，也是处置技术最为复杂的系统。湿式冷却塔内，由于进塔热水下淋过程中与周围空气之间存在温度差和湿度差。以及水、气相对运动时两相外表存在的速度梯度，水温主要经过水与空气的接触散热以及蒸发散热逐渐降低。为了提高冷却塔内水的冷却效果，应尽量强化水和空气的

3、接触，延伸接触时问。完善塔内水和空气的均布条件，增大塔内的气流风量等。密闭式密闭式敞开式敞开式敞开式循环冷却水系统的流程图1 风机 2冷却塔 3填料4凉水池 5循环水泵 6换热器换热器类型蛇管喷淋式换热器蛇管喷淋式换热器蛇管沉浸式换热器n 以蛇形管作为传热元件的换热器，这是一种古老的换热设备。它构造简单，制造、安装、清洗和维修方便，价钱低廉，又特别适用于高压流体的冷却、冷凝，所以现代仍得到广泛运用。但蛇管式换热器的体积大、笨重；单位传热面积金属耗量多，传热效能低。 板式换热器是由一系列具有一定波纹外形的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间构成 薄矩形通道，经过半片进展热量交换。板式

4、换热器是液液、液汽进展热交换的理想设备。板式换热器优点：1 、传热效率高 板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目的，板片波纹所构成的特殊流道，使流体在极低的流速下即可发生剧烈的扰动流湍流，扰动流又有自净效应以防止污垢生成因此传热效率很高。板式换热器只需求管壳式换热器面积的1/21/4 即可到达同样的换热效果。2、运用平安可靠 在板片之间的密封安装上设计了2道密封，同时又设有信号孔，一旦发生走漏，可将其排出热换器外部， 即防止了二种介质相混，又起到了平安报警的作用。3、投资低 一样传热量的前提下，板式换热器与管壳式换热器相比较，由于换热面积，占地面积，流体阻力，冷却水用量等工程数值的减少，使得设

5、备投资、基建投资、动力耗费等费用大大降低，特别是当需求采用昂贵的资料时，由于效率高和板材薄，设备更显经济。 缺陷：1、承压才干较低，普通是2.0MPa以内，最高是2.5MPa。2、接受温度也较低。3、阻力较大，易堵。4、可拆式运用时间长了，密封资料易老化，需改换。不可拆式不易清洗。5、冷凝水不易排出，导致霉菌繁殖。 外界温度低于 -10时，不易运用 。管壳式换热器又称列管式换热器。是以封锁在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器构造较简单，操作可靠，可用各种构造资料主要是金属资料制造，能在高温、高压下运用，是目前运用最广的类型。成 分化 学 式造 成 的 危 害处 理 方 法浊浊

6、 度度影响水的外观；堆积在管路或设备中；干扰工艺流程絮凝、沉淀和过滤硬硬 度度钙和镁盐，以CaCO3计热交换设备，锅炉，管路等结垢的主要缘由；构成皂垢干扰工艺等软化；锅炉水内处置；外表活性剂碱碱 度度重碳酸根HCO3碳酸根CO3和氢氧根OH，以CaCO3计使蒸汽产生泡沫；使锅炉的钢质资料硬化；重碳酸根和碳酸根会产生二氧化碳，这会使冷凝管中产生腐蚀石灰和石灰苏打软化法；酸化；氢沸石软化；除盐游 离无 机 酸H2SO4，HCl等腐 蚀用碱中和二氧化碳CO2腐蚀水管，尤其是蒸汽管和冷凝管曝气，除气，用碱中和pHpH氢离子浓度pH随着水中酸性物质或碱性物质而变；大部分自然水体的pH为6.08.0碱性物

7、质可以添加pH值而酸性物质能降低pH值硫酸根SO42添加水中的固体含量，但通常其本身不重要；结合钙离子构成硫酸钙垢软化，反浸透，电渗析，蒸发氯离子氯离子Cl添加固体含量同时添加了水的腐蚀性软化，反浸透，电渗析，蒸发天然水中常见的杂质及其危害和处置方法硝酸根NO3添加固体含量，但在工业中不重要；高浓度的硝酸根会引起婴儿的高铁血红蛋白症；对控制锅炉钢质资料的硬化有利软化，反浸透，电渗析，蒸发氟离子F使斑驳的牙齿光滑；也能防止蛀牙；但在工业上不太重要用氢氧化镁，磷酸钙或骨炭吸收；用明矾絮凝钠离子Na添加水中的固体含量；在某种条件下钠离子和氢氧根结合会引起锅炉腐蚀软化，反浸透，电渗析，蒸发二氧化硅Si

