冷却循环水处理技术优质PPT.ppt

1、冷却塔冷却塔补充水补充水1.1.封闭式循环冷却水系统封闭式循环冷却水系统 冷却水收回利用，循环不已，因此，水量损失很少。冷却水收回利用，循环不已，因此，水量损失很少。水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化，而水的水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化，而水的再冷却是在再冷却是在另一台换热设备另一台换热设备中用其他冷却介质来进行冷却的。中用其他冷却介质来进行冷却的。二、循环冷却水系统二、循环冷却水系统2.2.敞开式循环冷却水系统敞开式循环冷却水系统 冷却水循环再用。水的再冷却是通过冷却水循环再用。水的再冷却是通过冷却塔冷却塔来进来进行的。水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。行的。1 1、循

2、环冷却水四、循环冷却水四种水量损失：种水量损失：（1）、蒸发损失、蒸发损失（2）、风吹损失、风吹损失（3）、渗漏损失、渗漏损失（4）、排污损失、排污损失三、敞开式循环冷却水的水质特点三、敞开式循环冷却水的水质特点敞开式循环冷却水的水质特点敞开式循环冷却水的水质特点2.2.循环冷却水中的循环冷却水中的COCO2 2散失和散失和O O2 2的的增加增加天然水中含有一定数量的重碳酸盐天然水中含有一定数量的重碳酸盐和游离和游离COCO2 2，水在冷却塔淋洒过程，水在冷却塔淋洒过程中（相当于曝气）将使中（相当于曝气）将使COCO2 2散失和散失和O O2 2增加。增加。敞开式循环冷却水的水质特点敞开式循

3、环冷却水的水质特点3.3.循环冷却水的水质污染循环冷却水的水质污染（1 1）大气中杂物进入冷却系统；）大气中杂物进入冷却系统；（2 2）冷却塔风机漏油及塔体的腐蚀剥）冷却塔风机漏油及塔体的腐蚀剥落物进入冷却水中；落物进入冷却水中；（3 3）冷却水处理中加入药剂产生沉淀；）冷却水处理中加入药剂产生沉淀；（4 4）微生物繁殖及分泌物形成的粘性）微生物繁殖及分泌物形成的粘性污垢。污垢。（一）水垢附着（一）水垢附着 碳酸钙沉淀在换热器表面即为结垢，影响碳酸钙沉淀在换热器表面即为结垢，影响换热器的效率，堵塞水流。换热器的效率，堵塞水流。四、敞开式循环冷却水系统产生的问题四、敞开式循环冷却水系统产生的问题

4、 水浓缩后，成垢离子成倍增加。水浓缩后，成垢离子成倍增加。特别由于碳酸氢盐是很不稳定的盐特别由于碳酸氢盐是很不稳定的盐类，它在换热器表面上受热会分解类，它在换热器表面上受热会分解为碳酸盐和二氧化碳。碳酸钙的溶为碳酸盐和二氧化碳。碳酸钙的溶解度很低，在传热表面上结碳酸钙解度很低，在传热表面上结碳酸钙水垢的倾向增加，这是问题之一。水垢的倾向增加，这是问题之一。Ca（HCO3）2 CaCO3 +H2O+CO2四、敞开式循环冷却水系统产生的问题四、敞开式循环冷却水系统产生的问题（二）设备腐蚀（二）设备腐蚀 1.1.冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 由于水与空气能充分地接触，

5、因此水中溶解的由于水与空气能充分地接触，因此水中溶解的O O2 2 可可达到饱和状态。当达到饱和状态。当碳钢与溶有碳钢与溶有O O2 2 的的冷却水接触时，碳钢的表面会形成许多腐蚀微电池，其阳冷却水接触时，碳钢的表面会形成许多腐蚀微电池，其阳极区和阴极区会发生系列氧化还原反应。极区和阴极区会发生系列氧化还原反应。阳极区阳极区 Fe=FeFe=Fe2+2+2e+2e 阴极区阴极区 1/2O1/2O2 2+H+H2 2O+2e=2OHO+2e=2OH-水中水中 FeFe2+2+2OH+2OH-=Fe（OH）=Fe（OH）2 2 Fe（OH）Fe（OH）2 2 Fe（OH）Fe（OH）3 3 上述反

6、应使金属不断溶解而被腐蚀。上述反应使金属不断溶解而被腐蚀。四、敞开式循环冷却水系统产生的问题四、敞开式循环冷却水系统产生的问题（二）设备腐蚀（二）设备腐蚀2.2.有害离子引起腐蚀有害离子引起腐蚀 当当ClCl-和和SO42-SO42-离子浓度增加时，会加速碳钢的腐蚀。离子浓度增加时，会加速碳钢的腐蚀。ClCl-和和SO42-SO42-会使会使金属上的保护膜的保护性能降低，尤其是金属上的保护膜的保护性能降低，尤其是ClCl-的的离子半离子半径小，穿透力强，容易穿过膜层（径小，穿透力强，容易穿过膜层（Fe3O4Fe3O4），置换氧原子形成氯化），置换氧原子形成氯化物，加速阳极过程的进行，使腐蚀加速

