工业循环水常遇问题及解决方案.doc

工业循环水常遇问题及解决方案
一、工业循环水
随着工业生产的发展,水用量急剧增加，很多地区已经出现供水不足的现象，节约用水刻不容缓!冷却水占工业用水主体，提高其重复利用率、循环使用是节水节能的必须手段
二、循环水运行过程中常产生的问题
在工业生产的工艺条件下，工业循环水水质常会发生一系列变化，对生产造成危害，如:腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等.这些问题如果得不到有效的解决，则无法进行安全生产,造成巨大的工业损失.
1、水垢
由于循环水在冷却过程中不断地蒸发，使水中含盐浓度不断增高，超过某些盐类的溶解度而沉淀。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢.
碳酸钙
碳酸钙是工业循环冷却水中最常见的水垢,主要是Ca(HCO3)2在循环冷却水的运行中受热分解成CO2和CaCO3.
磷酸钙
为了抑制系统材质的腐蚀，常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂,当水温升高时，聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。
硅酸镁
水中的SiO2量过高,加上水的硬度较高，生成非常难处理的硅酸钙（镁）硬垢.水垢的质地比较致密，大大的降低了传热效率,0。6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
2、污垢
污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成.垢的质地松软，阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀，缩短设备使用寿命.
。3、电化学腐蚀
循环水对换热设备的腐蚀，主要是电化腐蚀。产生原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl—、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素.如果不加控制，极短的时间便使换热器、输水管路设备报废。
4、微生物粘泥
循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件，很适合微生物的生长繁殖。如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。
工业循环水处理技术
5、水垢的控制方法
从冷却水中去除成垢钙离子
从水中除去Ca2+，使水软化,则碳酸钙就无法结晶析出，也就形不成水垢，主要两种方法.
①离子交换树脂法
离子交换树脂法就是让水通过离子交换树脂，将Ca2+、Mg2+从水中置换出来并结合在树脂上.用离子交换法软化补充水，成本较高.因此只有补充水量小的循环冷却水系统采用.
②石灰软化法
补充水未进入循环冷却水系统前，在预处理时就投加适当的石灰，让水中的碳酸氢钙与石灰在澄清池中预先反应,生成碳酸钙沉淀析出，从而除去水中的Ca2+。
加酸或通CO2气体，降低PH,稳定重碳酸盐
通常是加硫酸,加酸法目前仍有使用，由于硫酸加入后,循环水PH会下降，如不注意控制,而加酸过多，则会加速设备的腐蚀。通CO2气体同样应注意控制好PH值，否则CO2溢出，CaCO3在塔内结晶，堵塞填料,形成钙垢转移现象。该方法在某些化肥厂、化工厂及电厂等有CO2气体源的企业仍有推广使用的价值。
投加阻垢剂
投加阻垢剂在循环水中投加阻垢剂，破坏CaCO3的结晶增长过程，以达到控制水垢形成的目的。目前常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机多元膦酸、有机磷酸脂、聚丙烯酸盐等，这也是目前应用最广的控制水垢的方法。
6、污垢的控制方法
降低补充水浊度
循环水系统的补充水,其浊度愈低，带入系统中可形成污垢的杂质就愈少。干净的循环水不易形成污垢,当补充水浊度低于5mg/L以下，如城镇自来水、井水等,可以不作预处理直接进入系统。当补充水浊度高时,必须进行预处理，使其浊度降低。预处理技术：混凝技术、澄清技术、过滤技术、软化技术等。
做好循环冷却水水质处理
冷却水在循环使用过程中，如不进行水质处理，必然会产生水垢或对设备腐蚀,生成腐蚀产物.同时必然会有大量菌藻滋生，从而形成污垢。
投加分散剂
在进行阻垢、防腐和杀生水质处理时，投加一定量的分散剂,也是控制污垢的好方法。分散剂将粘合在一起的泥团杂质等分散成微粒使之悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在传热表面上，从而减少污垢对传热的影响。
做好旁滤处理
一般细菌形成的粘泥以及被杀死细菌尸体、剥离下来的生物粘泥有70％以上是通过旁滤器排出循环水系统之外。一般大于1000t/h的循环水系统设计要求旁滤量不低于循环量的5%.对于存在化学泄漏的循环水系统一般旁漏量在7%以上为宜.并定时、定人反洗，及做好旁滤器维护工作。
保障循环水压力及流速
在循环水设计规范中要求循环水冷却水侧流速管程水流速大于120。9米/秒，壳程大于0。3米/秒,热负荷强度小于5×104千卡/米2·小时.对于有氨、油、硫化物，有机化学品泄漏的系统,水流速度应增加20％~50％。
7、金属腐蚀的控制方法
添加缓蚀剂
缓蚀剂是一种用于抑制金属腐蚀的添加剂，它用量少，不会改变腐蚀介质的性质，不需特殊投加设备，也不需对设备表面进行处理。因此,使用缓蚀剂是一种经济效益较高且适应性较强的金属防护措施。为了减轻环境富营养化的压力，目前更趋向于使用后面几