8、O2会使锅炉和冷却水系统中结垢；涡轮叶片上的堆积物是由于不溶的二氧化硅的蒸发呵斥的用镁盐加热去除；高碱性阴离子交换树脂与软化，反浸透，蒸发等工艺相结合铁离子铁离子Fe2亚铁Fe3三价铁在脱色时会产生沉淀；是水管，锅炉等产生沉淀的根源；干扰染色、制革和造纸等工艺曝气；絮凝和过滤；石灰软化法；阳离子交换；接触过滤；滞留铁离子的外表活性剂锰离子Mn2和铁离子一样和铁离子一样铝离子Al3在廓清器中通常以絮状物的形状存在，；会使冷却系统中产生沉淀并且会在锅炉中产生复杂的垢改良的廓清器和过滤工艺氧 气O2使水管、热交换设备、锅炉和回流管等产生腐蚀除气；亚硫酸钠；防腐剂硫化氢H2S产生像“臭鸡蛋味一样的气味

9、；腐蚀曝气；加氯；高碱性阴离子交换氨 气NH3经过构成可溶的络合离子，使铜锌合金产生腐蚀氢沸石阳离子交换法；加氯；除气溶解性固 体无根据溶性物质的总数决议，可经过蒸发作用测得；高浓度的溶解性固体在锅炉中会引起泡沫并干扰工艺石灰软化法和氢沸石阳离子交换法；软化反浸透，电渗析，蒸发悬浮固体无根据不溶性物质的量决议，可经过分量法确定；堆积在热交换设备、锅炉和水管中等沉淀；过滤，普通用在絮凝的沉淀之前总固体无根据可溶的和悬浮的固体总数确定，经过分量法测得见“可溶性物质和“悬浮固体敞开式循环冷却水系统的程度衡 循环冷却水经过冷却塔时水分不断蒸发，由于蒸发掉的水分不含盐分，所以随着蒸发过程的进展，循环冷却

10、水中溶解盐类不断被浓缩。为了不使循环冷却水中的盐类越来越高，必需排掉一部分冷却水，并不断补充新颖水，以保证整个系统水量的平衡和盐类的平衡。浓缩倍数：为了控制水中盐类的平衡，保证水中杂质的相对稳定，引入了浓缩倍数的概念。浓缩倍数即循环水中的含盐量与补充水含盐量的比值：式中：CR循环水的含盐量；CM补充水的含盐量浓缩倍数 确实定，不仅取决于系统中的各种操作参数，更主要的还取决于补充水的水质情况及药剂的性能。用于计算浓缩倍数的物质，要求其浓度随浓缩过程而添加外，应不受其它外界如加热、沉淀、投加药剂的干扰，通常选用的物质有Cl-、SiO2、K+、Ca2+等物质或总溶解固体。对循环冷却水采用化学加药处置

11、，就可以到达如下目的：n 循环冷却水系统长周期稳定运转：消除了堆积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，换热器一直处于良好的任务形状，除方案中的设备检修外，因水系统不测的事故呵斥的停车根本杜绝，从而为确保设备的长周期稳定运转提供了保证。n 节省水资源：采用化学水处置技术对循环冷却水进展处置，可以使水中溶解盐的浓度两倍三倍于原水的浓度存在于循环水中而不会对设备带来危害，这样可以大量节省循环水系统中补充水的投加，节水效果十清楚显。n 节约钢材，降低消费运转本钱：采用化学水处置后，换热器的腐蚀得到控制，能确保换热器设备的运用年限，防止了因设备遭腐蚀而经常维修和改换而呵斥的钢材的浪费和维修费用的添加。在循

12、环冷却水系统采用化学水处置的过程n 现场取水，对补充水和循环水作出水质分析，确定水质类型，并根据水质情况经过实验制定水处置药剂配方，确定加药量。n 对循环水系统统计出确切的储水量、换热器进出口换热温差、补水量、排污量等数据，为加药处置方案的制定做预备。n 根据循环水系统工况条件和确定的水处置技术配方配备一套加药安装，就可以做到自动加药、自动管理。n 确定相关的操作岗位和管理人员，筹建分析化验室，对有关的消费和技术人员进展培训。n 现场技术效力。应现场需求及时派现场技术效力工程师提供全方位技术效力；应现场需求及时派现场技术效力工程师提供全方位技术效力；对补充水、循环水的水样和菌藻进展分析；对补充

13、水、循环水的水样和菌藻进展分析；利用便携式分析器可实现系统现场的水质分析；利用便携式分析器可实现系统现场的水质分析；对现场监测和加药设备、仪器校验；对现场监测和加药设备、仪器校验；经过仪器和挂片监测腐蚀速率和堆积物，提供腐蚀及堆积监测报经过仪器和挂片监测腐蚀速率和堆积物，提供腐蚀及堆积监测报告，进展循环水系统处置的阶段总结；告，进展循环水系统处置的阶段总结；每月按时提供水处置报告，就相关问题与现场人员交流协商，在每月按时提供水处置报告，就相关问题与现场人员交流协商，在厂方配合下进展水处置方案的调整；厂方配合下进展水处置方案的调整；运用新产品及新技术对循环水处置方案进展优化。运用新产品及新技术对

