循环冷却水的水质稳定13课件

水在循环冷却过程中，由于水分的蒸发，溶解盐类浓缩，二氧化碳的逸出，外界污染物的进入等原因，会产生结垢、腐蚀及菌藻繁殖等现象，将影响循环水系统的正常运行，甚至引起生产工艺上的失调。为了使循环冷却水不产生上述现象而采取的水质控制措施，常称做水质稳定。循环水工艺流程影响循环水水质稳定性的因素循环冷却水系统运行过程中水质的变化水质处理方法判断水质稳定程度的指标结垢的控制

Wearenotangelanymore循环冷却水的水质稳定水垢的主要成分是碳酸钙(及氢氧化镁)。碳酸钙、重碳酸钙；游离CO2在水中存在下列平衡关系：

Ca2++2HCO3-

→CaCO3+CO2+H2O

当它们的浓度符合此平衡条件时，水质呈稳定状态；否则，将产生化学结垢或化学腐蚀。造成碳酸钙沉积而产生水垢的原因有：水在冷却塔中与空气接触时，水中原有CO2逸入大气，破坏了上述平衡，使平衡向右移动；重碳酸盐受热分解；水的蒸发，使循环水中溶解性碳酸盐浓缩；在换热器热水出口端，由于水温升高，提高了平衡CO2需要量，造成CO2含量不足；当水温降低时，水中平衡CO2需要量也降低，使水中的CO2超过平衡浓度，CaCO3溶解，水失去稳定性而具有腐蚀性。此外，无机酸的存在，亦产生腐蚀性。化学腐蚀属器壁或管壁的不同部位，由于材料的化学组分不均匀或沉积物不均，而具有不同的电极电位，当它们浸入有电解质杂质和溶解氧的水溶液中时，就形成局部原电池。电极电位较高的部位(如碳钢的渗碳体)成为阴极，而电极电位较低的部位(如碳钢的铁素体)成为阳极。以碳钢的电化学腐蚀为例溶于水中的Fe2+进一步生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCO3等而沉积于器壁。由反应式可见，低pH位和溶解氧的存在，能加速腐蚀进程。

循环水系统中，由于水温较高，为各种微生物的生长繁殖创造了条件。铁细菌能吸收溶解性铁化合物，使之变成包围在铁外的不溶性粘泥状氧化铁；硫酸盐还原卤可把水中硫酸盐变成腐蚀性的H2S；真茵粘液能促进粘垢的形成；藻类的代谢产物(溶解氧)能强化腐蚀过程；后生动物造成严重的机械阻塞，补给水及周围环境(如空气)带进循环系统的泥砂及其它无机物、油类及其它有机物，与系统内积聚和生成的无机物、茵藻等，可通过机械沉积作用而产生各种污垢。机械作用碱度增加随着循环冷却水被浓缩，溶解在水中的C02逸出，冷却水的碱度会升高。PH值升高补充水进入循环冷却水系统后，水中游离的和半结合的酸性气体C02在曝气过程中逸入大气而散失，故PH值升高。浊度增加一方面补充水进入循环冷却水中后由于被不断蒸发、浓缩，另一方面循环冷却水在冷水塔内反复与大量的工业大气接触，把大气中的尘埃洗涤下来并带入循环冷却水中形成悬浮物，导致水中悬浮物和浊度升高。有害气体的进入循环冷却水在冷却塔内与工业大气反复接触时，大气中的SO2、H2S、NH3等有害气体不断进入循环水中，增进了对钢、铜、铝合金的腐蚀。

