循环冷却水的稳定性12

1、 循环冷却水是工业用水中的用水大项，在石循环冷却水是工业用水中的用水大项，在石油化工、电力、钢铁、冶金等行业，循环冷却水油化工、电力、钢铁、冶金等行业，循环冷却水的用量占企业用水总量的的用量占企业用水总量的50%50%90%90%。由于原水中。由于原水中有不同的含盐量，循环冷却水浓缩到一定倍数必有不同的含盐量，循环冷却水浓缩到一定倍数必须排出一定的浓水，并补充新水，水资源消耗与须排出一定的浓水，并补充新水，水资源消耗与污水排放的数量是很大的，对这部分浓水排放进污水排放的数量是很大的，对这部分浓水排放进行具体处理回用，具有重要的意义。它不但能提行具体处理回用，具有重要的意义。它不但能提高水的重复

2、利用率，节约水资源，而且能极大地高水的重复利用率，节约水资源，而且能极大地改善循环冷却水的整体状况。改善循环冷却水的整体状况。 循环冷却水的水质稳定影响循环冷却水水质的因素影响循环冷却水水质的因素循环冷却水水质特点与水处理任务循环冷却水水质特点与水处理任务循环冷却水稳定性判别循环冷却水稳定性判别循环冷却水处理循环冷却水处理循环冷却水处理设备循环冷却水处理设备影响循环冷却水水质的因素 补充水水质不良（溶解盐、溶解气体、有机物） 水质污染 外来的污染（尘土、树叶、填料等） 系统内部（藻类、微生物等） 循环水的脱CO2 作用空气中CO2少，其分压力低； 水在塔中与空气接触: 2HCO3- = CO2

3、 + CO23- + H2O+ Ca2+ = CaCO3(固)影响循环冷却水水质的因素 循环水的浓缩作用 水量损失P 蒸发损失P1 盐分留存 风吹损失P2 渗漏损失P3 带走盐分 排污损失P4 需要补充新鲜水 补充水的含盐量SB 1 水温变化 水温升高 Ca2+、Mg2+、CO2易析出或逸出 提高了平衡CO2的需要量 水温降低 水中平衡CO2的需要量降低 且低于水中CO2的量循环冷却水水质特点 产生沉积物产生沉积物 具有腐蚀性具有腐蚀性 微生物繁殖微生物繁殖水垢、污垢或粘垢水垢、污垢或粘垢循环冷却水水质处理任务防止和减轻水垢（CaCO3) 调节水中调节水中CO2 、a(HCO3)2 和和aCO

4、3的平衡的平衡防止和减轻污垢或粘垢（有机物、微生物）防止和减轻污垢或粘垢（有机物、微生物） 控制污染、微生物控制污染、微生物防止和减轻腐蚀防止和减轻腐蚀 调节水中调节水中CO2 、a(HCO3)2 和和aCO3的平衡的平衡敞开式循环冷却系统冷却水主要水质指标项目要求条件允许值浊度（度）1.年污垢热阻 9.510-5 m2h0C/kJ2.有油类粘性污染物时,年污垢热阻1.410-4m2h/kJ3.腐蚀率 0.125mm/a201.年污垢热阻 1.410-4 m2h0C/kJ2. 腐蚀率 0.2mm/a501.年污垢热阻1.410-4 m2h0C/kJ2. 腐蚀率0.2mm/a100电导率（us/

5、cm）采用缓蚀剂处理3000总碱度（mmol/L）采用缓蚀剂处理0 SI0 时，说明水是碳酸钙的过饱和溶液，有结垢倾向。时，说明水是碳酸钙的过饱和溶液，有结垢倾向。 SI=0SI=0，处于平衡状态，不结垢也不腐蚀。，处于平衡状态，不结垢也不腐蚀。 SI0SI0，有溶解重质碳酸钙和腐蚀的倾向。，有溶解重质碳酸钙和腐蚀的倾向。 此法适用于判别天然水质，用于判别工业循环水则不够准确。此法适用于判别天然水质，用于判别工业循环水则不够准确。 稳定性判别 安定指数法判别法 安定指数法安定指数法 ： IS=2pHs-pHa IS=6,IS=6,处于稳定状态；处于稳定状态； ISIS3.73.7，会严重结垢；

6、，会严重结垢； 3.73.7ISIS6.96.9，有结垢倾向；，有结垢倾向； 6.96.9ISIS8.7,8.7,金属表面不生成重质碳酸钙保护膜金属表面不生成重质碳酸钙保护膜, ,有腐蚀倾向；有腐蚀倾向； ISIS8.78.7，会严重腐蚀，会严重腐蚀 循环冷却水处理循环冷却水处理t方法一：投加缓蚀剂：投加缓蚀剂 投加缓蚀剂，在金属表面形成层薄膜将金属表面覆盖起投加缓蚀剂，在金属表面形成层薄膜将金属表面覆盖起 来，与腐蚀介质隔绝，防止金属腐蚀。来，与腐蚀介质隔绝，防止金属腐蚀。 缓蚀剂分类：缓蚀剂分类： 氧化膜型缓蚀剂氧化膜型缓蚀剂 沉淀物型缓蚀剂沉淀物型缓蚀剂 吸附型缓蚀剂吸附型缓蚀剂 阳极缓

