《循环水知识培训》PPT课件

循环冷却水工艺培训,主讲：,1 循环水 概 述,循环冷却水系统是指以水作为冷却介质并循环使用的一种冷却运行系统，由水泵、旁滤、换热设备（如换热器、冷凝器）、冷却设备（如冷却塔、空气冷却器）、加药设备、检测设备、管道和其他有关设备组成。,工序流程概述,循环水(32以下)经循环水泵，送到生产区各换热设备，换热后的水返回循环水池。回水大部分（42.5以下）进入冷却塔，自上而下流经散热层，并经由下而上的空气冷却后回到循环池；大约5%的回水进入旁滤装置，经过滤后再进入循环池。 循环水在冷却过程中由于蒸发而不断减少和浓缩，需要及时补充新鲜水和加药,并及时排污。,冷却水循环系统指标,供水压力 0.45MPa(G) 进生产装置界区 供水温度 32 回水压力 0.25MPa(G) 出生产装置界区 回水温度 42.5 年污垢热阻值 3.4410-4 m2K/W 氯离子含量 cl- 200mg/l 腐蚀速率碳钢 0.075mm/a 不锈钢 0.005mm/a PH值 6.89.5,循环冷却水术语及符号,2 循环冷却水系统及设备,公用工程循环水站工艺工况： 循环冷却水量： 18000m3/h 循环冷却水水温：进塔水温42.5 ；出塔水温32 循环冷却水压力：供水压力：进生产装置0.45MPa(G)；回水压力：出生产装置0.25MPa(G) 循环水PH: 7.09.0 循环水悬浮物：10mg/L 循环水补充水浑浊度：3mg/L 浓缩倍数：5 年污垢热阻值：Ra=3.4410-4m2k/w,电动机采用箱式结构。机座用钢板焊接成的箱型结构，重量轻，刚度好。基座两侧及顶部均有窗孔，可以安装防护顶罩或盖板，拆下防护罩或盖板后可以观察触及电机内部，便于电机的维护和管理。YKK系列基本防护等级为IP44或IP54,在其顶部安装有空/空冷却器。定子采用外装压结构。定子绕组采用F级少胶绝缘材料，端部有可靠的固定及绑扎，并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺处理，因此电动机的绝缘性优良可靠，机械强度好，防潮性强。 转子采用鼠笼铜条结构或铸铝结构，经过高精度动平衡，电机运转平衡，震动小。 轴承有滚动轴承和滑动轴承两种形式，按照电动机功率大小及转速决定。其基本形式的防护等级为IP44，如电动机具有较高的防护等级时，轴承的防护等级也随之提高。 主出线盒为IP54防护等级，一般装于电动机右侧（面对电机轴伸端看）。也可按照订货要求装于电机左侧，主出线盒内、外均有单独的接地端子。 电动机可用于驱动各种通用机械如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它机械设备，在矿山、机械、冶金、石油、化工、电站等各种工矿企业中做原动机用，用以传动鼓风机、磨煤机、轧钢机、卷扬机的电动机应在订货时提供有关的技术资料，并要签订技术协议，作为电机特殊设计的依据，以确保电动机的可靠运行。,循环泵电动机,循环水泵原理,离心泵的工作原理是 : 起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。 循环泵指装置中输送反应、吸收、分离、吸收液再生的循环液用泵。一般采用单级离心泵。 循环泵的流量中等大小，在稳定工作条件下，泵的流量变化比较小。 它的扬程小低，只是用来克服循环系统的压力降。可采用低扬程泵。循环泵是指泵的作用而言，离心泵是指泵的结构而言，两者完全是两个概念。循环泵的工作原理要将水循环起来所用的泵就叫循环泵，例如水暖供热管道中的热水是靠循环泵循环起来的。,循环水泵组成,离心泵的组成部分分六部分，分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料盒 1、叶轮是离心泵的核心部分， 2、泵体，它是水泵的主体。也称泵壳。 3、泵轴是传递机械能的主要部件。 4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。 5、密封环又称减漏环。 6、填料盒主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖，水封管组成。,循环冷却塔设备,冷却池是最早使用的冷却系统，目前已多采用冷却塔做冷却设备。 冷却塔一般由通风筒、配水系统、淋水系统、通风设备、收水器和集水池等部分组成。 冷却原理：热水由塔顶向下喷淋成水滴或水膜状，空气则由下而上与水滴或水膜逆向流动，或水平方向交流流动，在汽水接触过程中进行热交换，使水温降低。其传热过程由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。