浅谈循环水的结垢与管理

浅谈循环水的结垢与管理

摘要：本文主要从循环水和补充水的水质、水温、流速、换热温降、换热器的材质和光洁度等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析，提出了控制措施，对于进一步科学的管理循环水正常运行具有一定指导意义。

关键词：循环水、结垢、管理与运行

1、概述

工业循环水系统是代工业企业正常运行的基本保证，循环水系统管理中遇到的设备的结垢、腐蚀、生物粘泥堵塞等等，是换热设备损坏和效率降低的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为缓蚀阻垢剂，但阻垢剂的品质参差不齐，系统的换热设备的种类千差万别，同时管理的方法又各有不同，这就造成了循环水系统运行的优劣之分。因此，我将近年了解的情况对循环水的管理这一命题谈谈自己作出粗浅的认识。

2、结垢原因及影响因素

循环水结垢其实是循环水系统中微溶物质在环境条件发生变化导致生过饱和现象，产生晶核由冷却水中结晶析出，随着晶核不断长大沉积在换热器的表面的现象，按垢的按盐的种类可分为碳酸垢、磷酸垢、硅酸垢、硫酸垢等；按金属离子区分可分为钙垢、镁垢、铁垢等。换热器内垢的形成受到水质、水温、流速、换热温降、换热器材质和光洁度等因素的影响的影响：

2.1 循环水本身水质和补充水

循环冷却水在运行过程中，随着挥发水量的消耗，水中各种杂质的浓度就会相应增大，结垢的概率就会同时增加，这时补充水的水质其含盐量、碱度、硬度、pH值等指标就显得尤为重要。这几个指标越高循环水越容易达到饱和而产生结晶。因此这在投加水质阻垢剂方案时就必须考虑进去，这是基础。

2.2水温

循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易结垢，同时由于分子活动也随温度的上升其动能越大，水垢的附着速度也越高，所以根据工艺条件的变化，比如夏季热负荷较大时就应该适当减低循环水的浓缩倍数，减少系统中硬度盐类离子的浓度，就会相应减少设备结构的概率，再比如初冷器一段循环水系统工艺条件温度较高，也就应该适当减低循环水的浓缩倍数，而二段循环水系统温度较低就适当采取略高的浓缩倍数维持运行。

2.3 流速

水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的一般而言，如水流速度达到1.0m/3以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，

相反如果在换热器中，某些部位流速过小或水流分配不均、死角就容易沉积水垢。因此根据换热器的形式、结构在工艺条件允许的情况下，适当提高水流速度也是降低设备结垢的有效手段。我们的换热器为了保证换热面积和冷却效果，基本上都是冷却水低进高出，设备内部水流速度本身就不快而冬季在环境温度较低的前提下，为保证工艺温度条件要求，适当的减少冷却塔运行数量比一味的减小换热器上水量就显得既经济又不容易结垢。有此说开去，在冷却塔或循环水池的流速最缓慢的地方放置与换热器同材质的铁板（管）定期检测,对于观察换热器内部的结垢情况也具有间接的指导意义。

2.4换热温降

循环冷却水和热介质之间的换热温降也和结垢有着直接关系，温降越大换热器的结垢的概率也越大，正是基于这个原因几乎所有换热器的冷热介质的进出流向上都是相反的，也就是说冷却水的升温不会突然间过大而产生局部结垢的现象，因此在换热器的使用前要进行冷热介质流道方向的检验尤其是螺旋板换热器、板框式换热器等就显得尤为重要。有个焦化厂的贫油冷却器就是因为这个原因，造成频繁的局部堵塞严重影响了生产的正常运行。

2.5、换热器的材质和光洁度

单就结垢而言换热器的金属材料导热系数越高，换热器的壁温就越高，越容易结垢，换热器与冷却水接触的表面越粗糙，附壁处的水流速度越缓慢，越容易沉积水垢，相比而言粗糙的碳钢表面就比铜或不锈钢表面易沉积水垢。因此在换热器的选型和制作上，尽量选择光洁度高的换热管，同时再投用之前要做必要的预膜钝化处理这都有助于保持设备在运行中表面光洁不沉积水垢。

此外循环水浓缩倍数、阻垢剂的选择、阻垢剂的正确使用等因素都对结垢有着重要的影响，因此只有根据实际工艺、设备条件维持个因素之间的协调，才能有效抑制水垢的沉积。综上所列循环水结垢的影响因素，循环水结垢的控制就原理而言应该从以下三个方面加以管理和控制：一是降低循环水系统中结垢离子的浓度，使其始终处于不饱和状态，不能结晶析出；二是降低循环水系统的pH值，保持循环水系统中结垢离子使其平衡关系不被打破电位稳定；三是使用阻垢剂破坏结垢离子的结晶成长和附着。以下就我公司循环水系统的管理方法以这三个方面为主要思路加以论述。

3、控制管理措施

我公司的循环水系统是配属年产85万吨焦炉的化产回收各工序的循环冷却水，分为一段和二段两个系统。一段循环水循环水量2000立方/小时，二段循环水系统为1000立方/小时，换热器的种类包括：横管煤气冷却器、螺旋板换热器、板框式换热器、列管式冷却器等，换热器的材质有包括：普通碳钢、铜、不锈钢等。因此，针对我循环水换热器形式材质的实际特点及工艺条件，选择并实施了以下的控制方式供大家探讨。

3.1、浓缩倍数的控制

一段循环水系统工艺条件热介质相对温度较高，比如初冷器是將80—82℃的热煤气冷却至35-40℃，贫油冷却器是将110℃-120℃热贫油冷却至50-70℃，还有苯冷凝冷却器等等，而换热器内的冷却水流速有各不相同，因此一段循环水系统相对于二段循环水系统必须保持较低的浓缩倍数，我们是控制是在2.3左右，这样循环水系统中结垢离子的浓度始终处于不饱和状态，不易结晶析出，二段循环水系统由于工艺条件热介质相对温度较底，其浓缩倍数控制为2.5-2.7

