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简析工业循环冷却水处理必要性及显著效果

发布时间:2015-11-30 16:40:30| 分类: 行业动态

工业循环冷却水在系统中不断循环重复使用,由于各种无机离子、有机物质、不溶性物质等,不断随补充水及冷却塔洗涤进入,且随着水温的升高(冷却),水份不 断蒸发浓缩,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,使循环冷却水系统在短时间内会出现严重的沉积物(水垢)附着、设备腐蚀(锈垢)和微生物的大量滋生 (生物粘泥、软垢附着)以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题。它们会威胁和破坏工厂设备长周期地安全生产,甚至造成较大的经济损失。其直观表现如下:

    (1)主要水冷换热器传热效率快速降低(换热管壁结水垢)。
    多数换热器用碳钢或不锈钢、铜制成,碳钢的导热系数为46.4~52.2W/(m·k),但碳酸垢的导热系数为0.464~0.697W/(m·k),只 有碳钢的1%左右,由此可见,水垢或其他沉积物的导热系数比金属低得的多,因此当水垢或其他沉积物有少量覆盖在换热器的换热管表面时,就会大大降低换热器 的传热效率。

    (2)换热管内循环水流量减少(甚至逐渐堵塞换热管),换热效果降低。
    沉积物或微生物粘泥覆盖在换热器的换热管壁甚至堵塞换热管,使得循环水通道的截面积和通量变小,从而使换热效率进一步降低。

    (3)设备加速腐蚀(主要表现为垢下腐蚀)。
    沉积物和微生物的产生,促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生,从而使金属的腐蚀速度加剧。

    (4)设备的使用寿命成倍缩短。
    一方面,沉积物和微生物粘泥等覆盖在换热管表面,阻止设备的有效换热,使换热表面(介质侧)的金属长期处于高温热负荷状态,导致金属疲劳;另一方面,腐蚀 严重导致换热管管壁加速变薄,尤其是垢下腐蚀和浓差腐蚀还会导致设备穿孔泄漏。这些情况的发生,使得设备的使用寿命被成倍缩短,且严重影响生产的正常进 行。

    (5)增加生产运行成本。
    为使设备保持足够的换热效率,必须采取增加循环量(启动备用泵)、大幅加补新鲜水等措施,使运行费用成倍增加,但效果却很差;致使单位时间负荷下降、产量降低,而成本上升;还有维修费用也会增加等等,增大产品的生产成本。

    以上循环冷却水系统存在问题是可以通过水质稳定处理很好解决的。对循环水系统进行科学的、稳定的水处理和管理是很必要的,能实现较小投入带来极大产出,所投入的日常水处理费用可以数倍找回。

    工业循环冷却水处理的显著效果:
    (1)阻止水垢生成:(采取阻垢分散处理)针对结垢型水质,通过重点投加阻垢分散剂,防止循环水中钙离子、镁离子在换热管壁发生沉积,使换热管壁长期保持光洁没有沉积物附着,保证水流通量,确保换热器的换热能力和生产负荷的长周期稳定。
    (2)抑制设备腐蚀:(采取缓蚀处理)针对腐蚀型水质,通过重点投加缓蚀剂在设备表面不断形成致密的保护膜,保护设备免受水中有害离子的侵蚀,延长设备使用寿命。
    (3)控制微生物危害:(采取杀菌灭藻处理)针对微生物含量高的水系统,通过投加杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂,解决微生物繁殖问题,避免微生物粘泥(软垢)在 换热管壁和冷却塔附着,防止换热效果快速降低;消除因粘泥过多造成堵塞换热管等事故,避免微生物繁殖所导致的黏泥(软垢)下腐蚀,保证设备使用寿命。
    (4)防止机械或化学清洗损伤设备:避免了频繁清洗过程中清洗剂对设备造成不必要的腐蚀,以及机械清洗对设备的损伤。
    (5)新增效益:通过解决水系统对生产负荷的影响,确保设备安全、稳定、长周期、满负荷生产运行,使企业新增效益又添新途径。