,冷却塔专用风机,风机是冷却塔设备中的重要部件，其性能的优劣将直接影响到冷却塔的热工性能，因此在风机的选择上对配套厂家进行严格要求的基础上，对系统中的一些关键部件，要求配套厂家进行特殊处理，为业主提供高质量的通风设备。 产品特点： 特点1：风机叶片采用高强度环氧树脂，模压成型，保证玻璃纤维与树脂具有很强的粘合性和密实度，叶片各截面过渡圆滑，外表光洁，无裂缝、缺口、毛刺等缺陷。展向每100mm 段可见气泡不多于3 个，可见气泡直径不大于3mm； 特点2：风机叶片采用空腹式设计，自重轻，强度高，并有良好的互换性； 特点3：风机叶片带有集成的轴颈，这种设计消除了出现在机械连接部位的应力集中。通过螺栓连接叶片与叶片轴的传统机械连接方式正是导致风机在运行过程中出现故障的主要原因之一； 特点4：轮毂采用高强度轻质材料的固定座，重量轻、强度高、叶片安装调角方便，连接型式安全可靠； 特点5：风机的叶轮出厂前经静平衡试验，试验的刚性转子平衡精度取G6.3； 特点6：超长跨高速传动轴采用性能优越、稳定的美国进口碳纤维高速传动轴，传动轴临界转速高达3000 rpm，远远地避开了电机同步转速，降低风机振动，使风机运行 特点9：采用膜片式联轴器，能有效防振，风机系统振幅150m； 特点10：减速机齿轮、齿轮轴采用合金钢材质、耐磨抗点蚀处理； 特点11：增设风机飞轴限位装置。冷却塔产生振动的振源几乎百分之八十以上来自传动轴，在突发事件时产生“飞轴”现象将对塔体造成极为严重的破坏，飞轴限位装置使事故发生时传动轴的移动得到有效控制。,冷却塔专用风机配套电机,配套电机采用上海上电或南阳防爆集团或佳木斯电机股份有限公司生产的户外型电机。 技术指标、特点： 特点1：绝缘等级：F 级，防护等级：IP55； 特点2：电力条件：380V/50Hz/3P； 特点3：电机两端轴承及定子绕组设置PT100 测温元件； 特点4：电机设置空间加热器； 特点5：电机调整座采用加强型设计，更加安全可靠。,循环冷却塔,动能回收型风筒 采用玻璃钢材质迥转型动能回收型风筒，风筒采用新型工艺成型。 工作原理：风筒由下到上分为来流收缩段、风机工作段和动压回收段三段，通过逆流冷却塔淋水段的气流经过按椭圆曲线设计的风筒来流收缩段的整理，能较好地均匀收缩过渡到风机工作段，气流在风机工作段通过叶片做功被提升到动压回收段，利用气体流场均化理论设计的动压回收段对气流进行导流扩散，使出风筒气流动压损失有效降低。,动能回收型风筒,高效收水器,该收水器主要特点之一就是在原弧形收水器的设计基础上增设了两道阻水筋，能有效阻止水滴在收水弧面上的延流，避免了常规弧形收水器形成的二次飘水现象，从而使收水效率（以循环水量计）较常规收水器提高了一个数量级. 技术特点： 特点1：收水效率高； 特点2：独特的分区布置； 特点3：低阻节能； 特点4：节水环保； 特点5：保护风机； 特点6：强度高、安装维修方便; 特点7：优越的理化性能;,配水系统,配水系统采用管式配水系统，配水管采用采用PVCU 材质，喷头采用NS 型三溅式防松喷头布水。 特点1：专利喷头应用设计上充分吸收了原三溅式喷头配水均匀的优点，并彻底消除了原三溅式喷头容易产生水膜问题。并且该喷头具有正常工作压头低，压力适应范围广（0.615mH2O），不易堵塞等特点。由于其带有特殊的锁紧防松设计，可使其与布水管连接牢固，不脱落，有较强的抗冲击能力，保证配水系统长期安全运行。采用ABS 塑料一次注塑成型，在80气温条件下不软化变形，强度高，使用寿命长； 特点2：新型配水管其正常使用寿命不低于20 年； 特点3：布水均匀配水管线采用管式对称布置，通过采用变径、变坡、组合布置喷头等综合措施，保证喷头入口水压相同，确保整个配水系统配水的均匀性； 特点4：操作弹性大实塔测试表明：塔内不同位置喷头的布水流量偏差5%，系统对水力负荷具有较高的适应性，该系统在运行负荷达到130%时仍可正常工作，运行负荷低至70%时整塔布水均匀性不受影响； 特点5：免维护易保养;,淋水填料,在冷却塔中，淋水填料的散热能力占整个冷却塔冷却能力的80%以上，所以淋水填料的选用在冷却塔设计中显得至关重要。,旁滤,BMF过滤器工作原理 过滤状态 当系统处于过滤状态时，未经过滤的水通过布水器，配合外壳，以接近平流的状态到达过滤器内的滤料层。当水流过滤料层时，杂质被截留在滤料层内。将过滤后的水通过集水器均匀地收集并流出。平流过滤，决定过滤器可以在高的流速下过滤，仍可达到较好的过滤效果。 反洗状态 随着杂质在滤料层中的不断聚积，压头损失将不断增大。当压头损失到达一定的设定限度时，系统将自动转换至反洗状态，以清洗聚积起来的杂质。