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    工业循环水中水垢的形成和控制

    浏览次数:2019-01-28 23:23  

    工业循环水中水垢的形成和控制

    一、水垢的形成

    水垢一般由CaCO3、Ca3(PO4)2、CaSO4、硅酸钙(镁)等微溶盐组成。这些盐的溶解度很小,如在0℃时,CaCO3的溶解度是20mg/L,Ca3(PO4)2的溶解度只有0.1mg/L,而且它们的溶解度随pH值和水温的升高而降低,因此特别容易在温度高的传热部位达到过饱和状态而结晶析出,当水流速度较小或传热面较粗糙时,这些结晶就容易沉积在传热表面上形成水垢。

    二、水垢的控制方法:

    1、从水中除去成垢离子,包括离子交换法和石灰软化法等;

    (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+。

     

    2、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。 

    3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。

    三、污垢的控制方法

    1、 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。

    2、 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。

    3、 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。

    4、 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。

     

    5、 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 12 0.9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%。


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