敞开式循环水方案.docx

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敞开式循环水方案

XXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司

2011年2月29日

目录

一、概述-------------------------------------------2

二、循环冷却水结垢原因及对策--------------------4

三、循环冷却水腐蚀原因及对策--------------------6

四、循环冷却水细菌、藻类产生原因及对策--------7

五、循环水工况及水质资料---------------------------8

六、水质稳定状况分析及处理思路---------------------9

七、药剂性能试验----------------------------------11

八、循环水系统日常加药控制------------------------15

九、循环水系统日常指标控制------------------------18

十、售后服务项目----------------------------------21

附一：

近三年销售业绩表----------------------------22

附二：

资质证明文件--------------------------------25

一、概述：

循环冷却水系统分为间接冷却水和直接冷却水系统，间接循环水系统进入换热设备后，冷却水不被冷却介质污染，仅水温升高，回到冷却塔降温，进入凉水池，再由水泵送到所需冷却的设备，循环使用；直接循环水系统和被冷却物质直接接触，温度高，悬浮物质含量大，必须经絮凝沉淀等处理才能再循环利用。

循环水系统长期稳态运行是保证贵公司生产的必备条件,循环冷却水系统运行过程中—般都存在腐蚀、结垢、微生物滋生的问题，这些问题的存在短期内会降低设备的换热效率，使能耗上升，增加维修频率和费用；长期的累加效应更可能导致设备的渗漏、堵塞，甚至停产，影响水系统的正常运行。

我厂近年来一直在为国内许多电厂、钢厂、化工和石化等的循环冷却水系统提供水处理药剂及现场应用技术服务。

由于多年的实际应用、化验分析及跟踪服务，使我们对贵单位的水质变化规律有了更多的了解，并积累大量的水质分析数据。

二、循环冷却水结垢原因及对策

１、水垢产生的原因

水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。

其中溶解的重碳酸盐如Ca（HC03）2最不稳定，受热容易分解生成碳酸钙；循环水系统—般在偏碱性的条件下运行，Ca（HC03）2也易生成CaC03，其反应机理如下：

如果水中存在磷酸盐时，磷酸根也将与钙离子反应生成磷酸钙。

生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶盐，它们的溶解度很小，这些微溶盐在水中很容易达到过饱和状态而结晶析出，形成水垢沉积于换热器的传热面上。

由于这些水垢晶型致密、质地坚硬，导热差，影响换热器的传热效率。

２、阻垢对策

在循环冷却水系统中投加阻垢分散剂，利用阻垢分散剂的晶格畸变作用、增加成垢化合物的溶解度和静电斥力作用，使成垢离子稳定在水中，少量微生物粘泥等杂质可分散成微粒悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在换热器表面上，从而减少污垢对传热的影响，同时部分悬浮物还可随排污水排出循环水系统或通过旁滤器过滤掉。

三、循环冷却水腐蚀原因及对策

１、腐蚀产生的原因

循环水系统在运行过程中，由于溶解氧、促进腐蚀性粒子的存在，以及微生物的繁殖，均会对系统金属产生腐蚀。

２、防腐蚀对策

循环冷却水处理—般采用磷（膦）酸盐和锌盐复配作为缓蚀剂，在碳钢表面形成—层沉积膜，减缓碳钢在水中的腐蚀。

唑类是一种有效的铜和铜合金的缓蚀剂，它吸附在金属表面，抑制金属的腐蚀；并能螯合水中的铜离子，防止铜离子在碳钢材质上析出，造成点蚀，唑类缓蚀剂对其他金属也有缓蚀作用。

四、循环冷却水细菌、藻类产生原因及对策

１、细菌、藻类产生的原因

在敞开式循环冷却水系统中，冷却水的水温通常被设计在32～42℃之间，这—温度范围特别有利于某些微生物的生长：

冷却水在冷却塔内的喷淋曝气过程中溶入了大量的氧气，为好氧性微生物生长提供了必要条件：

冷却塔则暴露在阳光下，藻类进行光合作用需要阳光，因此藻类会大量繁殖。

冷却水中微生物的大量存在，会引起金属的腐蚀、微生物粘泥的增多，影响换热效率，严重时使系统出现故障。

２、控制微生物的对策

在循环冷却水系统中一般将氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用，防止微生物产生抗药性。

氧化性杀菌剂用量低，杀菌快，日常以氧化性杀菌剂为主，非氧化性杀菌剂定期使用；非氧化性杀菌剂—般都是表面活性剂，除具有杀菌作用，还可剥离在设备表面已形成的少量微生物粘泥

