水的结垢与防治

在什么情况下水容易结垢，汽包、水管容易腐蚀？

用锅炉、水壶等容器烧水或供应蒸汽时，硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐受热分解，析出白色沉淀物，渐渐积累附着在容器上，叫结垢。锅炉结垢，不但多耗燃料，且易造成局部过热，引起。锅炉给水进行预先软化可防止结垢。

根据结垢层沉积的机理，可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。

1）颗粒污垢：悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用形成的沉淀层，即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。

2）结晶污垢：溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物，通常发生在过饱和或冷却时。典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。

3）化学反应污垢：在传热表面上进行化学反应而产生的污垢，传热面材料不参加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。

4）腐蚀污垢：具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。通常，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值。

5）生物污垢：除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。其可能产生粘泥，而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件，这种污垢对温度很敏感，在适宜的温度条件下，生物污垢可生成可观厚度的污垢层。

6）凝固污垢：流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。

防止结垢的技术应考虑以下几点：1）防止结垢形成；2）防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积；3）从传热表面上除去沉积物。

防止结垢采取的措施包括以下几个方面：

1 设计阶段应采取的措施

在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下 6 个方面：1）换热器容易清洗和维修(如板式换热器)；2）换热设备安装后，清洗污垢时不需拆卸设备，即能在工作现场进行清洗；3）应取最少的死区和低流速区；4）换热器内流速分布应均匀，以避免较大的速度梯度，确保温度分布均匀（如折流板区）；5）在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下，提高流速有助于减少污垢；6）应考虑换热表面温度对污垢形成的影响。

2 运行阶段污垢的控制

1）维持设计条件由于在设计换热器时，采用了过余的换热面积，在运行时，为满足工艺需要，需调节流速和温度，从而与设计条件不同，然而应通过旁路系统尽量维持设计条件（流速和温度）以延长运行时间，推迟污垢的发生。2）运行参数控制在换热器运行时，进口物料条件可能变化，因此要定期测试流体中结垢物质的含量、颗粒大小和液体的pH 值。3）维修措施良好换热设备维修过程中产生的焊点、划痕等可能加速结垢过程形成，流速分布不均可能加速腐蚀，流体泄漏到冷却水中，可为微生物提供营养，对空气冷却器周围空气中灰尘缺少排除措施，能加速颗粒沉积和换热器的化学反应结垢的形成。用不洁净的水进行水压试验，可引起腐蚀污垢的加速形成。4）使用添加剂针对不同类型结垢机理，可用不同的添加剂来减少或消除结垢形成。如生物灭剂和抑制剂、结晶改良剂、分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、化学反应抑制剂和适用于燃烧系统中防止结垢的添加剂等。5）减少流体中结垢物质浓度通常，结垢随着流体中结垢物质浓度的增加

而增强，对于颗粒污垢可通过过滤、凝聚与沉淀来去除；对于结疤类物质，可通过离子交换或化学处理来去除；紫外线、超声、磁场、电场和辐射处理紫外线对杀死细菌非常有效，超强超声可有效抑制生物污垢，现在的研究还有磁场、电场和辐射处理装置，结论有待进一步研究。

3 化学或机械清洗技术

化学清洗技术是一种广泛应用的方法，有时在设备运行时，也能进行清洗，但其主要缺点是化学清洗液不稳定，对换热器和连结管处有腐蚀。机械清洗技术通常用在除去壳侧的污垢，先将管束取出，沉浸在不同的液体中，使污垢泡软、松动，然后用机械方法除去垢层。

4 机械在线除垢技术

1）使用磨粒在流体中加入固体颗粒来摩擦换热器表面，以清除污垢，但对换热器表面易产生腐蚀。2）海绵胶球连续除垢主要应用于电站凝汽器中冷却水侧的污垢清除，海绵胶球在换热器管内通过泵打循环，胶球比管子直径略大，通过管子的每只胶球轻微地压迫管壁，在运动中擦除沉积物。3）自动刷洗换热器管道刷洗设施由2 个外罩和 1 个尼龙刷组成，外罩安装在每根管的两端，改变水流方向可使刷子沿管道前后推进刷洗。水流换向可使刷子沿管道前推刷洗。水流换向由压缩空气驱动并定时控制联结在管道上的四通阀来完成。