当某个过滤单元处于反洗状态时，同组的多个过滤器会将干净的、经过过滤的水会倒灌入这个过滤器中。在这个倒灌过程中，被反洗的过滤单元的滤料层在水流的冲击下被冲起，杂质则通过排污口被排出。 每次压差达到0.05MPa0.07MPa进行反洗，反洗结束后压差又回到起始0.010.03MPa。 BMF反洗应用了反冲和表面擦洗的原理。,BMF过滤系统的特点 出厂自带控制器 精心挑选的均质滤料,过滤效率高 设备单元采用环氧喷涂碳钢材料； 单元设计最大流量达到300m3/h 多点向上布水，结构简单、布水均匀、性能可靠； 70cm深可调均质滤料，保证其过滤效果； 采用精加工开楔缝的集水器，水力分配均匀；开缝均匀，强度高，精加工的楔形缝间隙为0.15-0.25mm，有效防止跑砂，使用寿命超过20年； 占地面积小：直径120英寸单元的系统，单元设计过滤流量为150m3/h。 安装方便：安装时只要将进出水，排污管接好即可使用，无需现场制作。 控制先进：采用可编程PLC，配合高质量控制阀，控制先进。 反冲耗水量少： 采用均质滤料，延长了反冲洗周期，总的反冲洗水量大大减少。 反冲洗效率高： 先进的集水器确保稳定高效的反冲洗效果。,BMF120-6过滤系统技术参数 名称 规格及要求投标方数据 过滤水量 m3/h900900 进水悬浮物 mg/L10201020 出水悬浮物 mg/L33 安装环境 室内室内 水池池顶高度 m3.503.50 成套旁滤设备 型号BMF120-6 成套范围及技术参数 全自动压力过滤器压力式压力式 过滤器台数66 单台处理量 m3/h150150以下为单台数据 安装方式立式立式 上布水装置 管式管式 下布水装置 管式、刻缝管式、刻缝不锈钢（耐磨损） 过滤面积 m27.07.07强制数据,工作压力 MPa0.150.200.150.4设背压阀 反冲洗强度 L/sm210141014 反洗历时 s18090-180可调 期终水头损失 m55可调 反洗耗水量 %11过滤水量 反洗方式全自动全自动本源式 反洗间隔时间 h12241224可调 控制方式压差开关和定时自动控制压力变送器和定时自动控制压力变送器采用进口或合资品牌 滤料 天然均质海砂天然均质海砂 滤料型式 单层滤料单层滤料 粒径 mix./man. mm0.40.60.40.6 不均匀系数 K8022 滤料厚度 mm700700 承托层厚度 mm725 过滤器材质及板厚碳钢+环氧碳钢+环氧厚度10mm,成套加缓蚀剂、阻垢剂设备,设备名称：成套加缓蚀剂、阻垢剂设备 设备用途：为防止换热设备及管道的腐蚀，减少结垢，保证工艺热交换装置经常高效、正常运行生产，需对循环水投加缓蚀剂、阻垢剂。并根据循环水水质情况调整加药量，以确保循环水水质在补充水水质浓缩倍数5 条件下，系统正常运行。 设备型式：配药为机械搅拌，投药为计量泵投加。 设备组成：采用二罐二泵（变频计量泵）成套加缓蚀剂、阻垢剂设备各一套，每套设备由2 台搅拌溶液箱（1 用1 备）、2 台加药泵（1 用1 备，计量泵由循环给水电导及补水量联锁控制）、1 套洗眼淋浴器以及系统管路、阀门、管件、表计等组成。系统内所有设备、电控柜、扶梯或梯子、平台、管道、阀门等全部固定在一个碳钢底盘上。 设备数量： 循环水站采用二罐二泵（变频计量泵）成套加缓蚀剂、阻垢剂设备各1套。 安装位置：循环水站加药间，室内。,成套加酸设备,设备名称：成套加酸设备 设备用途：成套加酸设备用于正常工作时调整水中的pH 值，并确保循环水水质在补充水水质浓缩倍数 5 条件下，系统正常运行。 设备型式：计量泵投加。 设备组成：采用一罐二泵（变频计量泵）成套加酸设备, 浓硫酸原液由槽车输送至循环水装置加酸间，每套设备由1台卸酸泵、1个酸储罐、2台变频计量泵、1套洗眼淋浴器以及系统管路、阀门、管件、表计、电控柜等组成。 设备数量：循环水站设置1套一罐二泵（变频计量泵）成套加酸设备。 安装位置：循环水站加酸间，室内。,成套二氧化氯设备,设备名称：组合式成套二氧化氯设备 设备用途：为防止循环水中菌藻生长，需向循环水中投加二氧化氯，加氯方式采用水射器连续投加。保证工艺热交换装置高效、正常运行生产，并根据循环水水质情况调整加氯量，投加量由循环水给水氧化还原电位值连锁控制，以确保循环水水质在补充水水质浓缩倍数5条件下，系统正常运行。 设备型式：化学法制备ClO2（以氯酸钠为原料），配料为计量泵，投加为水射器。 反应原理：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O2 使用的化学药品： 硫酸：液体，浓度98%（浓硫酸采用槽车运输） 氯酸钠：固体（一级品） 尿素：固体（一级品）或 双氧水：液体,3.1.6设备组成：组合式成套二氧化氯设备,由供料系统、供料计量系统、反应系统、混合吸收系统、自动化检测、监测控制系统、安全防护系统以及系统管路、阀门、管件、表计等组成；浓硫酸储罐与成套加酸设备共用，设置在加酸间内。 