五、循环水工况及水质资料

1、循环水工况

系统名称

循环水量（m3/d）

保有水量（m3）

系统材质

备注

2、水质资料

序号

项目

单位

数值

1

Ca2+

毫克/升

96.81

2

Mg2+

毫克/升

37.23

3

Cl-

毫克/升

5.39

4

全硬度

毫克/升

134.04

5

甲基橙碱度

毫克/升

404.68

6

pH值

----

8.34

7

电导率

μs/cm

388.03

六、水质稳定状况分析及处理思路

1．判断依据

　根据水质分析结果，分别对其朗格利尔（Langlier）饱和指数和雷兹纳（Ryzner）稳定指数判定：

（1）（Langlier）饱和指数（L·S·I）

　饱和指数ISI为系统补充水实测pH值与碳酸钙饱和时PHs之差值，

即LSI＝PH-PHs　　　pHs=（9.3+A+B）-（C+D）

（2）（Ryzner）稳定指数（R·S·I）

PHs=（9.3+A+B）-（C+D）RSI=2PHs-PH

ISI　>　0

结　垢

RSI＝7.0-7.5

轻微腐蚀

ISI　＝　0

稳　定

RSI＝6.0-7.0

水质较稳定

ISI　<　0

腐　蚀

RSI＝5.0-7.0

轻度结垢

RSI＝7.5-9.0

严重腐蚀

RSI　<　3.7

严重结垢

2．软件分析结果

图1循环水在不同浓缩倍数下水质稳定情况分析

3．浓缩倍数的确定

在不加酸状态下运行，浓缩倍数为2.0时RSI为3.9已接近阻垢分散剂有效作用的极限。

因此，根据软件分析结果及现场经验建议控制循环水的浓缩倍数在小于2.0范围内。

鉴于以上因素，为保障贵公司循环水系统的安全、稳定运行，建议对循环水进行如下处理：

采用我公司生产的XXXX缓蚀阻垢剂对循环水进行水质稳定蚀处理；

采用XXXXX非氧化性杀菌剂和XXXXX氧化性杀菌剂进行交替杀菌灭藻处理。

七、药剂性能试验

（一）、阻垢缓蚀性能试验

１、阻垢试验

（1）实验条件：

执行标准：

GB/T16632-1996

试验用水：

配制水

实验条件：

温度为70±1℃自然PH蒸发浓缩至2倍

试验时间：

10小时

（2）试验方法

试验采用碳酸钙静态沉淀法，将不同浓度药剂投入配制水中按上述条件运行，测定钙离子浓度后按下式计算其阻垢率。

阻垢率（％）＝（C-B）/（A-B）×100%

式中：

A-试前配水中Ca2+浓度；（mg/L）

　　　B-试后空白Ca2+浓度；（mg/L）

　　　C-试后加药Ca2+浓度；（mg/L）

（3）试验结果

投药量

一、XXXXX

二、XXXXX

三、XXXXX

阻垢率％

阻垢率％

阻垢率％

10mg/L

77.93

75.33

87.56

20mg/L

84.56

81.02

96.23

30mg/L

87.69

88.69

98.56

2、缓蚀试验

在温度50℃条件下将配制水保温72小时。

试验金属材质A3钢标准试片、304不锈钢试片。

（1）试验仪器

　RCC-I型旋转腐蚀挂片试验仪

（2）试验条件

　试验水质：

配制水

　转速：

线速度　0.65m/s

　水温：

50±1℃

时间：

72小时

（3）不同药剂缓蚀性能

药剂

项目

空白

XXX

XXXX

XXXXX

腐蚀速率mm/a

0.0439（SS）

0.0045

0.0040

0.0049

0.219（CS）

0.0269

0.0201

0.0389

缓蚀率％

SS

90.63

90.86

88.81

CS

87.84

90.82

82.22

药剂浓度mg/L

0

30

30

30

（4）XXXXX在不同使用浓度下的缓蚀性能

JZ-H309

mg/L

0

10

15

20

25

30

腐蚀速mm/a

0.03878（SS）

0.00991

0.00647

0.00397