现从锅炉内表面氧和二氧化碳腐蚀现象分析腐蚀的机理，提出防治措施。

1 腐蚀产生机理

由于锅炉是一种有极性的电解质，在水的极性分子的吸引下，钢材表面的一部分铁原子开始移入锅炉水而成为带正电的铁离子，而钢材上保留多余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅炉水，则使钢板（管）上逐渐出现坑洞，产生腐蚀。其化学反应：

Fe+2H2O=Fe(O H)2+H2↑

2H2+O2=2H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓

另外，水中的溶解氧又是阴极去极化剂，即：

O2+4e+2H2O=4OH—

所以氧腐蚀速度与水中含氧量成正比。

由于溶解氧本身是阴极去极化剂，对金属的危害十分严重；而二氧化碳在水溶液中呈酸性，直接破坏金属表面保护膜，加速了氧对金属的电化学腐蚀。

在天然水中，碱度主要由HCO3的盐类[如Ca(HCO3) 2、Mg(HCO3) 2]组成，这些重碳酸盐（暂时硬度）在低压锅炉中经过一系列的变化，在水中产生二氧化碳和碳酸，从而引起锅炉内表面腐蚀。特别是有些使用单位对原水不进行任何处理，直接送入锅炉，在锅炉内被加热的过程中，重碳酸盐被分解，产生沉淀物，即：

生成的重碳酸铁[Fe(HCO3)2]对锅炉产生腐蚀。换句话说，只要水中存在CO2，腐蚀铁的反应就会一直进行下去，直到CO2消耗完为止。

重碳酸铁[Fe(HCO3)2]溶解于水。如果水中不存在O2，那么，Fe(HCO3)2以溶解液状态被加热分解，产生沉淀物——Fe2O3（红锈），它是松散的水渣，通过排污排掉。这种腐蚀的特点是内表面腐蚀均匀，呈现光亮。如果水中存在O2，那么O2就和Fe(HCO3)2反应，产生二氧化碳即：

4Fe(HCO3)2]+O2+2H2O→4 Fe（OH）3↓+8CO2

Fe(OH)3又与水溶液中的Fe(OH)2相互碰撞后生成Fe3O4（黑锈）保护膜。

新产生的CO2又变为碳酸，破坏保护膜，腐蚀内表面。反应反复进行，直到O2全部消耗完为止。实验表明，即使存在少量的O2，也明显加快了腐蚀进程。

二氧化碳的产生除与直接进入锅炉的原水有关外，还与是否采用除氧方式有关，当采用热力式除氧时，软化水在系统外先被加热，当水温达到60℃以上时，重碳酸钠NaHCO3就开始分解出Na2CO3和CO2，CO2及原水中游离的O2、N2等气体在除氧器中被除掉，不进入系统，重碳酸盐则以NaCO3形式进入系统。如果不采用任何除氧方式，那以NaHCO3未分解直接进入锅炉，在炉内被加热

分解，产生二氧化碳。

2 氧和二氧化碳对低压锅炉腐蚀的原因分析

2．1一是大量补入的原水未采用钠离子交换软化和未采用任何除氧方式。低压锅炉由于用气量大，需要大量均衡连续的给水，当补给水水质达不到标准规定要求，补给水中的重碳酸盐在炉内加热的过程中产生二氧化碳；或在直接补入生水的过程中，即补进了溶解氧，对锅炉金属壁面产生腐蚀。

2．2PH值过低，加速了金属壁腐蚀。如果锅炉给水能够达到标准规定要求，金属壁即使有腐蚀也是均匀腐蚀，即当PH=9.5~11时，金属具有坚硬的氧化保护层，可大大减缓腐蚀，甚至避免腐蚀情况的发生。但是当PH值<7时，氧分子、氢离子、氯离子等作为腐蚀介质都很活路，由于水中氧分子、氢离子、氯离子的存在，就使锅炉受热面产生了腐蚀。同时二氧化碳溶于水也会降低PH值。

