循环冷却水加药系统设计介绍

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1、循环冷却水加药系统设计介绍摘要：循环冷却水系统长时间的运行，水份不断蒸发，导致硬度变大；循环水的水温和pH值等适宜多数微生物的生长和繁殖，生成大量的粘泥沉积在金属表面上，为确保循环水系统正常运行，必须进行加药处理并对加药系统进行有关介绍。　　关键词：循环冷却水加药处理　　循环冷却水系统长时间的反复运转和使用，水份不断蒸发，使水中的含盐浓度不断提高，硬度变大；补充水中存在的某些微生物及少量的有机物、循环水的水温和pH值等适宜多数微生物的生长和繁殖，微生物的繁殖，生成大量的粘泥沉积在金属表面上，不但增加

2、了水流阻力，而且还严重地降低了热交换设备的传热效率，同时还隔绝缓蚀阻垢剂对金属表面的保护作用，甚至加速了对金属管道和设备的腐蚀。　　循环冷却水在运行过程中，主要产生水垢、污垢、腐蚀、微生物的孳生等，如果不进行有效处理，很难保证系统正常运行，对循环冷却水进行加药处理是解决水质危害的最有效的方法，也是生产运行中必须和必要的。　　1循环冷却水中存在的危害　　1.1水垢　　水垢是指水中难溶解或微溶解的盐类物质，超过某些盐类的溶解度而沉淀，附着在金属表面上。循环冷却水系统的结垢主要有CaC03、磷酸钙、硅酸镁

3、等，水垢的质地比较密集，可以防止对金属表面的腐蚀，但垢的产生却大大的降低了传热效率，导致系统阻力增大、循环水量减少、列管的堵塞等。影响结垢生成的主要因素有冷却水pH、Ca2＋、总碱度、水温、换热器表面温度、表面状态等。　　1.2污垢　　污垢是由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘、水中悬浮杂质等组成的生物粘泥，它附着在金属换热器列管内壁上，污垢的质地比较松软，但会导致传热效率下降、列管堵塞、产生垢下腐蚀等危害。影响污垢生成的主要因素有循环水温度、pH、溶解氧、营养源等。　　1.3腐蚀　　腐蚀

4、是指金属和它所处环境之间发生的化学或电化学反应，而引起金属的破坏现象。腐蚀除了会造成输水管线、水冷却设备使用寿命减少外，还会造成水冷器的泄漏引起计划外的停车事故，使企业造成重大经济损失；另外由于腐蚀会产生锈瘤，会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。　　腐蚀产生的原因主要有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子（CL-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素。　　1.4微生物的孳生　　因为循环冷却水中有充足的氧气、合适的温度及丰富的营养源，很适合微生物的生长繁殖，如果不及时控制

5、将迅速导致水质恶化、发臭、变黑，大量黏泥沉积，导致设备腐蚀加剧。　　1.5其他离子的危害　　循环水系统的金属设备还会因其它离子如氯离子和硫酸根离子的存在而引起危害，C1-和SO42-均属强腐蚀性离子，特别是氯离子由于其半径小，容易穿透钝化膜表面的微孔而产生点蚀现象；当有污垢存在时，氯离子可依靠其穿透力进入垢下与Fe2+生成FeCl2，FeCl2进一步水解生成Fe（OH）2和HCl，导致腐蚀区溶液呈酸性，使金属的腐蚀速度加快，氯离子是造成不锈钢点蚀及应力腐蚀的主要因素。SO42-的存在有利于硫酸盐还原

6、菌的滋生和繁殖，在一定的条件下SO42-还会还原生成硫化氢，溶解于水后生成硫酸，降低了循环水的pH值，加速了循环冷却水系统金属的腐蚀。　　2循环冷却水加药系统　　针对循环冷却水系统中存在的各种危害，必须对其进行加药处理，加药系统主要包括清洗和预膜、投加阻垢缓蚀剂、氧化性杀菌剂、非氧化性杀菌剂、硫酸及监测换热器挂片试验等。　　2.1清洗和预膜　　为确保化学加药的效果，新建循环冷却水系统在投运前必须进行全系统的人工清扫、水清洗、化学清洗和预膜等工作。　　人工清扫主要是清扫循环水管道、水池内基建施工遗留的

7、焊渣、泥渣等杂物，以免污染和堵塞换热器设备和管道。　　水清洗主要是清除管道、水池、设备表面的浮尘，为化学清洗创造条件。　　化学清洗就是利用酸、碱、有机螯合剂、分散剂等化学药剂，通过化学作用，去除残留在金属表面的油污、浮锈等杂质，使设备金属表面得到活化和清洁。　　预膜即是清洗结束后，在活化的金属表面迅速形成一层薄而致密的保护膜，抑制碳钢设备在水中的初始腐蚀，同时为下一步正常运行时低剂量的加药处理打下良好的基础。　　2.2阻垢缓蚀剂　　循环冷却水系统投加阻垢缓蚀剂，主要防止系统内金属表面上盐垢和粘泥的沉

8、积，维护和修补预膜过程中形成的保护膜，从而抑制金属的腐蚀。　　目前，国内循环水系统一般采用人工定时均匀加药，通过分析水中药剂的浓度，以此来调节加药泵的开度。由于系统容积较大，分析滞后和分析频率的有限，要将水稳剂的浓度控制在一定的范围存在困难。　　荧光自动加药控制系统是近几年发展起来的先进示踪技术，即先将缓蚀阻垢剂荧光示踪化，药剂投加后，当循环水样由样品入口经流动皿后，在单色光的照射上，流动皿中已示踪化的药剂被激发，产生荧光，荧光强度和药剂的浓度成线性关系，可实现阻垢缓