之间。同时在实际操作中尤其在冬季将调节冷却水温作为主要调节手段，比如及时开关冷却塔台数、或冷却塔上水量等方法，调节换热器进水量为辅助调节手段。这样就会有效的避免冷却水由于水量过少流速过缓造成换热温降过大形成结垢。其实换热器结垢大多是冬季形成的，只不过由于环境温度过低在工艺上显现不出来，而到夏季在由于环境升温才凸显出来罢了，这在几家焦化公司的换热器结垢速率实验中都有所体现，因此，冬季的浓缩倍数应该适当降低才是正确的。

3.2、pH值的控制

就钙离子而言当系统pH值是4时所有钙离子都不结垢，而pH值达到10以上时钙离子结晶析出的概率达到80%以上，因此在保持适当浓缩倍数的基础上相应的控制循环水pH值就尤为重要。pH值的控制主要是靠在循环水里投加酸性物质实现的，在无机酸的范围里有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等等，硫酸会使换热器里的钙垢转化为硫酸钙更不易清洗和处理，盐酸会由于氯离子腐蚀不锈钢，硝酸在循环水系统里产生硝态氮发生硝化反映也会腐蚀设备，磷酸的投加会直接导致生物粘泥的大量产生而堵塞设备。因此除了单台设备的清洗，单纯使用无机酸的调节循环水系统pH值的厂家已不多。因此目前循环水的pH值的控制多由有机酸来实现的。通过实践我们的循环系统则直接有投加酸性的缓释阻垢剂来实现调节的，同样是由于一段循环水系统工艺条件热介质相对温度较高，水温较高，挥发水量较大，pH值控制低些在6.5左右，而二段循环水系统相对略高一点在7.5左右。

3.3、阻垢剂的管理

阻垢剂的选择和管理是循环水系统正常运行的关键因素之一，首先是阻垢剂的选择，就其阻垢机理而言主要分为螯合增溶作用、晶格畸变作用和凝聚分散作用。通俗点说就是增加循环水系统中钙镁离子的允许浓度，使其不易和酸根离子结合或者即便结合它的晶格也不稳定，不具备稳定附着的条件，从而实现阻垢的最终目的。因此阻垢剂的优劣应该有以下几个方面体现出来：1）、阻垢效果好在结垢离子浓度较高的的情况下仍然具备良好的阻垢效果；2）、性能稳定在高倍率、高温的条件下阻垢效果不明显下降；3）、符合环保要求低毒或无毒；4）、操作简便；5）、运行成本低便于运输和储存。综合起来一句话就是：长期使用不结垢、不腐蚀、运行倍率高、生物粘泥少、污染小。但是现在市场上的缓释阻垢剂良莠不齐，只能细心对比观察才能发现。曾今有一家焦化厂由于选用的阻垢剂含有机磷过高，使列管式换热器内堵塞现象非常严重，经常停工人工清理，不仅费时费力而且经济损失也是不言而喻的。所以缓释阻垢剂必须在结合循环水质、补充水质、工艺条件等诸多实际因素，而且要通过实验制定方案，严格的试运行观察才能确定。阻垢剂的选定后，科学的投加和管理也是很关键的，必须实

现稳定连续，才能保证循环水系统阻垢剂的浓度是稳定的，实现阻垢效果，不能图省事每班一次性倒进循环水池内。

3.4、除菌灭藻和排污的管理

生物粘泥、藻类、软垢浮渣等物质在循环水系统中的危害是巨大的，可以直接堵塞冷却塔填料、换热器，进而直接影响循环冷却水系统的正常运行和换热设备的使用寿命。因此对于循环水系统冷却塔和循环水水质的日常观察是必不可少的。我们的具体做法是1、观察冷却塔支撑构件表面是否有新垢产生，若有则适当加大阻垢剂的浓度并降低浓缩倍数；2、观察冷却塔四周水流缓慢处是否有软垢浮渣或观察水质有浑浊的趋势，若有则适当加大旁滤器的排污量；3、观察冷却塔内绿色藻类的滋长情况，若较严重则必须除菌灭藻并进行粘泥剥离，之后大排大补更换水质。此外在春秋季节由于温度适合细菌生长就应该适当加大除菌灭藻的频率，使循环系统的粘泥、藻类的状况在可控制范围之内。

4、设计和思考

4.1、循环水系统设计时在考虑充分保证换热面积、冷却效果和在工艺条件允许的前提下应该适当提高换热器内冷却水的流速，这对于防止换热器内循环水悬浮物的沉积、预防结垢有积极意义。

4.2、循环水池要充分考虑循环水系统內悬浮物的沉积问题，应该把循环水池分为两格，将冷却塔回水和循环水泵进水用隔墙分开，并在隔墙的中上部联通，这样既便于水池的定期清污又能有降低进入换热器悬浮物的量，这对于防止换热器内循环水悬浮物的沉积也有好处。

4.3、如有空间换热器的热介质管线最好设有旁路，这样在冬季气温较低时就能实现既保证了工艺要求又不至于循环水量过少的弊端，既能有效防止结垢又比便于维修。

4.4、积极采用新工艺，目前比较成熟的如循环水污垢动态监控装置又称D.D.M 装置，可对于循环水系统的结垢和腐蚀情况进行连续检测，这对于循环水系统管理的直观化具有指导意义。

循环水结垢原理及处理方

循环水结垢原理及处理 方 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 ? CaCO 3 ˉ + H 2O + CO 2- 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- ? CaCO 3 ˉ + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸 钙在此条件下的溶度积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体 析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶 解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二. 抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法