2．3水温的影响。锅水的温度高，钢材表面温度也高，则Fe2+在水溶液中的扩散速度加快，电解质水溶液的电阻降低。由于氧腐蚀的基本原理是靠扩散，扩散速度愈快，氧腐蚀速度亦快。对于低压锅炉来说，腐蚀速度随着水温的升高，局部腐蚀的程度和速度明显提高，当温度升高到脱氧温度（1000℃）以上时，气体氧随蒸汽进入蒸汽系统，水侧的腐蚀相应减小。

2．4停炉后不注意维护保养，造成吸氧腐蚀。锅炉停用，有的装满生水，有的随意裸露在大气中，这样由于保养不善或不保养，停炉状态下的腐蚀往往比运行状态下更严重。

3 防止腐蚀的措施

3．1选择有效的水处理方式

3．1．1采用锅外化学处理一钠离子交换软化法的同时，增设有效的除氧装置，除去水中的溶解氧。低压锅炉一般采用化学除氧，常用的化学试剂有亚硫酸钠、亚硫酸钠加催化剂、联安等。并定期化验，使锅水含量控制在标准范围内。

3．1．2采用炉外加热法。这种方法简单易行，是对原水（正常运行主要是补水）在炉外进行加热，而不是进行钠离子交换。由于加热，原水中重碳酸盐被分解出CO2以及其它气体，同时形成沉淀物，CO2以及其它气体通过上部排气孔排掉，沉淀物通过下部排污阀泄掉。这样，补水中不会再含有NaHCO3 或Na2CO3，并且不管热煤参数如何，系统内都不会再产生CO2，从而避免腐蚀。同时根据重碳酸钙、镁沉淀析出的原理，也可以避免在炉内形成水垢，满足防腐、防垢的要求。

炉外加热的设备应考虑到自身结垢和除气的问题，最好采用蒸汽混合式加热的方法，通过蒸汽将补给水的温度加热到沸点，在充分分解重碳酸盐的同时，将气体放掉。水箱和加热器可使用塑料等耐腐蚀材料，以便定期以酸洗的方式除掉水箱内表面及加热器上的水垢。

3．2充分利用邻近锅炉的排污水。由于低压锅炉防止腐蚀主要是消除补水中的CO2和游离O2，那么就可以在一个同时设有2台以上锅炉的锅炉房内，对邻近锅炉的排污水通过沉淀，等排出水渣后，再作为补给水使用，这样一方面可以对邻近锅炉的排污水进行二次利用，另一方面又可以满足补水的水质和防腐要求。

3．3采用锅内加药处理，控制锅水PH值。这是系统防腐的必要条件，同时也是最简单、最有效的方法。当锅炉循环水PH值低于10时可增加磷酸三钠和氢氧化钠药量进行调整，将PH值控制在10~12之间，使锅水中的钙、镁离子形成疏松的水渣，通过排污排出炉外。

3．4做好停炉保养工作是防止锅炉腐蚀的有效途径之一。通常短期停炉采用湿法保养，长期停炉采用干法保养。干法保养是将炉膛灰渣清除后，将盛装生石灰块或氯化钙的容器放在锅筒、炉膛及烟道中，同时将检查门、炉门、出灰门以及通用挡板加以密封，防止潮气进入。

汽包结垢和腐蚀的原理,因为水中有HCO3离子、钙、镁离子，温度低时溶于水，当加热时就生成碳酸钙、碳酸镁等不溶于水的物质，日常你烧开水时应该发现了有结垢现象。汽包注水不应该是新鲜水而是新鲜水要经过处理装置除去水中的阳离子，而且需要不严格控制水中的氯离子等有害物质以免对汽包发生腐蚀．在向汽包注水前的工段应的除氧和加磷酸三钠等装置．

