从这3点,教你保障循环冷却水系统的安全稳定运行!


 
      在我国,淡水资源匮乏且南北分配不均衡。在北方,许多地方缺水少雨,水资源紧张,节水用水的需求非常迫切。因此,对于北方的很多工业设备,使用闭式循环冷却水系统非常常见。闭式循环冷却水系统相比起直流冷却水系统,除了节约大量水资源,减少排污水污染之外,还能够减少热污染。
 
      但闭式循环冷却水系统也存在一些问题,这些问题主要包括三类:结垢、腐蚀和淤积。这三类问题都会导致热交换能力下降;设备寿命缩短;设备运行故障;产能下降;增加维护费用;系统停产等问题。
 
被腐蚀的管道
管道结垢
 
      我们该如何保证循环冷却水系统的安全稳定运行?这就需要我们解决以下的问题。
 
      循环冷却水在系统中不断循环使用,由于水的温度升高,水流速度的变化,水的蒸发,各种无机离子和有机物质的浓缩,冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,会产生严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题。我们把它们归结为三类:
 
      1.循环冷却水系统中的沉积物。
 
      2.循环冷却水系统中金属的腐蚀。
 
      3. 循环冷却水系统中的微生物。
 
循环冷却水系统存在的问题
图 循环冷却水系统存在的问题
 
    这三类问题会相互影响,使问题不断扩大。那么我们应该如何解决这些问题,保证系统的安全稳定运行呢?
 
    防止结垢
 
     对于管道的结垢问题,主要可以通过控制循环水中钙镁离子含量,颗粒物含量,碱度等来降低结垢的倾向,工业上可以有以下五种方式:
 
     1)降低补充水的浊度,减少循环水中颗粒物量;
 
     2)做好循环冷却水水质处理,如降低冷却水钙镁含量,碱度等;
 
     3)投加阻垢剂,防止水垢凝结在管道上;
 
     4)增加旁滤设备,减少水中颗粒物含量;
 
     5)降低浓缩倍率,减缓结垢的速率。
 
工业上控制沉积物析出的办法
图 工业上控制沉积物析出的办法
 
 
   减缓腐蚀
 
    在冷却水系统的正常运行过程中以及化学清洗过程中,金属常常会发生不同形态的腐蚀。主要的腐蚀形态包括以下几种:
 
金属存在的主要腐蚀形态
图 金属存在的主要腐蚀形态
 
    对于金属的腐蚀,主要可以通过降低水中含氧量、提高金属腐蚀电位、隔绝金属与氧气接触等方法来控制,主要的控制方法包括以下四种:
 
    1)添加缓蚀剂,提高金属腐蚀电位的同时在金属表面形成氧化膜,减缓腐蚀;
 
    2)提高冷却水的pH值,降低析氢腐蚀;
 
    3)选用耐蚀材料的管道;
 
    4)涂覆防腐涂料。
 
减缓腐蚀的方法
图 减缓腐蚀的方法
 
   杀菌灭藻
 
    对于循环水的细菌滋生问题,工业上最常用的方法就是添加杀生剂,主要包括氧化性杀菌剂,如次氯酸盐和臭氧等,非氧化性杀菌剂,如季铵盐和异噻唑啉酮等。
 
    而对于工业上的设备来说,最经济实用的解决结垢、腐蚀和微生物污染的问题,保证设备安全运行的办法就是投加缓蚀阻垢剂和杀生剂。
 
阻垢剂
阻垢剂
 
   长隆科技有限公司开发的几种缓蚀阻垢剂,具有良好的缓蚀阻垢性能。
 
   有效控制碳酸盐,硫酸盐,磷酸盐和金属氧化物等物质的结垢,抑制金属材料的腐蚀,缓蚀率高、耐高温、阻垢力强、不易分解,保证设备安全稳定运行。主要包括三个系列:含磷系列、低磷系列和无磷系列。
 
 阻垢剂种类
图 阻垢剂种类
 
    相较于普通的缓蚀阻垢剂,我司的缓蚀阻垢剂有以下几个特点:
 
    1)阻垢率高,阻垢谱广,能有效控制碳酸盐,硫酸盐,磷酸盐和金属氧化物等物质的结垢;
 
    2)缓蚀效果强,对碳钢的缓蚀率能够达到98%(见下图,年腐蚀速率仅0.03mm左右);
 
    3)性能稳定不易被水解/降解,且相对成本较低。
 
缓蚀实验小试结果(国标要求缓蚀阻垢剂投入后碳钢腐蚀速度≤0.075mm/a)
图 缓蚀实验小试结果(国标要求缓蚀阻垢剂投入后碳钢腐蚀速度≤0.075mm/a)