循环水系统事故及应急处理方案课件.doc

循环水系统事故及应急处理方案 典型事故原因处理措施 1、补水浊度高，水质不好1、改善补水水质，加强补水 2、循环水系统周边环境恶 过滤工作。 劣，空气中灰尘含量高。2、搞好循环水场周围环境 3、循环水系统有泄露。 卫生。 4、旁滤有故障。3、通过查漏、堵漏切断污染 5、循环水微生物大量滋生。 源，视污染程度进行置 6、分析化验数据有错误。 换、排污和清洗等处理。1、循环水7、循环水系统中的悬浮物4、多反冲洗几次，如仍不 浊度高和粘泥除了一部分被旁行，检测旁滤池，对故障 滤截获外，大部分沉入池进行检修。 底，并没有随排污而排5、加强杀菌灭藻。 掉，致使循环水浊度居高6、检查化验数据是否有偏 不下。差、错误。 8、系统有设备首次投运，引7、注意清除塔、池积泥。 入外来污染源。8、设备首次投运前，进行必 要的清洗。 循环水总铁含量高时，循1、如果循环水中总铁含量 环水的色度比较高，分析数据严重超标，加大排污，降 中总铁含量偏高，主要原因：低循环水浓缩倍数的控 1、补水总铁含量高。 制，尽量使循环水中总铁 2、循环水PH值控制过低。 处于正常控制范围。 2、循环水中 3、循环水系统内设备腐蚀2、降低补水中总铁含量，如 总铁高率高。有除铁设施，加强除铁设 备的管理，降低补水中总 铁的含量。 3、循环水腐蚀率高，应加强 水质管理，降低循环水腐 蚀率。 1、加酸调PH值的循环水系1、调整循环水PH值，尽快 统，可能加酸过多。 使PH值恢复到正常控制 范围。当循环水PH小于 2、加氯量或加药量过大。 3、工艺介质泄露入循环水 2.5时，可以通过向水中 中，直接或间接造成PH添加NaOH将循环水调 节到 2.5-3.0的范围。再3、循环水中值异常。 PH异常4、冷却塔运行环境的影响， 投加碳酸钠溶液，将循环 如进入冷却塔空气中含 水PH提高至 4.5左右。 有大量二氧化硫、氨等。此时，循环水中游离的无

浅谈循环水的结垢

浅谈循环水的结垢 [摘要]人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种天然水体中取用大量的水，其数量是极为可观的。除生活用水外，工业用水量也很大，几乎没有哪一种工业不用水。[1]本文主要从循环水的水温、流速等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析，提出了控制想法，对于循环水的正常运行具有一定指导意义。 【关键词】循环水；结垢 1、简介 循环水系统出现设备结垢、腐蚀等等，是换热设备降低换热效率、发生泄露的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为阻垢缓蚀剂，质量的差强人意，换热设备材质的种类各异，都会造成循环水系统运行状况的差异。 2、结垢的影响因素 结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、Ca3（PO4）2垢及锌垢为主要成份。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列管的堵塞等。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、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。[2] 2.1水温 循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易析出，同时分子活动也随温度的上升越加活泼，水垢的附着速度也越高。 污垢的温差表示法是生产现场常用的表示结垢程度的方法，它通过换热器工艺介质和冷却水进出口温差的变化来反映污垢沉积量的变化。[3] 2.2流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的。一般而言，如水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反某些部位流速过小、存在死角拐角、温差大的地方就容易沉积水垢，因此应适当提高水流速度来降低设备的结垢。 此外，循环水本身水质、温差、换热表面光滑度、浓缩倍数、阻垢剂的选择和正确使用等因素都对结垢有着重要的影响。

循环水控制指标及解释

循环水控制指标及解释Last revision on 21 December 2020

循环水水质控制指标及注释 1、PH:在25℃时pH=的水为中性，故pH=的水大体上属于中性或微碱性的范围；冷却水的腐蚀性随pH值的上升而下降；循环水的pH值低于这一范围时，水的腐蚀性将增加，造成设备的腐蚀；循环水的pH值高于这一范围时，则水的结垢倾向增大，容易引起换热器的结垢。 2、悬浮物:≤10mg/L 悬浮物会吸附水中的锌离子，降低锌离子在水中的浓度；一般情况下，循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时，悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。 3、含盐量:≤2500mg/L 含盐量也可通过电导率来间接表示，天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm；电导率与含盐量大致成正比关系，其比值1μS/cm的电导率相当于的含盐量；在含盐量高的水中，Cl-和SO42-的含量往往较高，因而水的腐蚀性较强；含盐量高的水中，如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量较高，则水的结垢倾向较大；投加缓蚀剂、阻垢剂时，循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。 4、Ca2+离子：30≤X≤200mg/L 从腐蚀的角度看，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小于30mg/L；从结垢的角度看，钙离子是循环水中最主要的成垢阳离子，因此循环水中钙离子浓度也不宜过高；在投加阻垢分散剂的情况下，钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。 5、Mg2+离子： 镁离子也是冷却水中一种主要的成垢阳离子，循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L 或L（以Mg2+计）；由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢，故要求循环水中镁离子浓度遵从以下关系：[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000，式中[Mg2+]以CaCO3计，[SiO2]以SiO2计。

循环水系统工艺改造及优化运行

循环水系统工艺改造及优化运行 摘要：仪征化纤股份有限公司水务中心三区循环水（原涤纶三厂）始建于1989年，由于三区循环水东、西站是分期建设，两套系统全部建成后，将系统供回水管网进行连通，安装隔断阀控制，隔断阀长期处于关闭状态，但随着运行时间的增加，两套系统存在互窜的现象，影响系统水质状况；且三区循环水设有两套系统，使系统呈现资源配置分散、利用率低的现状，需要对两套系统进行合并运行、工艺优化。 关键词：循环水处理；系统合并运行；节能降耗 节能降耗是我国经济和社会发展的一项长远战略，近年来各种节能降耗的措施、政策和目标在 不断制定和完善，同时政府也相应投入大量资金用于支持节能降耗项目的开展。循环水泵站作为公用工程的主要耗能设备，节能改造空间较大，因此循环水泵站及其系统的节能降耗工作具有重要的意义。 1循环水系统概况 仪征化纤股份有限公司水务中心三区循环水（原涤纶三厂）始建于1989年，三区循环水由东、西站两套系统组成，由于东、西站循环水是分期建设，待两套系统全部建成后，将供回水管网进行连通，并装有系统隔断阀，隔断阀长期处于关闭状态。西站循环水原设计供水能力为3300m3/h，设有4台循环水泵和4组冷却塔，主要用户为聚酯七、八单元，50～70岗位，短纤中空17～18K和23～26K；东站循环水原设计供水能力为9000m3/h，设有10台循环水泵和6组冷却塔，其中4台B02循环水泵专供聚酯九、十三单元及切片生产、长丝空压站、长丝一装置等用户，6台B01水泵专供冷冻系统。 由于原涤纶三厂完全是分期规划、分期建设，西站循环水原设计只考虑七、八单元建设所需循环水量，对于后期建设项目所需循环水均在东站循环水建设中考虑，因而形成现在的东西两个循环水站，客观上造成整个系统呈现资源配置分散，利用效率降低，且随着运行时间的增加，两套系统存在互窜现象，影响水质状况，对系统稳定运行产生影响，所以可利用目前七单元切片生产停运、长丝转产短纤、聚酯工艺调优、冷冻机改造优化循环水需求量不断下降的机会，对两套系统进行合 并运行，进行系统节能降耗、优化运行工作。 2运行存在问题 2.1系统水泵运行组合方式不合理 由于原一、二、三厂聚酯系统生产规模相差不大，但原三厂需运行四台泵才能满足生产需求，