结垢主要根据水的水质和系统的工艺状况，以及现场的控制，包括水温过高，水的PH偏高等

一般循环水都会有一定的浓缩倍数，使系统中的离子含量和菌藻含量增加，所以如果控制不是很好。

水管容易腐蚀的原因是

水中有气泡，使水中溶解了氧；

水的流速过快

水的PH偏低

氯离子含量偏高

水温偏高等

水中离子较多，加上水质原因在遇到环境（温度、PH值）变化后和管道、设备中的离子发生反应而形成物质沉淀、聚合形成污垢。

汽包结垢和腐蚀的原理,因为水中有HCO3离子、钙、镁离子，温度低时溶于水，当加热时就生成碳酸钙、碳酸镁等不溶于水的物质，日常你烧开水时应该发现了有结垢现象。汽包注水不应该是新鲜水而是新鲜水要经过处理装置除去水中的阳离子，而且需要不严格控制水中的氯离子等有害物质以免对汽包发生腐蚀．在向汽包注水前的工段应的除氧和加磷酸三钠等装置.

如果是金属材质,在含离子水中就会发生电化学腐蚀,尤其是氯离子引起的点蚀危害更大.水中含有腐蚀性气体会加速腐蚀,并且与生产装置运行温度有关,如敞开装置有溶解氧的情况,腐蚀会随温度升高先增加后缓慢下降达到平稳.主要是腐蚀控制不同.初期由氧扩散控制腐蚀速度,后期溶解氧降低,主要是分析动力学控制.[/hide]

水中含有钙镁离子和碳酸根离子就容易结垢

避免汽包结垢要从多方面入手：

1、材质，避免电化学腐蚀

2、水中的氯离子、氧和钙镁离子含量要控制

3、汽包定期排污[/hide]

⒈固相物的生成

⑴形成污垢的原因：

①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；

②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；

③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；

④某些物质的电化学还原过程生成物等。

以上混合物沉积总称作污垢。

⑵形成水垢的原因：

水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢（水垢）的主要因素，其产生固相沉淀的条件是：

①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2、CaCO3、Ca(OH)2、CaSO4、MgCO3、Mg(OH)2等；

②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度；

③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。

具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。

⒉重碳酸盐的分解

冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度（临界点）时，其饱和浓度急剧减小。

⒊钙、镁碳酸盐水垢

碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100℃时，CaCO3沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态：CaSO4、2CaSO4·H2O、CaSO4·2H2O三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度

升高而降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐：

Ca2++2HCO3=H2O+CO2↑+CaCO3↓

Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2=MgCO3↓+H2O+CO2↑

MgCO3的溶解度比CaCO3的溶解度大六倍以上，而且在水中的MgCO3会很快水解。

MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑

在水中以Mg(OH)2状态存在，而Mg(OH)2的溶解度因温度升高所起的变化较慢，基本上很少会沉积，况且在天然水中的钙离子远远大于镁离子，镁盐的沉积在数量上影响较微，可以忽略不计。

⒋垢成份及来源

⑴污垢的分类：

无机盐类的沉积称为"垢"，它有固定晶格，比较硬，其主要成份为Ca3(PO4)2、CaCO3、SiO2，镁盐和铁的氧化物。而有机物、菌类、藻类、悬浮物等称为"污"，即水中呈胶体状的粘泥。它比较软，无固定形态。

⑵污垢成份：

污垢包括水垢、腐蚀产物、生物污泥、悬浮物沉积等。其主要成份为：SiO2、P2O5、SO42-、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、CuO、CO2、灼烧减量等。

⑶污垢来源：

胶体有机物泥、原水滓、污物、可溶性铁、微生物沾污物、灰尘、空气带入；活性气体：H2S、SO2、NH3等；源水垢：CaCO3、CaSO4、MgSiO3；腐蚀产物：Fe2O3、循环水生产中泄漏物：烃、硫化物、微生物污垢。