0.00373

0.00370

0.2219（CS）

0.0442

0.0348

0.0214

0.0196

0.0193

3、试验配方的确定及试验结果

结论：

根据以上试验，药剂XXXXXX缓蚀阻垢剂加药量20mg/L,可以满足循环水系统浓缩倍率2.75时使用。

阻垢率98.56%；SS缓蚀率90.88%；CS缓蚀率90.35%腐蚀速度（碳钢≤0.075mm/a）均好于国家标准。

（二）、杀菌实验及实验结果

1、试验目的：

细菌和藻类在被杀菌灭藻过程中，幸存者逐渐对一种药剂不敏感，即产生抗药性，为防止细菌产生抗药性，必须交替投加不同性能杀菌灭藻剂，根据我厂多年的水处理经验和对现场循环水的熟识了解，我们选用一种为氧化型，另一种为非氧化型的杀菌灭藻剂。

并进行了最佳浓度筛选的杀菌实验。

2、实验方法：

把含菌量的富集水样200ml倒入500ml已灭菌的三角瓶中并塞上脱脂棉，取样分析化验异样菌数，然后加入一定量的杀菌灭藻剂混合，置于细菌培养箱中，加药后化验细菌结果如下表：

3、试验结果：

取样处

微生物

加药前微

生物个数

加药后微生物降低率%

经过4小时

经过3周

集

水

池

细菌

1.6×106

97.4

82

真菌

2.2×103

92.8

91.6

异氧菌

4.8×105

99.3

97.2

藻类

4.2×103

98.8

92.3

备注

集水池取样温度37℃,　　投加100mg/L

4、实验结论：

由以上实验结论可以看出，我们选择的杀菌剂杀生效果较好，为了防止杀菌剂与缓蚀剂的冲突反应，因此我们在选择杀菌剂时不仅要考虑杀菌剂有较好的杀菌效果，而且还必须考虑其与缓蚀阻垢剂无相互影响，为此我们建议现场使用氧化型和非氧化型两种杀菌剂交替使用，冲击式投加，以保证现场的杀菌效果。

八、循环水系统日常加药控制

（一）阻垢缓蚀剂的投加

加药方式以连续性加药为最佳，一般加在泵的吸入口附近。

根据每天分析结果调整加药量，使循环水中的药剂浓度

始终保持在控制指标范围内。

如果不能连续加药最好采取分批次投加方法，避开大量排污时加药，减少药剂的损失。

１、基础投加量

新系统投入运行或检修后系统的重新启动，应按基础投加量进行加药。

基础投加量G基础（kg）=1.3·V×C

G基础—基础投加量，kg；

V—系统保有水量，m3；

C—加入药剂浓度，mg·L-1；（30mg·L-1按补充水量计）

基础投加后，补水时不再加药，每天分析循环水中药剂浓度变化，当控制指标进入正常范围时，补水开始正常加入水处理剂。

２、日常连续加药量

连续加药量：

根据每天补充水量，加入的药剂浓度，计算加药量G（kg）

加药量G连续（kg）=Qm×C/1000

Qm—补充水量，（m3/天）；

C—加入药剂浓度，mg·L-1。

（按30mg·L-1补充水量计）

３、补充加药量

循环水系统如果分析数据低于控制指标时，必须进行补充加药，以保证循环水中有足够的药剂浓度。

补充加药量G补充计算（kg）

补充加药量G补充（kg）=V（C1—C2）/10·S

G补充—补充加药量，kg；

V—系统保有水量，m3；

C1—循环水中指标控制值（以PO43-计），mg·L-1；

C2—循环水中指标分析值（以PO43-计），mg·L-1；

S—商品药剂的纯度，%。

（二）杀菌灭藻剂的投加

１、杀菌灭藻剂的加入方法及加药量

非氧化性杀菌剂一般在循环水泵吸入口处加入，氧化性杀菌剂一般应在泵的吸入口远点加入或冷却塔周围加入。

杀菌剂加药量GS（kg）=V×CS

GS—杀菌剂加药量，kg；

V—系统保有水量，m3；

CS—加入药剂浓度，mg·L-1。

具体加药量视杀菌剂品种、性质而定。

２、杀菌灭藻剂的投加频率

非氧化性杀菌剂一般夏季每月加一次、冬季每2个月加一次，氧化性杀菌剂一般夏季每周加一次、冬季每个月加一次，每次加入浓度一般100mg·L-1左右，根据系统菌藻繁殖的严重程度，可适当增加或减少投药量及投加的频率。