循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨

冷却水问题探讨 一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀 !腐蚀发生原因: 金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。最主要的腐蚀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 8～10 ppm 极易促成腐蚀。 a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下： 氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。 b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。

图 : pitting 会导致设备快速破损 c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。 双金属腐蚀 d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。 !腐蚀控制方法: 腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀； 用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。 利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。 加入腐蚀抑制剂 。 如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。腐蚀既是一种电池反应 ﹐

循环水系统加药系统方案

2000m3/h，2×1500m3/h 循环水系统投药系统 设 计 方 案 苏州得润水处理设备有限公司 2010年10月

目录 一、概述 (1) 二、循环冷却水处理设计的原则和要求 (1) 三、工艺流程的确定 (2) 四、循环水系统设计参数 (3) 五、设计规范标准 (5) 六、药剂选用原则 (6) 七、补充水及旁滤处理 (6) 八、循环水处理 (6) 九、清洗与预膜处理 (9) 十、药剂的选用及投药量 (12) 十一、投药设备的选型 (13) 十二、供货清单 (15) 十三、设备的投资概算 (15)

一、概述 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-、 2 SO等离子，溶解性固体，悬浮物相应增加，空气中污染物如 4 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。 二、循环冷却水处理设计的原则和要求 1、安全生产、保护环境、节约能源、节约用水是在工业循环冷却水处理设计中需要贯彻的国家技术方针政策的几个重要方面。在符合安全生产要求方面：循环冷却水处理不当，首先会使用权冷却设备产生不同程度的结垢和腐蚀，导致能耗增加，严重时不仅会损坏设备，而且会引起工厂停车、停产和减产的生产事故，造成极大的经济损失。因此，安全生产首先应保证循环冷却水处理设施连续、稳定地运行并能达到预期的处理要求。其次，在循环冷却水处理的各个环节如循环水处理、旁流水处理、补充水处理及辅助生产设施如仓库、加药间等，设计中都应考虑生产上安全操作的要求。特别是使用的各种药剂如酸、碱、阻垢剂、杀菌灭藻剂等，常常是有腐蚀性、有素，对人体有害的。因此，对各种药剂的贮存、运输、配制和使用，设计上都必须有保证工作人员卫生、安全的设施。并按使用药剂的特性，具体考虑其防火、防腐、防素、防尘等安全生产要求。 2、循环冷却水处理，可以概括为去除悬浮物、控制泥垢、控制腐蚀及微生物等四个方面。 3、敞开式循环冷却水系统中冷却水吸收热量后，以冷却塔与大气直接接触，二氧化碳逸散，溶解氧和浊度增加，水中溶解盐类浓度增加以及工艺介质泄漏等，使循环水水质恶化，给系统带来结垢、腐蚀、污泥和菌藻问题。

循环水中腐蚀和管道结垢原因和处理方法

在现代的工业生产中，循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面，工业循环水管道受到这些物质的影响，会产生结垢还有腐蚀等影响，如果处理不及时，就是妨碍到循环水管道的使用性能，继而降低工业生产效率，不能得到良好的经济效益。所以，需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好，针对性的采取控制和解决措施，目的就是保证循环水管道使用的稳定性，提升工业生产的效率，实现比较好的经济效益。 1.结垢和腐蚀产生的机理和原因 结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因，并且两者有直接的联系，通常情况下腐蚀就会产生结垢，结垢会产生腐蚀，时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能，提升机泵运行的负荷，继而对设备、整体系统换热冷却等方面，不仅会影响到工业循环水管道的使用性能，还会使得工业生产效率还有经济效益，有所下降。接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容，展开分析和阐述。 1.1补充水 由于在工业生产中，会消耗大量的是，因此为了保证生产的效率还有稳定性，需要定期进行补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面，都会导致结垢。如果补充水中的硬度和碱度越大，意味着结垢离子更多，并且受到温度的影响，补充水容易达到饱和的状态，增加了循环水管道腐蚀现象的产生。此外，在工业循环水管道使用中，水质中的悬浮物会起到晶核的作用，这样浊度就会产生较多，悬浮物也会变多，这样如果不定期进行处理，也会导致悬浮物长期积累，增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。 1.2温度 导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度，主要是由于工业循环水管道在运行过程中，循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化，产生溶解的现象。并且，在溶

石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法(正式)

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-8777-93 石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与 防护方法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、概述 我公司供水系统循环水凉水塔，做为石油化工设备的冷却介质用来解决生产过程中需要冷却的油品，达到生产工艺的要求。是石油炼制工程中不可缺少的一个工艺过程。凉水塔的结构型式无论是恒流干湿式、逆流式或是其它的结构形式，内部都有大量的钢结构。这些钢结构长期在高湿度和受水冲击下工作，存在严重的腐蚀，所以必须采用防腐隔离层。防腐隔离层的好与坏直接影响钢结构的使用寿命。但是在新建的凉水塔往往存在防腐涂层选择不合理，金属表面处理级别低，出现新投用的凉水塔钢结构使用1年左右防腐涂层失去作用，金属结构遭到腐蚀，凉水塔的使用寿命缩短。

