循环水在运行中遇到的问题

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,循环水在运行中遇到的问题,结垢沉积,菌藻滋生,管路腐蚀,水垢一般有碳酸钙、,碳酸镁、,硫酸钙等盐类组成,MgCO,3,+H,2,0=Mg(OH),2,+CO,2,沉淀的形态主要有CaSO,4、,2 CaSO,4,H,2,O、CaSO,4,2H,2,0三种，溶解度都很大，因而在具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。,天然水中的钙离子远远大于镁离子，镁盐的沉积在数量上影响较微，可以忽略不计。,水在冷却塔中蒸发，使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中难溶盐类在传热面上析出水垢,问题之一：水垢沉积,1毫米水垢将使制冷量降低15%-20%；将多消耗电20%-30%,铜的导热系数：260-340千卡/米,2,小时,钢铁的导热系数：30-40千卡/米,2,小时,水垢的导热系数：千卡/米,2,小时,水垢厚度和热传递效率关系,问题之二：菌藻滋生,冷却塔的水温在32-37之间，,非常适合微生物繁殖；,微生物新陈代谢产物像粘结剂一样把水中的悬浮物、有机物连同水垢一起沉积到金属表面成为很难处理的粘泥阻碍水动和热交换，增加能耗。,循环水系统中悬浮物主要来源：例如，城市空气含尘量为,3,，把1Kg的冷却水降低1，约需要1M,3,的空气，如一台400吨/小时的冷却塔，运行24小时能把空气中至少4.8Kg的灰尘洗涤到冷却水中，形成大量生物粘泥，阻止热交换的正常进行。,问题之三：管路腐蚀,金属生锈的原因是水中存在着氧化性的物质，如水中溶解的氧气等。水中的溶解氧会对大部分金属产生腐蚀；,金属发生氧化反应，如：,Fe Fe,2+,+2e,氧气在金属表面夺取电子发生还原反应，如：,O,2,+2H,2,O+4e,4OH,阳极和阴极反应的产物在静电作用下相互迁移和扩散，最终形成铁锈,铁锈的累积阻碍了水的流动，而且也阻碍了热量的传递。腐蚀严重时能使金属设备在二、三年内烂得面目全非，有的甚至会在短时间内损坏，发生局部腐蚀穿孔。,三类问题的关系,沉积，成为晶核,腐蚀,水垢,产生新的,水垢,腐蚀,代谢产物产生酸性物质,菌藻,腐蚀,代谢产物沉积,菌藻,水垢,富茵水处理解决方案,旁流水处理器,微电解机理,旁流水处理技术,解决水系统结垢问题,微电解除垢机理,CO,2,+H,2,O H,2,CO,3,Ca,2+,+H,2,CO,3,Ca(HCO,3,),2,空气中的二氧化碳溶解于水（开放式系统，冷却塔与空气接触）,循环水系统中游离的Ca,2+,与H,2,CO,3,结合生成了不稳定的Ca(HCO,3,),2,不稳定的Ca(HCO,3,),2,在在水温升高时转化为难溶的水垢,Ca(HCO,3,),2,CaCO,3,+CO,2,+H,2,O,Ca(HCO,3,),2,普遍存在于开放式循环水系统中，而CaCO,3,则出现在水温变化剧烈的热交换器附近,微电解作用,微电解反应在阴极反应中生成OH-使阴极附近表面pH值升高,2H,2,0+2e,-,H,2,+2OH,-,水中游离的Ca2+在pH值升高的状态下生成难溶物Ca(OH),2,Ca(OH),2,+CO,2,CaCO,3,+H,2,O,难溶物Ca(OH),2,继续与水中的CO,2，,最终生成难溶的水垢,Ca,2+,OH,-,Ca(OH),2,结论：微电解的过程就是人工制造水垢的过程。,垢的优先析出的现象,运行时间（周）,不使用水处理器热交换面增重（克）,加装旁流水处理器,热交换面增重（克）,1,3.54,0.52,2,5.28,0.61,3,7.36,0.62,5,8.06,0.73,循环水动态模拟试验,技术进步,水垢的清除：,微电解时在阴极表面上pH值升高生成CaCO,3,阳极表面则因为生成H,+,，而表面pH值降低:,2H,2,O+4e,-,O,2,+4H,-,同时在阳极发生如下副反应：,CaCO,3,+2H,+,Ca,2,+,+C,O,2,+H,2,0,通过交替更换电解极板的极性，使已经附着在极板上的,CaCO,3,松软脱落,除垢小节,微电解的作用下，在旁流内部形成CaCO3；,根据循环水系统运行的特点，充分利用优先结垢的特性，牺牲旁流水处理器，保护关键组件热交换器；,在旁流水处理器中生成的垢，排出系统后，降低循环水体中Ca,2+,的浓度，进一步减小CaCO,3,产生的几率。,杀菌灭藻原理,微电解能产生活性氧（,1,O,2、,OH、O,2,-,、,H,2,O,2,）和活性氯（HClO、ClO,2,)等氧化能力极强的杀菌物质，其杀菌能力是传统杀菌物质的几十倍至上百倍。,微电解杀菌优点,相对于传统杀菌物质，杀菌能力强,以活性氧杀菌机制为主。,无残留氯离子造成二次污染,防腐蚀机理,活性氧在新管壁上生成氧化膜,微电解所产生的单线态氧，在系统管路内壁上氧化形成黑色Fe,3,O,4,，分子结构致密,Fe,3,O,4,有效防止管道的腐蚀。,微生物腐蚀、沉积腐蚀被抑制,水中NH,3,含量很高时，会滋生大量硝化细菌。硝化细菌能将NH,3,转化成HNO,3,，使水的pH值明显降低，造成严重的腐蚀现象。,微电解杀菌效果显著，抑制硝化细菌的繁殖，从而控制了生物腐蚀的发生,自洁式排气水过滤器,高效过滤，去除杂质,强力自洁，结构可靠,排气功能，防止气蚀,工作原理,主要功效：,气水分离、沉降、过滤等,特点：,结构简单、性能可靠,杂质在水流冲击作用下自动沉降,存污区容污量大,可拆卸式滤网，方便检修,结构图,水箱水处理机,微电解机理,活性氧广谱杀菌,无二次污染,解决水箱细菌，红虫问题,解决方案,旁流水处理器,自洁式排气水过滤器,水箱消毒机,三者组合提供了完整的循环水的解决方案,解决了循环水所面临的三大问题,