3、杀菌剂交替投加的必要性

杀菌剂的加入方法最好是氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用，目的是减少细菌产生抗药性。

一个好的微生物腐蚀控制方案往往是将几种方法联合使用。

（三）药剂名称、型号年用量表：

产品名称

型号

年用药量（吨）

缓蚀阻垢剂

JZ-H309

杀菌灭藻剂

JZ-H002/004

注：

缓蚀阻垢剂年用量的计算以一年350天计算

九、循环水系统日常指标控制

１、循环冷却水日常运行监测、控制指标

（以下指标是以贵公司补水为依据，若补水变化需作相应调整）

（1）、工业循环水水质指标：

项目

指标

超标处理办法

PH值

7.5～9.2

排放部分循环浓缩水补充新水加以置换

电导率us/cm

≤800

氯根mg/L

≤12

总硬度mg/L

≤270

碱度mg/L

≤800

浓缩倍数

≤2.0

浊度NTU

≤20

总磷mg/L

3.0-5.0

加药调整

（2）、分析项目及频率

分析项目

分析频率

补充水

循环水

PH值

1次/周

1次/班

电导率us/cm

1次/周

1次/班

氯根mg/L

1次/周

1次/班

总硬度mg/L

1次/周

1次/班

碱度mg/L

1次/周

1次/班

浓缩倍数

----

1次/班

浊度NTU

1次/周

1次/班

总磷mg/L

1次/周

1次/班

（3）、水处理技术指标

项目

指标

碳钢腐蚀率，mm/a

＜0.075

铜、不锈钢腐蚀率，mm/a

＜0.005

污垢热阻，×10-4m2.K/w

3.44

异养菌总数，个/mL

＜5×105

粘泥量，mL/m3

＜4

换热器表面无点蚀现象

说明：

建议循环水的浓缩倍数控制在2.0以下，实际运行一段时间后，根据运行结果再进行适当调整。

在相应的浓缩倍数控制范围内循环水中应有相应的药剂浓度，控制好循环冷却水的浓缩倍数或控制好循环水中的药剂浓度，对循环水系统管理是非常重要的。

只有保证循环水系统在规定的浓缩倍数下运行，才能确保循环水有良好的应用效果。

２、循环水中微生物控制及监测频率

异氧菌　　<5×105个/mL（平皿计数法）　1次/月

真菌<10个/mL　1次/月

硫酸盐还原菌<50个/mL　　1次/月

铁细菌<100个/mL1次/月

当循环水中微生物超过上述指标时，特别是异氧菌超过上述指标时，必须加入杀菌剂进行杀菌处理。

３、循环水日常运行控制方法

循环水日常运行管理的主要任务，就是通过日常循环水分析数据判断循环冷却水系统的结垢及腐蚀趋势，判断设备表面上的结垢及腐蚀趋势。

由于冷却水的浓缩及补充水水质变化必然增加循环冷却水的结垢及腐蚀倾向性；所以，必须依据日常的分析数据对循环水水质变化做出比较准确的判断，为循环冷却水的管理提供准确的依据。

十、售后服务项目

让用户满意是我们的宗旨，公司对所有用户采取以下服务措施：

1、我公司除给客户提供合格药品外，并保证我公司专业技术人员每月到现场1-2次，全面跟踪产品供应及监督用户药剂使用情况，实行填写“客户跟踪服务卡”记录并由公司存档，还把服务质量作为销售人员工作的重要考核内容。

2、由经营副经理负责走访用户，如发现产品质量问题，本公司包退、包换，无偿进行售后服务，并且开通24小时服务热线XXXXXX及时听取用户的意见并进行改进。

3、我公司免费为贵公司培训水质化验人员和操作技术人员，使其熟练掌握水质的化验方法和药剂使用方法。

4、根据季节的变化，水质的改变，定期对水质进行化验，并根据水质的化验结果，及时调整药剂的配方，使其水处理效果达到最佳效果。

5、若出现双方意料之外的情况，接贵方服务电话，我公司人员三小时内赶到现场，与贵公司相关人员共同解决现场出现的问题。

6、若贵公司使用我公司产品，我公司承诺贵公司水处理效果符合GB50050-2007循环冷却水设计规范的相关要求，并能确保水处理系统“安、稳、长、满、优”生产运行。