2、腐蚀情况 我公司化肥厂20xx年6月新改造的恒流干湿式凉水塔，内部钢结构已全部更新，钢结构总重为250吨，防腐层采用环氧涂料。该钢结构在20xx年6月检修时检查发现防腐漆膜大部分已经破损没有使用价值。钢结构部分出现腐蚀，特别是焊道附近金属腐蚀比较厉害，锈蚀层有2～3mm厚左右。锈蚀层下面有较多的像黄豆粒米粒大小不一的点蚀坑，原来的金属表面已经见不到。有部分金属护栏的扁钢在焊道部位断开。没有开裂的防腐层表面发粉，表面上看树脂含量很少。采用划格器检查，发现被划开的防腐层，发脆已没有使用价值。被划开的防腐层下的金属已经被腐蚀，有1mm左右的锈蚀层。这说明防腐层气孔比较多。对整体钢结构的防腐层检查上看早已没有使用价值。 另外，炼油厂三循逆流式凉水塔为20xx年7月进行改造，钢结构采用环氧磁漆（固化剂为胺类），两道底漆，三道面漆。底面处理达到Sa2.5级。运行3个月左右，防腐层出现发软、起鼓、脱层现象，起不到

采暖循环水结垢问题及解决

2011年08月 科教纵横 采暖循环水结垢问题及解决 文/鲁彬 摘 要：采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率，目前在采暖循环水系统的水处理中，通常采用软化水方式，即在补水系统安装钠离子交换器，将水质软化后注入循环系统。在国内水处理市场上，各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。 关键词：采暖循环水；结垢；暖通 中图分类号：TD928.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）08-0299-01 一、采暖水循环系统的组成 对于普通居民采暖系统，热量表、疏水器、降污器、过滤器及阀门等，是采暖系统的重要配件，为保证系统正常运行，安装时应符合设计要求。集中采暖建筑物热力入口及分户热计量户内系统入户装置，具有过滤、调节、计量及关断等多种功能，为保证正常运转及方便检修、查验，应按设计要求施工和验收。高温热水一般工作压力较高，而一旦渗漏危害性也要高于低温热水，因此规定可拆件使用安全度较高的法兰和耐热橡胶板做垫料。热量表、疏水器、除污器、过滤器及阀门的型号、规格、公称压力及安装位置应符合设计要求。采暖系统人口装置及分户热计量系统人户装置，应符合设计要求。安装位置应便于检修、维护和观察。散热器支管长度超过1.5m时，应在支管上安装管卡。上供下回式系统的热水于管变径应顶平偏心连接，蒸汽干管变径应底平偏心连接。在管道干管上焊接垂直或水平分支管道时，干管开孔所产生的钢渣及管壁等废弃物不得残留管内，且分支管道在焊接时不得插入于管内。另外，采暖管道分支相连接时或焊接连接时，较多使用冲压弯头。由于其弯曲半径小，不利于自然补偿。在作为自然补偿时，应使用煨弯。同时规定，塑料管及铝塑复合管除必须使用直角弯头的场合，应使用管道弯曲转弯，以减少阻力和渗漏的可能，特别是在隐蔽敷设时。 二、采暖循环水垢的产生原因 现在居民所常用采暖的主要形式有电暖直接辐射法和水暖管道辐射法，第二种也就是采暖循环水系统。普通管道采暖系统主要采用专门设计的管道回路式结构，目前多以PP-R和PEX管材作为散热管道，由于管路较长，由于供水温度的变化会产生钙镁离子垢长期附着在管路内壁上，如果不定期处理，也会导致温度下降，直接影响散热效果。另外，由于水中含有大量的微生物，在条件适宜的情况下会产生大量的生物粘泥，生物粘泥覆盖在管壁内部，造成管道变绿、变黑，据有关资料统计，在地热采暖系统中，平均每年管道结垢1mm，而这1mm厚的水垢可导致水温下降6℃，这不仅影响正常的使用温度，也造成能源的浪费，如长时间得不到有效的清洁处理，会使地热采暖系统出现故障，造成管内栓塞无法使用，甚至造成破坏地面，拆除或更换地热管路系统，给地暖用户造成财产损失与生活不便。 三、系统水压试验及除污 采暖系统安装完毕，管道保温之前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求。蒸汽、热水采暖系统，应以系统顶点工作压力加0.1MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。高温热水es采暖系统．试验压力应为系统顶点工作压力加0.4MPa。使用塑料管及复合管的热水采暖系统；应以系统顶点工作压力加0.2MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。使用钢管及复合管的采暖系统应在试验压力下10min内压力降不大干0.02MPa，降至工作压力后检查，不渗、不漏；使用塑料管的采暖系统应在试验压力下1h内压力降不大干0.05MPa，然后降压至工作压力的1.15倍，稳压2h，压力降不大于0.03MPa，同时各连接处不渗、不漏。系统试压合格后，应对系统进行冲洗并清扫过滤器及除污器。现场观察，直至排出水不含泥沙、铁屑等杂质，且水色不浑浊为合格。系统冲洗完毕应充水、加热，进行试运行和调试。 四、利于除污除垢的管道安装要求 管道坡度是热水采暖系统中的空气和蒸汽采暖系统中的凝结水顺利排除的重要措施，安装时应有一定的坡度。为妥善补偿采暖系统中的管道伸缩，避免因此而导致的管道破坏，补偿器及固定支架等应按设计要求正确施工。实践中发现，热水采暖系统由于水力失调导致热力失调的情况多有发生。为此，系统中的平衡阀及调节阀，应按设计要求安装，并在试运行时进行调节、作出标志。科学的安装能够保证蒸汽采暖系统安全正常的运行。例如从受力状况考虑，使焊口处所受的力最小，确保方形补偿器不受损坏。避免因方形补偿器垂直安装产生“气塞”造成的排气、泄水不畅，从而避免了水垢的积淀。膨胀水箱的膨胀管及循环管上不得安装阀门。当采暖热媒为110℃—130℃的高温水时，管道可拆卸件应使用法兰，不得使用长丝和活接头。法兰垫料应使用耐热橡胶板。焊接钢管管径大于32mm的管道转弯，在作为自然补偿时应使用煨弯。塑料管及复合管除必须使用直角弯头的场合外应使用管道直接弯曲转弯。管道、金属支架和设备的防腐和涂漆应着良好，无脱皮、起泡、流淌和漏涂缺陷。 五、除垢清洗剂的使用 很多厂家开发出了除垢清洗剂，但是当我们在水中加注使用时，一定要做到操作安全、快速、高效、简捷、省时、环保、节能。操作安全是对人员不能有毒副作用，也不能腐蚀管道，高效是要求能快速的清除水垢，不影响正常使用。环保，是指对环境没有长期的危害，也不会对人造成健康的损害。还有的公司开发出了新技术新设备。该管路清洁设备的工作原理是以压缩空气做为动力，利用PSI发射器向管路中发射一颗大于管路内径10—20%的特制射弹，使射弹沿管线高速运动并与管路内壁充分磨擦，达到清洁管路内壁的干式物理清洁技术。一分钟可清洗200米以上，有效清洁地热盘管内长期积存的水锈、粘泥、残留物等杂质。这是物理式清洁，不用任何化学试剂和水。它能有效清除地热盘管内部的钙镁离子垢和生物粘泥及其它残留杂质，轻松解决管路栓塞问题。 总而言之，采暖循环水系统是世界举世公认的一项先进的理想采暖新技术，也是我们最常见的采暖系统。它具有舒适健康、安全可靠、清洁环保、节能经济、节省空间、美观时尚等不可比拟的优势，受到广大国民的青睐。但由于采暖循环水系统中出现水垢等常见且不易解决的问题，要求安装工作者和使用者要科学地采取对策。 作者单位：甬港现代工程有限公司参考文献： [1]王爱军.Y型除污器在换热站的合理应用[J].石河子科技,2006.03. [2]陶明锋.浅谈热力系统“除污器”应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.16. [3]李生武,姜文涛.除污器应用研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2009.04. 2011.08 299