冷却水系统中的污垢，不单纯是钙镁碳酸盐的结垢沉积，污垢的成份及其形成的因素是复杂的。

①结晶：溶解盐类的析出，以如前述，主要是钙、镁的碳酸盐；在热交换器加热面上也有可能产生硅酸盐水垢（当水中SiO2含量＞200PPM时），以及含有钙、镁、铝、钠等复盐的硬垢。而当水中磷酸盐和铁含量较高，而碱度又低时，则有可能产生铁磷酸盐的水垢NaFePO4。结晶水垢的种类大致有：

a、低温下的重碳酸钙热分解：α-CaCO3松软水垢；

b、高PH时Mg(OH)2的沉积：Mg(OH)2；

c、壁面致密的碳酸钙β-CaCO3；

d、过剩的铁离子：FeCO3。

②沉积：腐蚀产物、粘土、砂尘的沉积，如补充水中带入的泥砂或悬浮物，进冷却塔空气带入的微尘粒子；换热器中渗漏的工艺杂质、油脂、细菌、藻类、真菌类所生成的粘泥。这些沉积物往往吸附在化学反应晶体水垢表面上而对反应起催化作用，加速了污垢的形成。

③反应与聚合：油泥、有机氧化物等的沉积。

④腐蚀所造成的糙壳：

⒌阻垢机理

水中的钙、镁离子与碳酸根、磷酸根等结合生成难溶的小晶体，这些小晶体不断碰撞并按一定的方向增长变成大晶体。水中的钙、镁盐晶体及其不溶性微粒同时受到两个力的作用，即与管壁上的水垢结合生成体积更大的垢的结晶力和水流的剪切力，当结晶力较大时便易使垢增长，当结晶力较小时（如加入阻垢剂后）或剪切力较大（如水流速较大的部位）时，垢无法增厚，水中的微粒只能以水渣的形式被水冲走。

⑴增溶机理

有些阻垢剂能与水中的钙镁离子形成比碳酸钙等难溶盐更稳定的可溶解于水的络合物，使钙、镁无法形成碳酸钙等小晶体。这种阻垢剂不但能阻垢，若浓度达到一定程度，还能起到除垢的作用。

⑵晶格畸变的机理

阻垢剂的活性基团与碳酸钙等晶体上的钙结合，由于阻垢剂分子的空间阻扰，使碳酸钙等难溶盐无法按正常的晶格方向增长，结晶力被削弱，垢变得松软，易被水流冲掉。

汽包结垢和腐蚀的原理,因为水中有HCO3离子、钙、镁离子，温度低时溶于水，当加热时就生成碳酸钙、碳酸镁等不溶于水的物质，日常你烧开水时应该发现了有结垢现象。汽包注水不应该是新鲜水而是新鲜水要经过处理装置除去水中的阳离子，而且需要不严格控制水中的氯离子等有害物质以免对汽包发生腐蚀．在向汽包注水前的工段应的除氧和加磷酸三钠等装置．[/

结垢：水的碱度和硬度高、PH值高、悬浮物高。

腐蚀原因：有溶解氧、CO2、沉淀物下腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀等

那在什么情况下水比较容易结垢和腐蚀？

PH值偏低，钙、镁离子脱除效果不好。

如何从工艺上避免或降低这些的可能性（除了加剂之外）？

采用脱盐水或者凝液，建议PH控制在9-11、溶解氧（μg/l）≤15、SiO2（mg/l）≤2、PO43+（mg/l）5-15、电导（us/cm）≤50。

只要是金属材质,在含离子水中就会发生电化学腐蚀,尤其是氯离子引起的点蚀危害更大.水中含有腐蚀性气体会加速腐蚀,并且与生产装置运行温度有关,如敞开装置有溶解氧的情况,腐蚀会随温度升高先增加后缓慢下降达到平稳.主要是腐蚀控制不同.初期由氧扩散控制腐蚀速度,后期溶解氧降低,主要是分析动力学控制.