设备数量：循环水站设置1套成套二氧化氯设备（二氧化氯投加量：20kg/h） 安装位置：循环水站二氧化氯制备间，室内。 技术参数 1） 二氧化氯投加量：20kg/h 2） 二氧化氯发生器：单台20kg/h，2台，一用一备。产生量在范围120 kg/h（可调） 3） 投加方式：水射器连续投加 4） 安装环境：循环水站二氧化氯制备间，室内 5） 吸水池加氯点高度：3.50m,成套监测换热器,设备名称：成套监测换热器 设备用途：为了对循环水质进行不间断监测，指导运行，确定缓蚀阻垢剂和杀菌剂的品种，并根据循环水水质情况调整监测换热器量，设置成套监测换热器，以确保循环水水质在补充水水质浓缩倍数5 N 条件下，系统正常运行。 设备型式：电加热式。 设备组成：采用电加热式自动监测换热器,每套监测换热器由监测设备、配套的阀门、管道及控制柜组成。 设备数量：循环水站采用1 套自动监测换热器。 安装位置：循环水站监测换热器间，室内。,监测项目及精度 序号 名称 精度 投标方填写 备注 1循环水进水流量 L/h 3%2m3/h 2循环水冷却水温度（进出口） 0.132/42 3pH值 4%量程014 4电导率 1.5%量程010000S/cm 5浓缩倍率 1%分析计算后反映 6腐蚀率 5%QF8350型 7污垢仪 5%分析计算后反映PLC计算 8余氯 5%量程05mg/L 9粘泥测定仪 5%分析后反映需人工 10浊度 2%量程0100NTU 11ORP值（氧化还原电位 ） 2%-2000+2000mv,3 缓蚀阻垢杀菌机理,在冷却水循环使用的过程中，通过冷却构筑物的传热与传质交换，循环水中 Ca2+、Mg2+、CL-、24SO等离子，溶解性固体，悬浮物相应增加，空气中污染物如 尘土、杂物、可溶性气体和换热器物料渗漏等均可进入循环水，致使微生物大量繁殖和在循环冷却水系统的管道中产生结垢、腐蚀和粘泥，造成换热器换热效率降低，能源浪费，过水断面减少，通水能力降低，甚至使设备管道腐蚀穿孔，酿成事故。 循环冷却水处理的目的就在于消除或减少结垢、腐蚀和生物粘泥等危害，使系统可靠地运行。 循环水中能产生的盐垢有许多种，如碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、氢氧化锰、硅酸钙等，其中以碳酸钙垢最为常见，危害最大。,循环冷却水平衡及各量的关系,浓缩倍数：K =（循环水中电导或K+或Cl-）（补充水中中电导或K+或Cl-） 补充量：M = E K /（K-1），M = B+E+D 排放量：B = EKT 每周期的时间 = HR 蒸发量：E = RK/rr(蒸发潜热) = 573(千卡/公斤) 43 574(千卡/公斤) 40 577(千卡/公斤) 35 风吹损失：D = R0.1% 注：补水量M；蒸发损失E；风吹损失D；排污或排放率B；冷却范围或温降度T；循环量R；浓缩倍数K；系统容积H,阻垢机理,结垢的原因 天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的重碳酸盐如Ca（HCO3)和Mg（HCO3)2最不稳定，受热容易分解生成碳酸盐。因此，如果使用重碳酸盐含量较多的水作为循环水，随着水温的升高会发生下列反应:Ca（HCO3)2CaCO3+H2O+CO2 如果水中有磷酸盐时，将会生成磷酸钙,2PO43-+3Ca2+Ca3(PO4)2 上述反应中生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶性盐，同时它们的溶解度随着温度的升高而降低，因此这些微溶性盐很容易达到过饱和状态并由水中结晶析出。当循环水流速较小或换热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热表面上。此外水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当其离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀，沉积在管道和换热面上。 结垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或换热管的堵塞等。 敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca2+、总碱度、水温、换热器表面温度、表面状态等。