hAAA9-10章冷却水及水处理2.ppt

预处理 预膜： 运行前预先在换热器管壁上形成完整的保护膜。 预处理过程： 化学清洗剂清洗 冲洗干净 第9章 水的冷却 冷却水系统 直流式 循环式 混合式 工业生产过程中产热,设备和产品温度升高,须及时冷却 保证生产和产品质量 水——吸收和传热的介质 水温问题 循环水在使用过程中发生 少量水在冷却塔中蒸发损失 盐类浓缩而形成盐垢或称结垢 水中悬浮物发生浓缩 循环水可能受到填料物的污染 还有杂质如有机物、微生物、藻类等进入系统 结垢、污垢、腐蚀和淤塞 冷却构筑物——降低水温 水质处理——控制结垢、污垢、腐蚀 解决措施 水质问题 循环水系统经常出现 冷却构筑物类型 冷却塔工艺构造 冷却塔工作原理 主要内容 湿球温度（τ）代表在当地气温条件下，水可能被冷却的最低温度，即冷却出水温度的理论极限值。 一般冷却后水温t比τ高3—5℃。 常见类型 按水与空气接触方式分 冷却构筑物类型 水面冷却池 喷水冷却池 冷却塔 用一般温度计测得的气温 湿式(敞开式)：水与空气直接接触，传热和传质同 　时，冷却极限为空气的湿球温度。 干式(密闭式)：水与空气不直接接触，冷却介质为 　空气，空气对流带走热量，单纯传 　热，冷却极限为空气的干球温度。 密闭式（干式）冷却 冷凝水循环利用 水与空气不直接接触 敞开式（湿式）冷却 水与空气直接接触 冷却塔的工艺构造 配水系统１ 淋水填料２ 热水分配装置 通风及空气 分配装置 进风口５风机６ 通风筒７ 均匀配水 增加接触面积 抽吸空气与水接触 其它装置 除水器８ 集水池４ 挡风墙３ 化冰器９ 进水管１０ 湿热空气与水分分离 回流 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 冷却塔 及零部件 冷却塔工作原理 塔底部 以温度差（ti-t）为推动力 对流传热： ti- t 0 热量（显热）从水传入空气 夏、春、 秋？ 冬？ 最不利条件？ 入塔空气: 未饱和——浓度差 温度较水温低——温度差 含湿量 塔顶部 循环水降温 水、气传热过程 蒸发传热占80-90% 对流传热占50-70% 传热速率影响因素: 水—气接触表面 相对流速 接触时间 蒸发传热: 以蒸气压差（PV”-PV）为推动力 PV”- PV 0 带走水的蒸发潜热 界面处饱和水蒸汽分压 空气中水蒸汽分压 影响循环冷却水水质的因素 循环冷却水水质特点与水处理任务 循环冷却水的基本水质要求 循环冷却水稳定性控制指标 循环冷却水处理 第10章 循环冷却水水质处理 影响循环冷却水水质的因素 水质污染 补充水水质不良（溶解盐、溶解气体、有机物） 外来的污染（尘土、树叶、填料等） 系统内部（藻类、微生物等） 污垢或粘垢 增氧 循环水的脱CO2作用 空气中CO2少，其分压力低； 水在塔中与空气接触: 2HCO3- = CO2 + CO32- + H2O + Ca2+ = CaCO3(固) CO2逸出 破坏了碳酸平衡 和碳酸钙的溶解平衡 水垢 循环水的浓缩作用 水量损失P 蒸发损失P1 盐分留存 风吹损失P2 渗漏损失P3 带走盐分 排污损失P4 需要补充新鲜水 补充水的含盐量SB 循环水的含盐量S 水的导电性 腐蚀加快 盐分超过饱和度 结垢 浓缩倍数 （P1的存在，K 1） 水温降低　水中平衡CO2的需要量降低 　　且低于水中CO2的量 　　　 冷却塔中 水——腐蚀 水温变化 水温升高　Ca2+、Mg2+、CO2易析出或逸出 　　　提高了平衡CO2的需要量 换热器中 水——结垢 冷却系统中　 高温区——结垢，低温区——腐蚀 　 　循环冷却水水质特点 产生沉积物 具有腐蚀性 微生物繁殖　 水垢、污垢或粘垢、腐蚀 　 循环冷却水水质处理任务 防止和减轻水垢（CaCO3) 在换热器和设备表面： 传热效率下降 过水断面减少 调节水中CO2 、Ｃa(HCO3)2 和ＣaCO3的平衡 防止和减轻腐蚀 设备与管道设施等损坏 调节水中CO2 、Ｃa(HCO3)2 和ＣaCO3的平衡 防止和减轻污垢或粘垢 （有机物、微生物） 在系统中、在补充水中： 传热效率下降 过水断面减少 腐蚀 控制污染、微生物 年污垢热阻R：结垢沉积使热交换器热阻增加的量。 传热系数Ｋ的倒数 T时刻——Ｋt 0时刻——Ｋ0 腐蚀率ＣL：金属每年平均腐蚀深度（mm/a)。 P0-P 腐蚀前后金属重量差 F 接触面积 T 腐蚀作用时间 缓蚀率η：经处理，腐蚀率降低的效果。 CL0 处理前腐蚀率 CL 处理前腐蚀率 循环冷