循环水结垢原因与防止教学教材

循环水结垢原因与防止 1、固相物的生成 ⑴形成污垢的原因： ①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；④某些物质的电化学还原过程生成物等。 以上混合物沉积总称作污垢。 ⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢 (水垢)的主要因素，其产生固相沉淀的条件是： ①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2 CaC03 Ca(0H)2、CaS04 MgC03 Mg(0H)2等; ②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度； ③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。 具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。 2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度(临界点)时，其饱和浓度急剧减小。 3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100C时，CaC0沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态： C aS04 2CaS04 H20 CaS04 2H20三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升 高而降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐： Ca2++2HCO3=H2O+CO+CaCO3 Ca(HC03)2=CaCO3+H20+CO2 Mg(HCO3)2=MgC0@H2O+CO2 MgCO的溶解度比CaCO3勺溶解度大六倍以上，而且在水中的MgCO会很快水解。

循环水结垢问题

一循环水结垢问题 我们公司使用的循环水是从长江里抽上来的水，经过简单的沉降处理后就作为循环水用于生产中，在生产过程中冷凝器经常结垢堵塞，我们每几个月就要清洗一次，而且清洗时不好清洗，需请清洗公司的进行化学清洗才行，清洗费用很多。对于循环水结垢问题，我们也采取了很多的方法进行处理，如加药、超声波除垢、安装水处理器等等，但效果不是很好。请问同行们你们的循环水结垢严重么？你们是采用什么方法处理的？ 1、两种思路供你选择： 1、对水源进行水质分析，可参考锅炉水质分析方法分析，主要分析水中的钙、镁离 子浓度，叫硬度。 2、根据水质分析结果，自配或者请水质稳定剂生产厂家配制水质稳定剂添加，其主 要作用是增加垢物的溶度积，减缓垢物的形成和防止沉积，适时排泄和补充新鲜水。 3、分析垢物成分，看看是以碳酸盐垢为主还是硫酸盐垢为主，或者是两者的混合垢， 再结合设备材质，在设备运行一段时间，垢物严重时，停车，谨慎选用盐酸、磷酸、 硝酸、硫酸的复配物清洗设备，酸浓在10-15%之间。当酸浓降至4%以下时，根据 垢物清洗情况适当给予补充，直到垢物清洗到满意为止。 2、我们公司有一段时间也是出现你说的情况。但是我们后来给离子膜系统单独上了凉 水塔自循环系统然后定期加药，排污，对于进水和凉水塔水定期做水质分析，主要 离子是钙、镁、磷、氯根等离子。同时对凉水塔大修时对塔进行清污，管道清洗等。 3、循环水结垢确实是一个头疼的问题，加缓蚀阻垢剂、除藻剂等方法都用过，但每年 大修时仍需要对夹套进行化学清洗。在我们南方蒸发量又大，循环水的钙镁离子容 易浓缩，加药频繁，费用很高。我觉得可以从下面几个方面考虑优化： 1、寻求高效稳定的缓蚀阻垢剂； 2、夹套定期进行化学清洗； 3、循环水池定期排污，加入清洁水。 4、我公司使用的循环水也是从长江里抽上来的水，我们首先投加混凝剂进入反应池， 混凝后再到沉淀池，经过过虑后送到各个装置做生产工业用水，若要做装置冷却用

