冷却水处理基本知识.doc

《冷却水处理基本知识.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、循环冷却水处理基础工业生产过程中，生产设备或产品往往会产生大量热量，使温度升高，必须及时冷却，以免影响生产的正常进行和产品质量。水是吸收和传递热量的良好介质，常用来冷却生产设备和产品。用水来冷却工艺介质的系统称为冷却水系统。在热力发电厂中，有许多设备需要用水作为冷却介质，其中主要的是汽轮机的凝汽器。冷却水水质不良，是凝汽器铜管内生成附着物和铜管发生腐蚀的原因之一。由于附着物的传热性很差，它的形成会导致凝结水温度升高，从而使凝汽器真空度降低，影响汽轮机的出力和运行的经济性。铜管的腐蚀会减弱其机械强度，甚至会穿孔，使冷却水漏入凝结水中，影响锅炉的安全运行。

2、一、为什么用水作为冷却介质？ü水的化学稳定好，不易分解。ü水的热容量大，在常用温度范围内，不会产生明显的膨胀或压缩。ü水的沸点较高，在通常使用条件下，在换热器内不致汽化。ü水的来源较广泛，流动性好，易于输送和分配。ü水的价格相对便宜。36二、冷却水系统：1、直流冷却水系统：冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。Ø用水量大，排出水的温升却很小，水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。Ø投资少，操作简便，但冷却水的操作费用大，而且不符合当前节约使用水资源的要求。Ø也有沉积、腐蚀等问题，也需要进行化学处理。2、循环冷却水系统：冷却水经使用后，通过冷

3、却塔或喷水池等设备将温度降低后又作为冷却介质使用，即重复利用吸热后的冷却水。Ø水的再冷却通过冷却塔（或其他冷却构筑物）来进行。Ø冷却水在循环过程中与空气接触，部分水在通过冷却塔时会不断被蒸发而损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。Ø为了维持各种矿物质和离子含量稳定在某一范围内，必须对系统补充一定量的冷却水，通常称为补充水；并排出一定量的浓缩水，通称排污水。Ø虽然会损失一部分水，但与直流式冷却水系统相比，可以节约大量的冷却水，且排污水也相应减少。Ø36有腐蚀、沉积和微生物滋生的问题，需要进行必要的化学处理，操作运行费用较高，设备投资较大，

4、化学处理比较容易控制。不论从节约水资源，还是从经济和保护环境的观点出发，都应设法降低各类工厂的冷却水用量，减少排污水量，限制使用直流冷却水系统，尽可能推广采用敞开式循环冷却水系统。3、敞开式循环冷却水系统产生的问题v沉积物的析出和附着v设备腐蚀Ø溶解氧引起的电化学腐蚀Ø有害离子引起的腐蚀Ø微生物引起的腐蚀v微生物的滋生和粘泥4、敞开式循环冷却水系统处理的重要性v稳定生产：减少意外停产检修事故v节约水资源：补充水量少v减少环境污染：排放量少v提高经济效益：减少设备腐蚀三、几个基本概念361)循环量R：循环水泵的实际出流量。2)蒸发损失量E：冷却过程中，从

5、冷却水中蒸发逸入大气的水蒸汽量。精确计算E＝G(X2－X1)；G为进入塔的干空气量，X2与X1分别为出塔和进塔空气的含湿量。估算E＝K△tR，K为温度系数，R为循环水量，△t为冷却塔进出口的温度差。3)风吹损失量D：冷却过程中，被空气带走的或因飞溅而脱离系统的部分水滴。通常约为循环量的0.1%左右。与塔型设计有关。4)排污损失量B：为了控制冷却水循环过程中因蒸发损失而引起的浓缩过程，必须人为地排掉的水量。可以直接计量。5)渗漏损失量F：在管道和贮水系统中因渗漏而损失的水量。完善的系统基本上可以忽略。6)补充水量M：为了维持系统水量平衡而向系统中补充的部

6、分水量。可以直接计量。7)浓缩倍数N：指循环水中某物质的浓度与补充水中某物质的浓度之比。改变补充水量或排污水量，就可以改变循环水的浓缩倍数。理论情况下，不论系统中某离子的初始浓度是多少，随着运行时间的推移，其最终的浓度总是浓缩倍数和补充水中离子浓度的乘积。36循环冷却水处理的三大问题一般冷却水常引起的障害有三种，即腐蚀(corrosion)、水垢(scale)、淤泥沉积(deposition)与微生物(slime)，兹将其发生原因及控制方法分述如下：第一部分：腐蚀一、冷却水中金属腐蚀的机理金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏的现象。最主要的腐蚀

7、问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达8～10ppm，极易促成腐蚀。金属的腐蚀是一个电化学过程。由于种种原因，碳钢的金属表面并不是均匀的。当它与冷却水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池（微电池）。其中活泼的部位成为阳极，腐蚀学上把它称为阳极区；而不活泼的部位则成为阴极，腐蚀学上把它称为阴极区。36阳极反应：FeFe2++2e阴极反应：1/2O2+H2O+2e2OH-沉淀反应：Fe2++2OH-Fe(OH)2总反应：Fe+1/2O2+H2OFe(OH)2二、冷却水中金属腐蚀的形态1、均匀腐蚀v又称全面腐蚀或普遍腐蚀。v腐蚀过程

8、在金属的全部暴露表面上均匀地进行。v主要发生在低pH值的酸性溶液中36Ø冷却水系统酸洗时Ø加酸