9-10章冷却水及水处理2.ppt

冷却水系统 直流式 循环式 混合式 循环水在使用过程中发生 冷却构筑物类型 冷却塔工艺构造 冷却塔工作原理 常见类型 密闭式（干式）冷却 冷却塔工作原理 　循环冷却水水质特点 产生沉积物 具有腐蚀性 微生物繁殖　 年污垢热阻R：结垢沉积使热交换器热阻增加的量。 吸附型缓蚀剂 原理：使金属表面与循环水隔绝，对控制腐蚀有良好效果。 如604环氧树脂与氨基树脂混合——环氧氨基树脂。 涂料可耐高温，且不影响传热效果。 但投资较大，应用较少。 沉积物控制 投加阻垢剂或阻垢分散剂： 聚磷酸盐和有机磷酸盐 主要控制循环水中悬浮物和微生物： 化学药剂处理——投加混凝剂——絮凝沉淀 加旁滤——循环水系统外过滤，再回系统中。 微生物控制 水质与环境条件控制： 环境条件，如空气、阳光和水质条件等。 物理场控制技术： 磁化处理法：靠磁场作用使蛋白质和酶变性； 静电水处理：干扰破坏微生物的生长繁殖，并 氧化杀灭其活性。 化学杀菌剂： 化学杀菌剂 （a）氧化杀菌剂：Cl2、NaOCl、Ca(OCl)2 （b）非氧化杀菌剂： CuSO4 控制藻类,同时投加表面活性剂 EDTA； 有机物，如氯酚等。靠干扰微生物生命过 程起控制作用。 复方缓蚀剂、阻垢剂 两种以上药剂配合使用，综合考虑腐蚀、结垢和微生物控制。 常用类型：Zn－聚磷酸盐 预处理 预膜： 运行前预先在换热器管壁上预先形成完整的保护膜。 预处理过程： 化学清洗剂清洗 冲洗干净 (1) A系统：200mg/L的Na2MoO4预膜，在贮水池中投加臭氧，保持剩余臭氧浓度为0.03～0.10mg/L，5d后将预膜剂换作冷却水。磁力阻垢器安装在换热器前的管路上。 (2) B系统：用20mg/L的Na2MoO4进行预膜，臭氧投加方式为间歇式，每2d投加一次，每次60min。 表1? 试验管污垢热阻 防结垢处理 排污量P4： 2.降低补充水中的碳酸盐硬度 用软化法,降低HC→SB↓ 满足: (HB’,H’分别为补充水和循环水中碳酸盐硬度) 六.微生物腐蚀 微生物是由于微生物的直接或间接地参加腐蚀过程所引起的材料毁坏作用。主要生物相：细菌、真菌一般，微生物腐蚀往往与电化学腐蚀作用交积。 ●厌氧还原菌的腐蚀作用（硫酸盐还原菌）： ●好氧菌——铁细菌在管内壁形成铁瘤→电化学腐蚀。 氧化剂杀菌：Cl2 、 CaOCl2 、 NaOCl CuSO4 表面活性剂（季铵盐）、但易发泡 电化学腐蚀(以铁的腐蚀为例) 在铁的某个部位电位低时，Fe溶于水中，形成阳极: 氧化反应 (1) Fe不断溶解于水中——腐蚀。 ② 在碱性溶液中，阴极部位直接产生OH- 1.12×10-4 2.74×10-4 B 1.11×10-4 2.63×10-4 A 极限污垢热阻R2 清洁管热阻R1 （m2.K/W） 7.74 30.32 B 3.73 27.01 A 腐蚀速率F[mg/(dm2.d)] 污垢沉积率mcm[mg/(cm.月）] 表2? 试验管结垢、腐蚀情况 预膜是为了防腐，磁化的主要作用是防垢，而臭氧的杀菌作用最佳，三者可以发挥协同作用。 (1) A系统比B系统缓蚀率更高，原因在于A系统预膜剂浓度更高，且连续投加臭氧，A系统未预膜片腐蚀速率比B系统更低也证实了这一点。 (2)臭氧有效地控制了微生物繁殖，大幅度减少了粘附和垢下腐蚀作用，几乎不产生生物粘泥。 (3)两个系统极限污垢热阻均达到好的等级，说明磁化作用使得垢层疏松，传热效率降低幅度较小。阻垢率为70%～80%。 沉积物控制 排污法——减小浓缩倍数K 方法 排除一部分盐浓度大的循环水 补充一部分盐浓度小的新鲜水 降低循环水中含盐量 使其值允许值 循环水含盐量 补充水含盐量 适用于SBS,且新鲜水源充足时。 K1 蒸发 风吹 渗漏 排污量 可知： SB越大→P4大,不经济 一般P4为3~5%循环水流量 ) ( ) ( 4 3 2 4 3 2 1 P P P S P P P P S B + + ? + + + 3.提交水中极限碳酸盐硬度——加阻垢剂(聚磷酸盐) 不致使水产生结垢的最高碳酸盐硬度值 - - + - - + + + ? + + ? ? ? ? ? ? ? + OH OH H O H O H S SO H 2 6 8 8 4 8 2 2 2 2 4 能量 硫酸盐还原菌作用 +8e- +Fe2+ FeS 阴极部位没有自由氧，去极化作用是硫