7、。对不锈钢制成的换热器，物，加速阳极过程的进行，使腐蚀加速。对不锈钢制成的换热器，一般要求一般要求ClCl-的的含量不超过含量不超过5050100mg/L100mg/L。四、敞开式循环冷却水系统产生的问题四、敞开式循环冷却水系统产生的问题 （三）微生物的滋生和粘泥（三）微生物的滋生和粘泥 冷却水的微生物一般是细菌和冷却水的微生物一般是细菌和藻类。在循环水中，由于养分的浓缩，藻类。在循环水中，由于养分的浓缩，水温的升高和日光和日光照射，给细水温的升高和日光和日光照射，给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样，量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样

8、，能使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀能使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等粘附在一起。这种沉积物有人称物等粘附在一起。这种沉积物有人称它为生物粘泥，也有人把它叫做软垢。它为生物粘泥，也有人把它叫做软垢。四、敞开式循环冷却水系统产生的问题四、敞开式循环冷却水系统产生的问题 （三）微生物的滋生和粘泥（三）微生物的滋生和粘泥粘泥积附的危害性：粘泥积附的危害性：管道腐蚀管道腐蚀 冷却水的流量减少冷却水的流量减少 降低换热器的冷却效率降低换热器的冷却效率 将管孔堵死，迫使停产清洗将管孔堵死，迫使停产清洗 例如：北京某厂因换热器中例如：北京某厂因换热器中菌藻大量繁殖，半月之内就使热菌藻大量繁殖，半月之内就使热

9、交换效率下降到交换效率下降到5050%。四、敞开式循环冷却水系统产生的问题四、敞开式循环冷却水系统产生的问题问题那么多，怎么办？问题那么多，怎么办？沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生可沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生可通过通过水质处理水质处理的方法解决。的方法解决。五、敞开式循环冷却水处理的重要性五、敞开式循环冷却水处理的重要性（1 1）稳定生产）稳定生产 没有沉积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，冷却水系统中的换没有沉积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，冷却水系统中的换热器就可以始终在良好的环境中工作。热器就可以始终在良好的环境中工作。（2）（2）节约水资源节约水资源 年产年产3030万吨合成

10、氨工厂，直流冷却系统需要万吨合成氨工厂，直流冷却系统需要23000m3 23000m3，循环冷却水，循环冷却水系统每小时的耗水量为系统每小时的耗水量为1100m31100m3。（3 3）节约钢材，提高经济效益）节约钢材，提高经济效益 循环冷却水可减少换热器更换的台数。循环冷却水可减少换热器更换的台数。六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制（一）循环冷却水系统中的沉积物（一）循环冷却水系统中的沉积物1.1.沉积物的分类沉积物的分类 主要由主要由水垢、淤泥、腐蚀产物水垢、淤泥、腐蚀产物和和生物沉积物生物沉积物构成。构成。淤泥、腐蚀产物和生物沉积物三者统称为污垢。（

11、1 1）水垢）水垢 使用含重碳酸盐较多的水作为冷却水，当它通过换热器传热表面使用含重碳酸盐较多的水作为冷却水，当它通过换热器传热表面时，会受热分解：时，会受热分解：Ca（HCOCa（HCO3 3）2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2 （加热）加热）重碳酸盐在碱性条件下也会发生如下的反应：重碳酸盐在碱性条件下也会发生如下的反应：Ca（HCOCa（HCO3 3）2 2+2OH+2OH-=CaCO=CaCO3 3+2H+2H2 2O+COO+CO3 32-2-当水中溶有氯化钙时，会产生置换反应：当水中溶有氯化钙时，会产生置换反应：CaClCaCl2 2+CO+CO3

12、32-2-=CaCO=CaCO3 3+2Cl+2Cl-六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制（一）循环冷却水系统中的沉积物（一）循环冷却水系统中的沉积物 水中溶有适量的磷酸盐时，磷酸盐将与钙离子生成磷酸钙：水中溶有适量的磷酸盐时，磷酸盐将与钙离子生成磷酸钙：2PO43-+3Ca2+=Ca3（PO4）2 2PO43-+3Ca2+=Ca3（PO4）2 水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当其阴、阳离子浓水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当其阴、阳离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在传热表面度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在传热表面上，

13、形成水垢，有时水垢也称钙垢。上，形成水垢，有时水垢也称钙垢。六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制（一）循环冷却水系统中的沉积物（一）循环冷却水系统中的沉积物（2 2）污垢）污垢 污垢一般是由颗粒细小的泥砂、污垢一般是由颗粒细小的泥砂、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、特别是菌藻的尸体及其粘性油污、特别是菌藻的尸体及其粘性分泌物等组成。分泌物等组成。污垢体积较大、质地污垢体积较大、质地疏松稀软，故又称为软垢。疏松稀软，故又称为软垢。六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制（一）循环冷却水系统中的沉积物（一）循环冷却水系统中的沉积物 污垢是引起垢下腐蚀的主要原污垢是引起垢下腐蚀的主要原因，也是某些细菌（如厌氧菌）生因，也是某些细菌（如厌氧菌）生存和繁殖的温床。污垢在传热表面存和繁殖的温床。污垢在传热表面上粘附不紧，容易被清洗。但在运上粘附不紧，容易被清洗。但在运行中，污垢和水垢一样，也会影响行中，污垢和水垢一样，也会影响换热器的传热效率。换热器的传热效率。锈瘤状腐蚀产物形成的沉积物，锈瘤