,由于阻垢机理较复杂，目前对其看法尚不统一，归纳起来可分为以下几类: 鳌合增溶作用：水溶性的阻垢分散剂分子能与水中离子形成鳌合物(如EDAT可与Ca2+、Mg2+形成鳌合物)，而这种鳌合物往往是可溶于水的而提高了冷却水中Ca2+、Mg2+离子的允许浓度 ,相对来说就增大了钙、镁盐的溶解度。例如CaSO4,在25时的正常溶解度为2100mg/L，当加入微量的ATMP后，其水溶液含有6500 mg/L的CaSO4,仍不产生沉淀。 凝聚与随后的分散作用：对于聚羧酸盐类聚合物阻垢剂，在水溶液中解离生成的阴离子在与CaCO3微晶碰撞时，会发生物理化学吸附现象而使微晶表面形成双电层。聚羧酸盐的链状结构可吸附多个相同电荷的微晶，它们之间的静电斥力可阻止微晶的相互碰撞，从而避免了大晶体的形成。在吸附产物又碰到其它聚梭酸盐离子时，会把已吸附的晶体转移过去，出现晶粒的均匀分散现象。从而阻碍晶粒间及晶粒与金属表面间的碰撞，减少溶液中的晶核数，进而将CaCO3 稳定在水溶液中。,缓蚀机理,腐蚀原因 由于碳钢在冷却水接触过程中，会形成许多微小的腐蚀电池，从而受到腐蚀，其反应如下： 2Fe +O2 +H2O Fe(OH)2 如果水中溶解氧比较充足，则Fe(OH)2会进一步氧化成黄色的锈FeO(OH)或Fe2O3H2O，如果水中溶解氧不充足会进一步氧化成绿色的水合Fe3O4H2O或黑色的Fe3O4。但由于循环水经凉水塔曝气后，溶解氧充足，生成物大多为前者，即黄色的锈FeO(OH)。,按保护膜的类型可分为两种理论，即吸附理论和成膜理论。 吸附理论认为，缓蚀剂之所以能阻止、延缓金属的腐蚀，是由于缓蚀剂通过物理和化学吸附在金属表面，减小了介质与金属表面接触的可能性，从而达到缓蚀的效果。 成膜理论认为，缓蚀剂与金属作用生成氧化膜(或钝化膜)，或与介质中的离子反应生成沉淀膜，以及通过特性集团吸附在金属表面形成吸附膜，从而起到抑制金属腐蚀的目的。 （1）氧化膜型缓蚀剂的典型例子是铬酸盐和亚硝酸盐，它们使钢铁表面氧化，生成主要成份为-Fe2O3的保护膜，其厚度通常为几十A，从而抑制了钢铁的腐蚀。 （2）沉淀膜型缓蚀剂的典型例子是硫酸锌和碳酸氢钙等，沉淀膜的厚度一般都比钝化膜厚，约为几百到一千A，其致密性和附着力都比钝化膜差，所以保护效果比氧化膜型缓蚀剂要差。 （3）吸附膜型缓蚀剂的例子有硫脲和乌洛托品等，它们能吸附在金属表面，形成一层屏蔽层或阻挡层，从而抑制了金属的腐蚀。吸附膜是分子级的厚度，较氧化膜为薄。,微生物控制,微生物介绍 微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。 微生物的生长受下列因素影响: 1温度(对许多微生物来说，20一30最适宜); 2光照强度(对藻类发生特别重要); 3酸碱度; 4溶解氧与溶解硫化物的含量; 5无机物（SiO2、NO2-N、NH4-N、HCO3-、PO43-、Mn、Fe 等）的浓度; 6. 有机物(COD或BOD)的浓度; 7. 循环水的浓缩倍数。 上述条件并非所有微生物都需要，每种微生物有着各自不同的要求，而且需要量也有一定的限制浓度，如好氧性环境和厌氧性环境均各有相应的菌类繁殖，具有哪种倾向的细菌发生和生长，决定于介质水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含量。,微生物危害 微生物在冷却水系统中的大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生恶臭，污染环境，同时会形成大量粘泥使冷却塔的冷却效率降低，木材变质腐烂。粘泥沉积在换热器内，使传热效率迅速降低和水头损失增加，沉积在金属表面的粘泥会引起严重的垢下腐蚀，同时它还隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。 所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重的经济损失。 因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样的严重，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。在实际运行系统中，最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统中的微生物。