异养菌的生长循环冷却水中，异养菌的生长繁殖最快，数量也最多，这类细菌能产生致命的粘液，产生生物黏泥，对循环水危害很大水质的稳定处理防水垢的稳定处理法控制循环冷却水的浊度菌藻的处理黏泥的处理预膜水质的稳定处理影响循环水稳定的因素有水质污染、脱C02、浓缩作用、水温变化等。先进的水质稳定处理，使循环水系统能在较高的浓缩倍数下运行，既满足生产需要，又达到节水的目的。对于一个冷却系统而言，从直流水改为循环水，并浓缩2～3倍，那么其用水量将锐减至原来的0．5～1．0，所以我们将浓缩倍数严格控制在2～3倍，选用缓蚀阻垢剂为YS一201，根据每天化验的结果，确定加药量，目的是增加磷(P)含量，除垢，保持水质稳定。但过多的提高浓缩倍数会使循环冷却水的硬度、碱度和浓度升得太高，水的结垢倾向增大很多，从而使结垢控制的难度增大。高的浓缩倍数还会使循环冷却水的腐蚀性离子和腐蚀性物质的含量增加，水的腐蚀性增加，从而使腐蚀控制难度增加，同时还会使药剂在冷却水系统中的停留时间增大而水解，因而冷却水的浓缩倍数并不是愈高愈好。防水垢的稳定处理法①根据所选用的处理方案和浓缩倍数的要求，控制成垢物质进入冷却水中的量，把补充水软化到一定程度，控制水中钙离子的含量；②在循环水中加碱或二氧化碳降低pH值，以控制水中碳酸根离子；③使用阻垢剂破坏CaCO3等盐类结晶增长的过程，以达到控制水垢形成的目的控制循环冷却水的浊度一般循环冷却水的浊度应控制在1O～15mg／L。主要是控制方法有：采取有效的旁滤处理；控制补充水的浊度；在风沙大的地区，应在冷却塔周围砌上短墙，防止风沙入侵到冷却水系统；控制微生物的繁衍，防止粘泥的大量产生；注意清除塔池积泥。菌藻的处理一周做一次化验，根据化验结果决定是否需加杀菌剂。投药前先将循环水浓缩倍数控制在标准范围内，关闭排水阀和补水阀，使系统处于无泄水状态，以免降低药剂浓度，投药后，药剂在水中停留12～14’小时后，大量补水及排水，直至泡沫消除干净。预膜

为了防止系统管道、冷却器等内部腐蚀，在每次检修后，开车运行前进行预膜，使设备，管道内壁形成一层保护膜为了判断水质的稳定程波，确定循环水结垢或是腐蚀的趋势，提出了许多指标，但这些指标都有一定的局限性，使用时要注意条件。机械沉积、化学结晶和生物粘着都能在通水设备的壁上形成垢物。机械沉积可通过降低悬浮固体浓度及控制水流速度而预防，生物粘着可通过杀菌而得到防止。本节主要讨论防止化学水垢的稳定处理。防止产生水垢的方法有：(1)软化原水，尽量降低补给水的碳酸盐硬度；(2)定期排污，并补充含盐量低的新鲜水，使循环水中碳酸盐浓度不致超过允许值；(3)将补给水的碳酸盐硬度经加酸处理转化为非碳酸盐硬度，从而降低水中碳酸盐硬度(酸化法)；(4)加入阻垢剂，提高循环水中允许的极限碳酸盐硬度；(5)补充CO2，提高循环水允许的极限碳酸盐硬度(碳化法)；(6)磁化循环冷却水，使水垢呈悬浮的细颗粒状而不易沉积，并促使老垢脱落(磁化法)。通过加酸使碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度，使循环水的碳酸盐硬度降低到极限碳酸盐硬度以下。其反应式为:

Ca(HCO3)2十H2SO4＝CaSO4十2CO2十2H2O,Mg(HCO3)2十H2SO4＝MgSO4十2CO2十2H2O

由于氯离子的腐蚀性大，通常多投加硫酸。这种方法适用于补给水的碳酸盐硬度大的情况，并要求酸化后产生的硫酸钙浓度小于相应水温下的溶解度。为了保证处理效果，应经常监测碳酸盐硬度、pH值、水温、酸浓度，并严格控制加酸量酸化法是采用姻道