循环冷却水用阻垢剂性能的评定方法分析.pdf

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1、循环冷却水用阻垢剂性能的评定方法分析冯小丽(神华神东电力有限责任公司，陕西榆林719300)摘要：在工业生产作业中，循环冷却水系统属于重要的部分。然而工业循环冷却水系统结垢问题较为突出，成为了干扰系统正常运行的重要难题。应用阻垢剂进行结垢控制。是确保循环冷却水系统正常运行的有效措施。为确保阻垢剂应用性能，需要采取一定的评定方法，准确而快速的实现阻垢性能评价。本文从多层次重点对循环冷却水用阻垢剂性能评定方法进行分析。关键词：循环冷却水；阻垢剂；性能；评定方法在工业循环冷却水系统运行过程中，受水质、温度及材质等条件综合影响，结垢问题较为突出，成为了影响循环冷却水系统安全稳定运行的重要因素。为有

2、效解决该问题，采取阻垢剂成为了当前所面临的重要选择。引入阻垢剂进行循环冷却水结垢控制。阻垢剂研发及应用的合理性是解决问题的关键，为此，需要采取一定的方法，对阻垢剂所具备的实际足够性能进行准确快速评定，从而确保阻垢剂应用的整体效果，保障循环冷却水系统运行的安全性。l循环冷却水用常见阻垢剂类型认知在工业生产作业过程中，循环冷却水不断循环与浓缩，水中所含有的矿物质含量会不断增加，从而引起管道结垢问题与腐蚀问题，其问题的存在对传热效率造成严重影响。为切实确保循环冷却系统运行稳定性与效益，需采取措施进行循环水防垢处理。应用阻垢剂是实现循环冷却防垢处理的重要方式。在工业生产领域，阻垢剂主要包括两种形式

3、，分别为阻垢缓蚀剂及阻垢分散剂。其中阻垢缓蚀剂包括无机聚合磷酸盐、葡萄酸盐、单宁酸及有机多元磷酸等，在循环冷却水系统中有机多元磷酸应用较为广泛。阻垢分散剂主要包括均聚物与共聚物，属于中低相对分子质量的水溶性聚合物。如以水解聚马来酸酐、钠盐、聚丙烯酸为代表的均聚物，以丙烯酸系、马来酸系为代表的共聚物。以有机多元磷酸阻垢缓蚀剂为例，有机磷酸其作为一种阴极型缓蚀剂，存在着较为显著的溶限效应。当其阻垢剂与其他水处理剂结合应用时，具备一定的协同效应。多元磷酸阻垢缓蚀剂其对钙、镁、铜等金属离子存在着较好的螯合作用，甚至对硅酸镁、硅酸钙等无机盐类存在较好活化作用，属于一种应用较为广泛的阻垢剂。水溶性聚合

4、物阻垢分散剂，以水溶性均聚物为例，其主要包括聚天冬氨酸及聚环氧琥珀酸两种产品，聚环氧琥珀酸所具备的生物降解性突出，毒性较低，容易被环境所接受。作为阻垢剂聚环氧琥珀酸主要应用于冷却水处理中，在高硬、高温及高碱环境中应用效果较好。聚天冬氨酸存在着良好的缓蚀阻垢性能，可以对CaCO。、CaSO。等垢的形成产生较好的抑制作用，具备良好的热稳定性与耐高温特性，是未来阻垢剂研发的重要方向。2循环冷却水用阻垢剂性能评定的主要方法2．1静态阻垢评定法在循环冷却水用阻垢剂性能评定时采取静态阻垢法，其多是通过测定一段时间内前后溶液之中钙离子的具体浓度进行阻垢剂阻垢性能的计算与评定，其阻垢效果以阻垢率进行表示。

5、静态阻垢评定法应用的原理为：对掺入阻垢剂与未掺入阻垢剂的水样进行加热及浓缩处理，测定水样之中所存留的Ca2+含量的具体变化，以阻垢率进行公式表达，则有：阻垢率=(V：一V。)／(V，一V。)x100％在上公式中，V：代表的是溶液之中掺入阻垢剂时，滴定所消耗的EDTA标准溶液的具体体积参数，其单位为mL，V。代表的是溶液未掺入阻垢剂时，滴定所消耗的EDTA标准溶液的具体体积参数，V，代表的是滴定总钙时所消耗的EDTA标准溶液的具体体积参数，即不掺入阻垢剂，也不采取加热处理措施时所消耗的EDTA标准溶液的具体体积参数。如测试过程中发现水样之中残留的ca2‘含量值越高，则证明生成的钙垢越少，阻垢

6、剂所应用的阻垢性能越佳。然而采取静态阻垢法缺乏统一的标准，在溶液的具体配置、加热时间、加热温度与滴定措施等处理方法存在着一定的差异，且该方法的重复性较低，无法实现阻垢剂对溶液中析晶全过程的影响全程了解与研究，试验操作较为繁琐，具体监测时间花费较多。由于该方法设备操作简单，实验周期短，能对阻垢剂大批量初步筛选，被广泛使用。2．2极限碳酸盐法循环冷却水系统中，如冷却水在循环过程中不断被浓缩，如水中没有析出沉淀，则循环水中所具备的总碱度参数M勰与原水之中的总碱度M原水之间所具备的关系用公式来表达为：M循环与=KxM原水在上公式之中，K代表的是冷却水在循环过程中的浓缩倍数，M循环与K值之间存在着直

7、线关系，然而在循环水不断浓缩的过程之中，水体之中的二氧化碳不断溢出，循环水之中的pH值则不断增加，从而导致以下公式的平衡被破坏：Ca(HC03)：与CaC03+C02+H20公式平衡破坏，则析出CaCO，。当循环水刚出现沉淀时，其所相应的循环水的碱度被称之为极限碳酸盐碱度。掺入阻垢剂之后，碳酸钙晶粒在阻垢剂的作用及影响下，则不容易生成，K值则会呈现出增加趋势。由此可见，极限盐酸盐碱度值越高，其循环冷却水所具备的浓缩倍数则