,杀菌剂介绍 氧化性杀菌剂 1 氯气 在水处理中，氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点，受到人们的青睐，是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理，水中易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质，同时其半衰期时间长，易对环境造成危害，因此各国相继出台法规，日益严格控制余氯的排放量。另外，随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡，氯气在高pH8.5的条件下杀生活性差的缺点也显现出来。 2二氧化氯 二氧化氯的杀生能力较氯强，约为氯的2.5倍左右，特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。国外于70年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定，运输时容易发生爆炸事故，限制了其广泛的应用。 3臭氧 80年代末，臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的，在这方面我国尚处于起步阶段。使用成本较高，现主要应用于饮用水消毒和医院消毒领域。,氧化性杀菌剂 4过氧化氢 使用过氧化氢的一个优点是它不会形成有害的分解产物。但它存在着在低温和低浓度下活性较低，且可被过氧化氢酶和过氧化物酶分解的缺点。强氧化剂使用要求较高，遇木材质易燃烧。 5溴类杀菌剂 目前在杀生剂市场出现以溴代氯的趋势。试验室的评估结果表明：溴在pH8.0以上时，较氯有更高的杀生活性；在一些存在有工艺污染如有机物或氨污染的系统中，溴的杀生活性高于氯；游离溴和溴化合物衰变速率快，对环境的污染小。目前，人们常用的溴类杀菌剂主要有以下几种： 卤化海因：主要有溴氯二甲基海因（BCDMM）、二溴二甲基海因（DBDMH）、溴氯甲乙基海因（BCMEH）等。 活性溴化物：为由NaBr，经氯源（HOCl）活化而制得的液体或固体产物。特点是可大幅度降低氯的用量，并相应降低总余氯量； 氯化溴：是一种高度活泼的液体，需由加料系统加到水中，因其危险性较大，限制了其推广应用。,非氧化性杀菌剂 1异噻唑啉酮 常用组份为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，商品异噻唑啉酮是两者1：3的混合物。其杀菌性能具有广谱性，同时对粘泥也有杀灭作用。在低浓度下就能很好地控制细菌的生长。混溶性好，能与氯、缓蚀剂、阻垢分散剂和大多数阴离子、阳离子和非离子表面活性剂等相容。对环境无害，该药剂在水溶液中降解速度快。 对pH值适用范围广，一般pH值在5.59.5均能适用。同时具有投药间隔时间长，不起泡等优点。80年代中后期我国也有多家单位研制出类似国外的同类产品，并投人生产。在循环冷却水中的应用日益广泛。 2戊二醛 已开始使用，其特点是几乎无毒，使用pH范围宽，耐较高温度，是杀硫酸盐还原菌的特效药剂，本身可以生物降解，其缺点是与氨、胺类化合物发生反应而失去活性，因此在漏氨严重的化肥厂不宜使用。戊二醛价格昂贵使其应用受阻。,非氧化性杀菌剂 3季铵盐 具有广谱、高效的杀菌性能，对菌藻污泥的有剥离作用。目前国内冷却水系统广泛使用的洁尔灭和新洁尔灭均属于此类产品。随着时间的推移和技术进步。该类季铵盐不足之处也逐步显现出来。主要表现在药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性。使用剂量大（100mgL以上）。费用高，且使用时泡沫多。不易清除等缺点。为了克服上述缺点，国内外又先后开发出了有代表性的一些季铵盐新品种，如双烷基季铵盐。双季铵盐、聚季铵盐和季铵内盐等。具有优良的抗菌性，该产品具有投药浓度低、药效持续时间长、灭菌效果好、泡沫少、合成工艺简单、成本低等优点。 4季磷盐 这类化合物与季铵盐有着相似的结构，只是用磷阳离子代替氮阳离子。例如 THPS（四羟甲基硫酸磷）、THPC（四羟烷基氯化磷）。THPS用作杀生剂，用于工业水处理及油田水处理确实具有高效。快速、广谱，对环境、鱼类具有低毒，易生物降解和使用方便等优点。,5其它种类的非氧化性杀生剂 目前市场上常见的非氧化性杀生剂还有氯酚类、有机锡化合物、有机硫化合物（异唑啉酮前已述）、铜盐等。有机硫化合物类杀生剂中目前国内使用较普遍的有二硫氰基甲烷、大蒜素（硫酮类化合物）。许多有机硫化合物杀生剂对于真菌、粘泥形成菌，尤其是硫酸盐还原菌十分有效。 复合型杀菌剂 采用单一的杀菌剂已经难以满足杀菌灭藻的需要，达不到微生物控制的目的，所以出现了复合型的杀菌剂，通过两种或两种以上的不同灭菌剂组分进行复配，协同增效，达到高效控制的目的。