7、蚀剂阳极缓蚀剂 阴极缓蚀剂阴极缓蚀剂腐腐 蚀蚀 的的 控控 制制 循环冷却水处理循环冷却水处理t沉淀型缓蚀 作用原理：与水中溶解离子形成难溶盐或络合物，沉积在金属作用原理：与水中溶解离子形成难溶盐或络合物，沉积在金属 表面形成保护膜。表面形成保护膜。 聚磷酸盐系列：如聚磷酸钠与水中的钙、铁离子形成聚磷酸钙聚磷酸盐系列：如聚磷酸钠与水中的钙、铁离子形成聚磷酸钙 等，向阴极沉积成膜。等，向阴极沉积成膜。 锌盐：在阴极部位形成锌盐：在阴极部位形成ZnZn（OHOH）2 2沉淀，起保护膜作用；但对沉淀，起保护膜作用；但对 环境有污染，应用受限。环境有污染，应用受限。 MBTMBT（巯基苯并噻唑）：使金

8、属活化溶解，并与之形成沉积（巯基苯并噻唑）：使金属活化溶解，并与之形成沉积 致密保护膜致密保护膜铜的阳极缓蚀剂。铜的阳极缓蚀剂。腐腐 蚀蚀 的的 控控 制制 循环冷却水处理循环冷却水处理t吸附型缓蚀剂 作用原理：利用有机缓蚀剂分子的亲水基和疏水基形成抑制作用原理：利用有机缓蚀剂分子的亲水基和疏水基形成抑制 腐蚀层。亲水基吸附在金属表面，而疏水基朝向腐蚀层。亲水基吸附在金属表面，而疏水基朝向 水，形成叠壁，阻止水与水中溶解氧向金属表面水，形成叠壁，阻止水与水中溶解氧向金属表面 的扩散的扩散缓蚀作用。缓蚀作用。 烷基胺缓蚀剂：烷基胺缓蚀剂：C16H33NH2，(C16H32)2NH 特点：用量小，

9、无污染。特点：用量小，无污染。腐腐 蚀蚀 的的 控控 制制 循环冷却水处理循环冷却水处理t方法二：涂料覆盖 原理：使金属表面与循环水隔绝，对控制腐蚀有良好效果。原理：使金属表面与循环水隔绝，对控制腐蚀有良好效果。 如如604604环氧树脂与氨基树脂混合环氧树脂与氨基树脂混合环氧氨基树脂。环氧氨基树脂。 涂料可耐高温，且不影响传热效果。涂料可耐高温，且不影响传热效果。 但投资较大，应用较少。但投资较大，应用较少。 腐腐 蚀蚀 的的 控控 制制 循环冷却水处理结垢控制 去除水中结垢成分：软化、除盐；去除水中结垢成分：软化、除盐； 使产生结垢的成分处于溶解或分散状态使产生结垢的成分处于溶解或分散状态

10、 投加阻垢剂或阻垢分散剂；投加阻垢剂或阻垢分散剂； 使结垢成分转化成易于排除的泥渣使结垢成分转化成易于排除的泥渣 结晶改良结晶改良沉沉 积积 物物 的的 控控 制制 循环冷却水处理污垢控制 主要控制循环水中悬浮物和微生物：主要控制循环水中悬浮物和微生物： 化学药剂处理化学药剂处理投加混凝剂投加混凝剂絮凝沉淀絮凝沉淀加旁滤加旁滤循环水系统外过滤，再回系统中。循环水系统外过滤，再回系统中。沉沉 积积 物物 的的 控控 制制 循环冷却水处理循环冷却水处理水质与环境条件控制：环境条件，如空气、阳光和水质条件等。环境条件，如空气、阳光和水质条件等。物理场控制技术： 磁化处理法：靠磁场作用使蛋白质和酶变性

11、；磁化处理法：靠磁场作用使蛋白质和酶变性； 静电水处理：干扰破坏微生物的生长繁殖，并氧化杀灭静电水处理：干扰破坏微生物的生长繁殖，并氧化杀灭 其活性。其活性。化学杀菌剂： 微微 生生 物物 的的 控控 制制 循环冷却水处理循环冷却水处理t化学杀菌剂 （a）氧化杀菌剂：）氧化杀菌剂：Cl2、NaOCl、Ca(OCl)2 （b）非氧化杀菌剂：）非氧化杀菌剂： CuSO4 控制藻类控制藻类,同时投加表面活性剂同时投加表面活性剂EDTA； 有机物，如氯酚等。有机物，如氯酚等。 靠干扰微生物生命过靠干扰微生物生命过 程起控制作用。程起控制作用。微微 生生 物物 的的 控控 制制 综合处理-复方稳定复方缓

12、蚀剂、阻垢剂 两种以上药剂配合使用，综合考虑腐蚀、结垢和微生物两种以上药剂配合使用，综合考虑腐蚀、结垢和微生物控制。控制。常用类型：常用类型：Zn聚磷酸盐聚磷酸盐预处理 预膜：预膜： 运行前预先在换热器管壁上预先形成完整的保护膜。运行前预先在换热器管壁上预先形成完整的保护膜。 预处理过程：预处理过程： 化学清洗剂清洗化学清洗剂清洗 冲洗干净冲洗干净循环冷却水系统循环冷却水系统封闭式循环冷却水系统 封闭式循环冷却水系统是指冷却水在一个完全密闭的系统中封闭式循环冷却水系统是指冷却水在一个完全密闭的系统中不断地循环运行。不断地循环运行。 此种冷却系统的特点是：冷却水不与空气接触，不受阳光照射，此种冷却系统的特点是：冷却水不与空气接触，不受阳光照射，进行密闭循环，基本上不需补充水。进行密闭循环，基本上不需补充水。敞开式循环冷却水系统 在敞开式循环冷却水系统中，循环冷却水在凝汽器中获得的量，在敞开式循环冷却水系统中，循环冷却水在凝汽器中获得的量，直接在冷却塔或其它设备散发至