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循环冷却水处理技术

发布日期:2017-9-4

循环冷却在石油化工、饮料、食品等生产领域发挥相当重要的作用,事关工艺生产及安全的重要影响因素。且用水量也越来越大,给有限的自然水资源带来巨大挑战。循环冷却水水质变化带来的一系列影响不容忽视,随着当前国家对节能环保的高度重视,如何做到即能节约用水,减少环境污染又能保证工艺生产,延长设备寿命。成为水处理领域重要的研究课题。 
水循环系统水质的好坏可以对设备系统产生直接影响,不仅影响使用效果,而且缩短设备使用寿命;环境条件的影响直接导致循环水水质变化。工业冷冻系统中循环冷却水处理,最重要的是解决换热设备的结垢和设备腐蚀问题。结垢直接影响换热效率,造成水、电能源的过渡浪费。腐蚀会减少设备使用寿命,并存在安全隐患。因此保证设备的换热效率和使用年限,循环利用资源,不仅给企业省下了很大的成本浪费。也响应了国家节能降耗的号召。 
循环冷却系统现状,将使用中的水循环冷却器拆解下来进行观察和分析,可以明显观察到厚重的结垢层及大量垢下腐蚀的两种情况:一种是锈垢。这种垢大多为瘤状,瘤周边为黑色,这些主要是水质PH值偏低,铁细菌和硫酸盐还原菌繁殖导致的结果;另一类是污垢与金属接触部位细菌繁殖导致的后果。主要是水的流速慢,换热面上或系统设备上积存污垢和杂质所造成。 
在一些大企业集团,均有后勤保障的专业队伍,很多时候用人工物理清除结垢层或定时化学清洗,虽然可能解决换热问题,但这种方式既浪费水,又污染环境;通过人工清理降低设备使用寿命是难免的。一些大型化工企业价值昂贵的换热器,因频繁进行化学清洗或人工清除而提前报废。由此也说明污垢的危害性和循环冷却水处理中存在的问题。 
水垢产生的原因分析1、水垢的产生:由于循环流通冷却过程中水会不断蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。水垢比较致密是一个共性,虽然可以防止对金属面的腐蚀,但是却大大的阻碍了传热效率,0.6毫米的垢厚能使传热系数降低18%左右。 
2、污垢产生:主要由水中的有机物、微生物菌和分泌物、空气中的粉尘等构成,污垢的质地虽然松软,但同样能降低传热效率而且还能引起垢与金属接触面的腐蚀。 
3、电化腐蚀:循环冷却水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀,产生的原因有设备设计制造缺陷、水中所含的氧气、水中所含的腐蚀性Cl-、Fe2+、Cu2+以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,如果不加控制会极大地缩短设备使用寿命,提前报废设备。对企业成本控制造成不利影响。 
4、微生物的孳生: 因为循环冷却水中所含有的定量的氧气、适宜的温度及丰富的营养,给微生物的生长繁殖创造了条件,如不加以控制将迅速导致水质变化,主要表现为:臭味、变黑、黏垢沉积、设备腐蚀加剧等。因此循环冷却水处理的关键即是控制微生物的繁殖与生长。 
5、浊度:即通常所说的颗粒胶体物质(粒径一般为1nm~1μm),一般是利用光学原理来测定。因为胶体物质对循环冷却水产生污垢、菌藻孳生起着极为重要的作用,应将这一指标尽量控制在合理低位的水平。循环冷却水的浊度对换热设备的污垢热阻和腐蚀速率影响很大,这一指标要求越低越好。 
相关技术要求,循环冷却水水流速度均有一定要求,走管程流速一般不宜小于1.2m/s,壳程循环冷却水流速一不宜小于0.9m/s。当流速无法满足上述要求时,可前置小型增压泵保证流速及流量,以保证冷却水流速及流量;在易沉积污垢低处部位设置排污器、排污阀或反冲洗阀,内表面同时做好必要的防腐。 
全面响应推进无磷、无有害金属水处理配方。减少有害废水的排放,减少腐蚀对设备带来的危害,无磷水处理配方尽早更多地大力推出,是企业对社会责任感的体现,不仅环境污染问题迎刃而解,而且节约了大量能源,给社会、为企业带来的效益非常巨大。重视科学,尊重人才。从可持续发展、以人为本的方针政策出发,我们应有所作为。

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