14、循环水处置方案进展优化。补水水型判别nLangliar饱和指数nIs=Pha-PHsn当Is0 即Pha0 即PhaPHs CaCO3处于过饱和形状称为结垢型水n Is000.3 即Pha=PHs CaCO3处于饱和形状，即不腐蚀也不n 结垢，称为稳定性水质。n以后Ryzner又提出了稳定指数的概念。nS= 2Phs-Pha 用阅历式来表示水质稳定性。nS3.7 严重结垢n3.7S6.0 结垢nS6.0 稳定n6.0S7.5 严重腐蚀n计算水型首先要引入饱和PH的概念nPHs只是指水中Ca2+和HCO3-浓度固定数值条件下使CaCO3到达饱和时的PH值。n计算：PHs=9.3+A+B-C+Dn

15、A：总溶固的函数nB：温度的函数nC：Ca2+硬度的函数nD：总碱度的函数水质实例n 第第1种水的水质是严重腐蚀型的实验用水。种水的水质是严重腐蚀型的实验用水。n 第第2种水的水质为常用水质，是代表性较广的通常水。种水的水质为常用水质，是代表性较广的通常水。n 第第3种水的水质是一种严重结垢型实验用水。种水的水质是一种严重结垢型实验用水。循环冷却水系统进展化学水处置要运用哪些水处置药剂？ n 阻垢缓蚀剂：根据现场需求1-2种。n 杀菌灭藻剂：氧化性杀菌剂1-2种，非氧化性杀菌剂1-2种。影响循环水系统的三大危害：结垢、腐蚀和菌藻繁殖。冷却水的日常运转控制n 缓蚀阻垢药剂到达规定配方加药量。n

16、定期参与杀菌剂。控制余氯0.51.0ppm，每天维持46小时。n 控制浓缩倍数。n 控制水中浊度，Ca2+及总碱值。n 控制碳钢腐蚀率0.125mm/yn 铜及不锈钢0.005mm/yn 污垢热阻值510-4 m2.hr/kcal.yn 异养菌总数1105个/ml水中微生物粘泥、高浊度对挂片的影响现场换热器的结垢图例现场换热器腐蚀实例化肥化工行业水处置的腐蚀问题及难点n尿素高压设备自投入运转就存在产生腐蚀缺陷的隐患，腐蚀隐患直接影响到安装的长周期平安消费。不同的尿素消费工艺，不同的设备，同一设备的不同部位，由于其介质的组分和温度及压力的不同，耐蚀层的腐蚀失效方式也不一样。尿素设备主要遭到均匀腐

17、蚀、应力腐蚀、冷凝腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀及其他如：端晶腐蚀、冲刷腐蚀、疲劳腐蚀等腐蚀破坏作用。主要表现方式为衬里、列管的均匀减薄，列管外壁的应力腐蚀开裂，焊缝发黑疏松，焊缝热影响区选择性刀口腐蚀，气孔、垢下腐蚀等。 n1氨汽提法钛材汽提塔n 目前多家汽提塔出现走漏，主要是管板、管箱及封头衬里盖板焊缝存在的未焊透、气孔、针孔甚至焊缝被氧化等缺陷呵斥的走漏。钛管的高温段较大的均匀腐蚀减薄和严重的管头冲刷腐蚀以及缝隙腐蚀也是汽提塔走漏的一个缘由。n2合成塔环焊缝微小气孔引起走漏n由于种种缘由，泄露部位有宏观检查不能发现的漏点，衬里反面的碳钢基体上能够存在腐蚀空洞。n3冷凝腐蚀及垢

18、下腐蚀n 冷凝腐蚀实践上是一种活化腐蚀，发生在汽相空间。正常情况下，设备的汽相空间会被一层致密的灰垢覆盖，随着设备运转的时间延伸，灰垢的厚度会逐渐增厚。假设保温效果很好，这层灰垢可以维护下面的金属，减小腐蚀速度。假设保温不好或保温失效，冷凝液流淌的部位会构成腐蚀沟槽。假设腐蚀沟槽的外表被灰垢覆盖，就会构成在停工检修期间也难以发现的垢下腐蚀情况。这种景象普遍存在于尿素高压设备中。n4冷凝管口内壁部分腐蚀加剧，最终腐蚀穿孔走漏。n冷凝器长时间低负荷运转，超温、超压以及介质中硫化氢含量偏高，在列管上下管口内壁热影响区存在较多裂纹、条状腐蚀沟槽、点蚀等缺陷，由于管口内壁部分腐蚀加剧，最终腐蚀穿孔走漏。氨污染危害 其中，氯氧化NO2的速度实践上大于氯杀灭微生物的速度。由于后者如大于前者，那么不会产生水质恶化的危害了。为此，要到达彻底杀灭微生物的目的，必需首先压倒NO2，根本消灭N