循环水系统节能优化运行

循环水系统节能优化运行 【摘要】本文从理论和实验的角度分析了实施双速改造后的循环水泵在对不同进水温度、不同负荷、不同循泵组合方式下进行了热力计算以及经济性的对比对，提出了提高循环泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据，以供电厂运行、检修及相关管理人员参考。 【关键词】循环水泵；优化运行；高低速 0 引言 随着我国经济的快速发展，经济增长与资源消耗、环境污染的矛盾日趋尖锐。节能减排是当前摆在我们面前的重要任务和历史使命。火力发电厂是一次性能源消耗的大户，也是污染物排放主要来源之一，深挖发电厂的节能潜力，具有巨大的经济效益和深刻社会意义。 循环泵电耗较大，一般占发电厂厂用电的10%左右。在不同季节、不同负荷等条件下对循环水泵运行如何合理配置，对汽轮机真空和厂用电率等经济指标影响较大，因此研究和改善循环泵的运行方式，对于节约厂用电、提高电厂经济性具有重要意义。 1 循环水系统概述 大唐乌沙山发电有限责任公司拥有四台600MW超临界燃煤发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、凝气式汽轮机，型号为CLN600-24.2/566/566。每台机配备两台循环水泵，为长沙水泵厂生产的立式单级单吸导叶式、内体可抽出式斜流泵，单转速运行，型号88LKXB-19。每个单元间循环水供水母管之间有联络阀连接。 为响应国家节能减排政策，四台机组利用检修机会先后对每台机的A循环水泵电机进行了双速改造，利用电机本身条件，通过改变电机内部绕组接线方式，进行了变极改造，16极改为16/18极，转速也相应的由370r/min改为370/330r/min，目前每台机配置一台高速循环泵泵（370r/min）和一台高、低速可切换循环泵（370/330r/min）。 2 循环泵双速改造的意义 一般情况下，较大流量对凝汽器等设备的冷却效果是有利的，但冬季海水温度较低，循环水量太大，易造成汽轮机组凝结水过冷度偏大及凝结水溶氧偏高、运行经济性较差等一系列问题。对循环泵电机进行双速改造具有改造工期短、投资小、收益快、安全性高等优点。 根据离心泵相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其

循环水腐蚀的几大因素

一、PH值 PH值偏酸性时，则碳钢表面不易形成保护膜，而且H+ 又是很好的去极化剂，促进腐蚀电池阴极电子的转移，故pH值偏酸性时，其腐蚀要比pH值偏碱性时高。 二、阴离子 金属的腐蚀速度与水中的阴离子的种类有密切的关系。冷却水中的CL-、Br、I-等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金表面的钝化膜，增进腐蚀。水中的络酸根、亚硝酸跟、硅酸跟和磷酸根等阴离子能敦化钢铁或生成难容沉淀物而覆盖金属表面，起到抑制腐蚀的作用。 三、硬度 硬度过高则会结垢，而且在一定条件下会引起垢下腐蚀。硬度太低、缓蚀剂与金属作用在金属表面形成的保护膜难以形成，对缓蚀效果有影响。 以磷系配方为例，Ca2+一般不得小于30mg/L，以形成磷酸钙的保护膜而起到缓蚀作用。 四、金属离子 一些重金属离子如铜、银、铅、镁、锌这几常用金属起到有害作用。在酸性溶液中的Fe3+具有强烈的腐蚀性。 锌离子在冷却水中对碳钢有缓蚀作用，因此锌盐被广泛作冷却水缓蚀剂。 五、溶解的气体 1、氧 水中的溶解氧，是引起金属电化学腐蚀的一个主要因素。氧气是一种去极化剂，引起腐蚀电池的阴极去极化，导致金属腐蚀加剧。在一般情况下，水中氧含量越多，金属的腐蚀越严重，而且腐蚀的主要形式是很深的溃疡状腐蚀。 但是，在某些特定的条件下，如所用的水是电解质浓度非常小（导电率＜0.1~0.2μs/cm）的中性水中，溶解氧会在钢材表面产生钝化膜，从而减缓腐蚀速度。 2、二氧化碳 二氧化碳溶于水生成碳酸或者碳酸氢盐，使水的酸性增加，pH值下降。造成金属表面膜的溶解、破坏和氢的析出。 3、氨

溶剂氨会形成铜氨络离子，促进铜的腐蚀。 4、硫化氢 溶解硫化氢气体会促进碳钢腐蚀。 5、二氧化硫 溶解二氧化硫会降低循环水的pH值，增加金属的腐蚀性。 6、氯离子 氯离子会促进碳钢、不锈钢、铝等金属或者合金的腐蚀（孔蚀、缝隙腐蚀）六、含盐量 1）杂质溶解盐类增高会促使水的导电性增加，易发生电化学作用，增加腐蚀电流，使腐蚀增加。 2）含盐量增加影响Fe(OH)2的胶体状沉淀物的稳定度，使保护膜质量变差，增大腐蚀。 3）含盐量增加可使溶解度下降，阴极过程减弱，腐蚀速度变小。盐溶液浓度大于0.5MOL/L后，腐蚀开始减小。 七、悬浮固体 水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速度，同时悬浮物的沉积还会引起沉积物下金属的氧浓差电池腐蚀，使局部腐蚀加快。悬浮物的沉积会阻碍缓蚀剂到达金属表面而影响缓蚀剂的缓蚀效果。 因此，循环水系统在运行中要求采取旁滤措施。使浊度控制在10mg/L以内，最好在5mg/L以内。 8、流速 流速的增加将使金属壁和介质接触面的层流层变薄而有利于溶解氧扩散到金属表面。同时流速较大时，可冲去沉积在金属表面的腐蚀、结构等生成物，使溶解氧更易向金属表面扩散，导致腐蚀加速，所以碳钢的腐蚀速度是随着流速的升高而加大的。随着流速进一步升高，腐蚀速度回降低，这是因流速过大，向金属表面提供的氧含量已达到足以使金属表面形成氧化膜，起到缓蚀的作用。如果水流速度继续增加，则会破坏氧化膜，使腐蚀速度再次增大。 一般水流速度在0.6-1m/s时，腐蚀速度最小。流速过低会使传热效率低和出现沉积，故冷却水流速管程水一般在1m/s左右，壳程水在0.5m/s以上为宜。