,4 运行的水质变化对系统的影响,天然水中杂质并不一定都危害循环冷却水系统，相反，纯水在金属表面不形成保护膜，反而会腐蚀金属。我们要了解各种水质的危害，一方面要确定循环冷却水中最佳上限，同时确定相应的循环水化学处理方案。 1.PH值 循环冷却水运行时的PH值通常被控制在7.0-9.2这一范围。在25时，PH=7.0的水为中性，故PH=7.0-9.2的水大体上属于中性或微碱性的范围。一般来讲，在上述PH值范围内，冷却水的腐蚀性随PH值的上升而下降。 2.悬浮物浓度与浊度 悬浮物是指悬浮于水中的物质（颗粒粒径大于10-4mm）。它的单位是mg/L. 水质分析中，常用浊度测定值来近似表示胶体和悬浮物的含量，它的单位是NTU. 循环水中的悬浮物通常由沙子、尘埃、淤泥、泥土、腐蚀产物和微生物组成。它们往往是由补水带入，也可由空气或风沙带入，它们往往沉积在循环水流速较慢或流速突然降低的部位。从而影响换热器的冷却效果和造成垢下腐蚀。所以对补充水和循环水的浊度应该加以监测和控制。 一般情况下，循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20NTU，当使用板式、翅片管式换热器时，浊度不宜大于10NTU.,3.含盐量 含盐量是水中个溶解性盐类的总浓度，含盐量是衡量水质好坏的一项重要指标，其单位常用mg/L。含盐量也可通过电导率来间接表示。水中溶解的大部分盐类都是强电解质，所以可以利用离子的导电能力的大小了解水中含盐量的多少。 水中含盐量高，铝离子和硫酸根离子含量往往较高，则水的腐蚀倾向较强。含盐量高德水，如果钙镁离子、碳酸氢根的含量较高，则水的结垢倾向较大。投加缓蚀阻垢剂时，循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。 4.钙离子浓度 从腐蚀角度来看，软水虽不易结垢，但其腐蚀性较强。因此循环水中钙离子浓度不宜低于75mg/L（以碳酸钙计）。 从结垢的角度来看，钙离子是循环水最重要的成垢性阳离子。因此循环水中钙离子浓度不宜过高。 5.铜离子浓度 循环水中的铜离子会引起钢和铝的局部腐蚀，因此，循环水中的铜离子浓度不宜大于0.1 mg/L。,6.铁离子浓度 循环水中的铁离子即可以是由补水带入的，也可以是由循环水系统钢设备腐蚀引起的。它是循环水中的一种污垢生成物质。 循环水中的总铁浓度作为估计钢铁设备腐蚀情况的依据。循环水中总铁浓度为0.1-0.5mg/l时为正常；总铁浓度0.5-1.0mg/l时为过高；而总铁浓度大于1.0mg/l时则为腐蚀的信号。 7.碱度 碱度表示水中OH-、CO32-、HCO3-量及其他一些弱酸盐类量的总和。 循环水中碱性物质主要是CO32-、HCO3-，碱度单位可用mmol或mg/L（以碳酸钙计）表示。 测定碱度时。根据所使用的指示剂的不同，可将碱度分为酚酞碱度（P-碱度）和甲基橙碱度（M-碱度），后者称为总碱度。 8.氯离子浓度 氯离子由于其半径小，容易穿透钝化膜表面的细孔而产生点蚀现象，另在有污垢存在时，氯离子可依靠其较强穿透力进入垢下与Fe2+反应生成FeCl2，FeCl2进一步水解生成Fe(OH)2和HCl，导致腐蚀区溶液呈强酸性，使金属的腐蚀速度加快，氯离子还是造成铜片点蚀及应力腐蚀破裂的主要因素。 一般投加缓蚀剂进行冷却水处理，对于含有不锈钢换热设备的系统，氯离子浓度不宜大于700mg/l；对于含碳钢换热设备的系统，氯离子浓度不宜大于1000mg/l。,5 应急措施,药剂接触处理,当操作人员不慎与药剂接触时可采取下列措施： 1药剂飞溅到工作服上，应立即更换服装，并用肥皂清水清洗皮肤。 2药剂飞溅到眼睛里，立即用清水冲洗，张开眼睑尽量活动眼球，并迅速就近求医。 3药剂进入口中，应立即移至空气新鲜处，并迅速就近求医。 以上方案根据经验所得，具体产品可根据产品的安全技术说明书处理建议。,药剂泄漏处理,1微量药剂泄漏处理：用水清洗污染区域。 2少量药剂泄漏处理：将砂、土、炉灰等吸水性好的材料撒在被污染处吸收，然后将它们收集到专用回收桶中待处理，并用水清洗污染区域。 3大量泄漏处理：及时将大量泄漏处围堤，以免进一步污染其它区域，并将迅速转移至专用回收桶中待处理。用水清洗污染区域。 4当泄漏药剂与其他物质燃烧时，请用泡沫、干粉、二氧化碳、沙土灭火。,低浓缩倍数运行,原因： 当系统热负荷不足，或循环水系统渗漏较大时，循环冷却水往往达不到预定的浓缩倍数，系统处于低浓缩倍数运行。在一些补水为低钙或负硬水的系统中，换热设备会因循环水中缓蚀离子的下降而水中缓蚀离子浓度下降而导致腐蚀倾向。 处理方法: 1杜绝循环冷却水渗漏； 2根据循环冷却水所达到的浓缩程度。