1循环水处理的必要性
循环水作为机组的冷却介质,负责供给凝汽器、冷油器、空冷器等重要设备的用水。如水质恶化,将导致设备管束结垢,换热效率降低,真空下降,严重时导致设备腐蚀、泄漏,直接影响汽水品质。
循环水质恶化危害:
1)降低热交换器的热传导效率;
2)水流量降低,管束堵塞;
3)垢下腐蚀;
4)机组能耗上升 ;
5)维护费用上升。
循环水处理需解决的问题:
1)腐蚀问题
提高冷却水pH值,选用高效合成耐腐蚀材料,并加耐腐涂层。
2)结垢问题
控制冷却水中钙离子浓度,投加药剂。
3)微生物问题
投加杀菌剂,采用物理方法,减少阳光直射。
2循环水处理中的重点
1)冷却水在循环使用中,不断蒸发、浓缩。Ca(HCO3)2受热分解生成难溶CaCO3,即碳酸盐水垢。循环水处理应防止磷酸盐硬度浓缩,防止Ca(HCO3)2分解,维持极限运行中不结垢的极限碳酸盐硬度值(Ht)。
2)循环冷却水系统中,重碳酸盐是发生水垢附着的主要成份,其浓度随着蒸发浓缩而增加,在其以过饱和状态存在或换热后水温上升时,发生反应。
Ca(HCO3)2→CaCO3+CO2+H2O,CaCO3在换热器表面附着、沉积,形成水垢,水垢导热性能较差。
3)循环水在冷却塔喷淋过程中,溶入大量O2,水中O2以过饱和状态存在,金属表面与之长期接触,溶解氧加剧电化学腐蚀。
4)循环水在使用过程中的不断蒸发和浓缩,盐类物质不断增多,其中Cl-的不断浓缩,致使阳极腐蚀加剧,引起点蚀。
5)循环水的整体环境,适合微生物的繁殖(养分充足、阳光充沛、水温适中),其大量繁殖形成生物粘泥、软垢,附着在换热器表面。
6)换热器表面杂质附着,冷却水流量降低,流速减缓,堵塞管束,管壁腐蚀穿孔。
3结垢、腐蚀原因分析
3.1结垢原因分析
冷却水经换热器换热,产生如下反应:
Ca2++2HCO3-→CaCO3+CO2+H2O
Mg2++2HCO3-→Mg(OH)2+2CO2
冷却塔喷淋,水中溶解CO2逸出,pH值升高,水呈碱性发生如下反应:
Ca(HCO3)2+2OH-→CaCO3C+2H2O+CO32-
碳酸钙垢从水中析出的过程,是微溶性盐从溶液中沉淀的过程,碳酸钙