浅谈循环水系统的结垢与管理

浅谈循环水系统的结垢与管理 安全生产部张利民 摘要：本文概述了循环水系统的作用，并从水系统结垢的原因及影响进行了分析，水的结垢受水质、水温、流速的影响，根据原因及操作现场的运行情况，提出了对现有的水系统需要采取那些控制措施，可在循环水系统进一步落实实行科学的管理方式。 关键词：循环水、冷水、冷却水、结垢、管理与运行 1、概述 工业循环水系统是工业企业正常运行的基本保证，循环水系统的管理中遇到了设备结垢、腐蚀、生物粘泥堵塞等等，使换热设备损坏和效率降低。目前工业应用的水质稳定剂多为缓蚀阻垢剂，但阻垢剂的品质参差不齐，系统的换热设备的种类千差万别，同时管理的方法又各有不同，这就造成了循环水系统运行的优劣之分。因此，我对循环水系统的管理谈谈自己认识。 2、结垢原因及影响因素 循环水结垢其实是循环水系统中微溶物质在环境条件发生变化导致生成过饱和现象，产生晶核析出，随着晶核不断长大沉积在换热器表面，按垢的种类可分为碳酸垢、磷酸垢、硅酸垢、硫酸垢等；按金属离子区分可分为钙垢、镁垢、铁垢等。换热器内垢的形成受到水质、水温、流速、换热温差和缓蚀阻垢剂等因素的影响。 2.1 循环水和原水的水质 循环冷却水在运行过程中，随着挥发的消耗，水中各种杂质的浓度就会相应增大，结垢的概率就会同时增加，这时补充水的水质其含盐量、碱度、硬度、pH值等指标就显得尤为重要。这几个指标越高循环水越容易达到饱和而产生结垢。因此这在投加阻垢剂方案时就必须考虑进去。 2.2 水温和浓缩倍数 循环水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易结垢；循环水的浓缩倍数在夏季热负荷较大时就应适当降低，减少系统中硬度盐类离子的浓度，就会相应减少设备结垢的概率， 2.3 流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小，如果水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反如果在换热器中，某些部位流速过小或水流分配不均、死角就容易沉积水垢。因此根据换热器的形式、结构在工艺条件允许的情况下，适当提高水流速度也是降低设备结垢的有效手段。

循环冷却水结垢原理及处理方法

循环冷却水结垢原理及处理方法 一、循环冷却水系统为什么会结垢 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑ 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。

碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡：Ｃａ2++ＣＯ3 2-CACO3(固) 在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＞K SP时，平衡向右移，有晶体析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＜K SP时，平衡向左移，晶体溶解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕值称为K CP 二、抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小，效果比较明显 缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量

循环水管理制度

中盐吉兰泰氯碱化工有限公司循环冷却水管理制度 第一章总则 为了控制循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，加强对循环水的管理，改善水质，提高处理效果，节约用水，确保生产装置水侧安全、稳定、长周期运行，特制定本制度。循环冷却水指烧碱厂和树脂厂的开式循环冷却水系统以及氯乙烯厂循环水系统。 循环水管理为系统工程，关联到工艺、设备、电气仪表、保运、质检、安环、物资等部门，各部门应积极配合协作，各司其责地做好管理工作。 应重视循环水系统的技术革新和技术进步工作，积极采用新技术新工艺，逐步提高循环水运行和管理水平。 第二章职责分工 厂长职责： 循环水厂房所属分厂厂长负责执行国家有关循环水管理的政策规定和事业部相关制度，负责处理本厂循环水重大技术业务问题，组织人员制定本厂的循环水管理相关制度，检查研究循环水问题；维修分厂厂长负责循环水系统的电气仪表维护，以及设备维修工作。 循环水专工职责 循环水岗位专工负责控制循环水处理相关指标，并根据分析指标进行水质调整，发现水质严重偏离指标情况时应及时向分厂厂长汇报，避免产生严重事故;建立健全循环水工序设备台帐以及相关报表,做好设备润滑保养工

作。 集团技术中心职责: 负责对树脂、烧碱等单位每月一次的抽查分析，并对各分厂的分析进行监督。 技术中心负责对水处理药剂按国家有关标准进行验收，以保证水处理用药质量。 技术中心负责对整个事业部低频次分析项目，如腐蚀速率等实施监督。 技术中心负责对循环水垢样进行分析。 各循环水运行单位职责: 技术中心验收合格的药剂。 循环水运行规程。 生产管理部职责: 生产管理部负责从相应工艺角度，促进水处理上水平。 物资部采购的水处理药剂供应商，应对事业部循环水提出控制指标，提供循环水药剂浓度分析检测方法，并现场进行技术指导服务及人员培训，发现问题及时解决，积极提高我公司的水处理水平。 第三章循环冷却水管理 循环水系统应严格密闭，各单位不得放水使用。 循环水运行单位应逐步改变加药方法。缓蚀阻垢剂应改冲击加药为连续计量加药，保证全自动加药装置的正常运行，努力控制药剂浓度稳定，充分发挥药剂的作用，力争做到经济运行。 循环冷却水的主要控制指标：

循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施

循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施 化工生产中各类介质的热量交换均离不开冷却水换热器这一重 要的工业设备，大多数冷却水换热器在使用过程中存在结垢堵塞和腐蚀问题，常出现因换热不够而被迫停车清洗甚至导致换热器的报废更换，严重时会影响生产的安全稳定运行，针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因，阐述了常见的结垢和腐蚀的处理措施。 1、结垢的原因 A、悬浮于循环水中的固体微粒附着在换热器表面，一般由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、有无等组成，当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，造成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖创造了条件。当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔泄漏。 B、一般生物污垢均指微生物污垢，循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌，铁细菌能见溶于水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓度差腐蚀电池，腐蚀金属。 C、结晶污垢 在冷却循环水中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（重碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐）的浓度升高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类因为则因通过换热器表面受热分解形成沉淀，这些盐类有无机盐组成，结晶致密，被称为结晶水垢。 D、腐蚀污垢 具有腐蚀性的流体或流体中含有腐蚀性杂质对换热器表面腐蚀 而产生的污垢，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体中的PH等因素，金属腐蚀主要是温度在40～50℃的氧腐蚀，而合成冷排工作温度40～60℃，正好跟金属发生氧腐蚀的温度相吻合，加之循环水的PH值长期偏低，一般都在PH至8.0以下，更容易形成金属腐蚀。 2、腐蚀原因 A、电化学腐蚀是金属最常见的一种腐蚀形式当冷却水系统内