适当加大缓蚀剂的浓度，其量一般为正常运行浓度的12倍。,漏油,原因： 系统中工艺漏油及泵、压缩机密封性能不良的漏油，会使渗漏的油与水，水中的分散剂及水中的污物等作用形成乳浊液，使水发白，浊度升高。严重时还会和水中的钙盐形成稠厚的乳浊液，这些乳浊液往往导致管道堵塞及使管壁产生污垢。同时油可粘在冷却塔填料上，干扰空气和水接触，降低冷却效果。处理方法： 1及时将漏油的设备隔离； 2停止使用漏油的泵机； 3将冷却池水面上的油撇掉； 4除正常投加水处理运行药剂外，投加快速渗透剂二辛基磺基丁二酸钠2040mg/L； 5如发泡现象严重，可添加适量的消泡剂； 6不要变动排污量，系统可在23天内恢复正常。,漏酸,系统中工艺漏酸或水处理加酸出现故障时，会引起循环冷却水pH值急骤下降。当pH值降到5.0以下时，金属表面保护膜护膜被破坏，在pH=4时就开始放出氢气，并使铁迅速溶解。反应式为： Fe+2H十= Fe2+ + H2 当处理不当时(如加NaOH)，水中的亚铁离子Fe2+将进一步氧化，最后则以水合氧化物沉淀在系统中，产生严重污垢。反应式为: Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 另外当pH低于5.5时，混凝土水池会逍到严重侵蚀，而使水中的Ca2+明显增加。 处理方法: (1)切勿加NaOH，以防产生大量Fe(OH)3在系统中沉积。 (2)及时隔离漏酸设备，关闭酸泵及加酸阀门。 (3)开大排污阀，打开补充水。同时打开补充水的旁通阀、使水溢流，直至PH恢复正常为止。 (4)跟据pH下降情况，除正常投加阻垢分散刘外，加入5-10倍正常处理浓度的缓蚀剂，并保持7天左右，以重新开成保护膜。,池底污泥沉积多,冷却水池池底无排污管，池底污泥沉积多，影晌水处理效果。 处理方法： 1池底安装排泥管，定期排污。 2由于种种原因，池底无法安装排污装置，可按装虹吸排泥管，定期排污。,循环水中浊度过高,循环冷却水的浊度是由以下几个方而决定的：补充水的浊度；循环冷却水在冷却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；循环冷却水中生成的腐蚀产物、微生物繁衍生成的粘泥都会成为悬浮物。这些悬浮物约有4/5沉积在塔池底部，还有1/5悬浮在循环冷却水中。 一般循环冷却水的浊度应控在20NTU。主要控制方法有： 1采用有效的旁滤处理，这是日常管理的最主要的手段； 2控制补充水的浊度。必要时应进行降浊预处理（针对补水浊度高的现象）； 3在风砂大的地区，应在冷却塔周围砌上短墙，防止风砂入侵到冷却水系统； 4控制微生物的繁衍，防止粘泥的大量产生； 5注意清除塔池积泥。循环冷却水中的悬浮物和粘泥除一部分被旁滤池截获外，相当一部分沉到塔池底部。并不随排污而排掉，日积月累(尤其是长周期运行中)塔池底部粘泥量有的高达lm以上。使水中浊度居高不下，须经常除去这部分粘泥。,钙离子+碱度之和过高,通常把Ca2+ ，碱度的总浓度看作水的硬度。在天然水中碱度主要是由HCO3-的盐类组成。当水中碳酸盐达到能够析出的数量，即有结垢的倾向。如果碳酸盐在水中能全部溶解，在金属表面完全没有水垢保护层，即有腐蚀倾向。因此水中钙硬度和碱度在很大程度上决定了水的结垢倾向和腐蚀倾向。处理配方是针对水中的钙硬度和碱度研制的。这种配方要求循环冷却水中的钙硬度和碱度必须控制在规定的目标管理范围内，目前天业电厂钙硬度和碱度按GB 50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范规定，其和小于1100mg/L。 在日常运行中，控制钙硬度和碱度的方法有： 1通过强制排污，降低循环冷却水的浓缩倍数，将冷却水的硬度和碱度控制在管理指标内，运行良好时，钙硬度+碱度之和在1100 mg/L的范围内。 2通过加酸降低冷却水的碱度，此方案需相应的加酸设备和在线监控仪器。,6 清洗预膜方案,清洗预膜目的 化学清洗预膜是通过化学试剂的作用，清除换热设备、管道、金属表面的油污、铁锈等杂质，并在金属表面形成均匀的、致密的、耐蚀的保护膜，从而达到防腐蚀，防污垢沉积和提供洁净的换热表面的效果，延长水冷器的使用寿命，提高水冷设备的使用寿命，提高水冷设施的换热效率，确保系统的长周期、安全、稳定运行。 清洗预膜的范围 循环冷却水系统所有管网及换热设备。在化学清洗预膜过程中，可以将比较精密的在线仪表和仪器用旁路管隔离出系统。,清洗预膜药剂用量(按保有水量1800m3),化学清洗,正常运行,置换2,预膜,置换1,准备工作,清洗步骤,注意：清洗需大量补水和排污，保证补水来源于排污系统的正常运行。,请批评和指正！,