循环水结垢原理及处理方

循环水结垢原理及处理 方 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 ? CaCO 3 ˉ + H 2O + CO 2- 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- ? CaCO 3 ˉ + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸 钙在此条件下的溶度积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体 析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶 解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二. 抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法

循环冷却水操作规程

循环冷却水操作规程 1。 前言 造气循环冷却水长期以来受到循环水品质得影响,循环水腐蚀、结垢情况较为严重。为解决循环水得腐蚀结垢问题,经过实验室配方筛选试验工作确认通过化学水处理得方法就是可以解决上述技术问题。根据配方操作要求,提供本操作规程仅供造气分厂造气循环水装置从事水处理工作与管理人员进行操作管理使用。 本操作规程中所记载得内容乃就是一些基本得东西,当设备得运行条件变动时水处理得方法也要作些相应得变更、因此,双方有必要加强经常性得技术上得联系,定期交换技术情报、?2.?系统概况?2。１ 补充水质状况,补充水为自备水厂,水质见表一。 表一补充水质

2.2 运行条件:循环水系统运行条件见表二。 表二循环水系统得运行条件 2、3 循环水运行水质:循环水运行水质控制标准见表三

表三循环水冷却水质监控制指标 2、4 系统材质:碳钢、不锈钢 3.1补充水(Ｍ) 2。5?地沟流量:400m3／ｈ(絮凝沉降)?３。?术语解释?因蒸发、排污、风吹飞溅而从系统中损失得水量,需要进行补充得水、 3.2蒸发损失(E)?在敞开式循环冷却水系统中,循环冷却水在冷却塔中蒸发而损失得水量。 ３.３飞溅与风吹损失(W) 被通风时得气流从系统中带入大气得水量。

3。4排污损失(Ｂ排)?为维持系统中一定得浓缩倍数而排出系统得水量、 3。5冷却范围(或温度降)(ΔＴ)?冷却塔入口与塔底冷水池之间得水温差。 ３。6循环量(R):系统中循环得冷却水量。 3。7浓缩倍数(N)?循环水中某种离子(Cｌ-或K+)得浓度与补充水中对应得某离子(Cl-或Ｋ＋)得浓度之比;或循环水中电导率与补充水中电导率之比。 3.8系统容积(V)?包括冷却塔、水池、换热器、管道及辅助设备在内得整个系统得容水量。 3。９停留时间(T)?循环水在系统中停留得时间。 ４。 配方得现场运行与管理 4、1管理得目得?“三分配方,七分管理”就是长期从事水处理工作得专业工作者从工作中总结出得一条很重要得经验。为了防止冷却水得腐蚀、结垢、粘泥(菌藻)等三种危害造成系统得不必要得损害,必须加强对循环水系统进行正确有序得管理与操作。 4.2一次回水水池(地沟)高浊水处理: 造气循环水经过生产装置后,有80％得水回到一次水池,每小时流量为400m3/h,该回水浊度较高。由于一次回水池沉降速度较慢,有一部分悬浮物来不及沉降就带到二次回水池中,二次回水池得水在打到凉水塔上,大量得悬浮物沉积在凉水塔得填料中,严重影响循环水得冷

电厂循环冷却水系统中的问题解决知识讲解

电厂循环冷却水系统中的问题解决 2011年7月31日 FJW提供 1.概述 电厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成：①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物（冷却塔）；③循环水泵及集水池。该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。冷却水在冷却生产设备或产品的过程中，水温升高，虽然其物理性状变化不大，但长期循环使用后，水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长，造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。因此，必须对其进行降温和稳定处理等解决方案，才能使循环水系统正常进行，使上述问题得到解决或改善。 2.敞开式循环冷却水系统存在的问题 2.1循环冷却水系统中的沉积物 2.2.1沉积物的析出和附着 一般天然水中都含有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。 在直流冷却水系统中，重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生下列反应 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 冷却水在经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的CO2要逸出，这就促使上述反应向右进行。 CaCO3沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同，但一般不超过1.16W/(m.K),而钢材的导热系数为46.4-52.2 W/(m.K)，可见水垢形成，必然会影响换热器的传热效率。 水垢附着的危害，轻者是降低换热器的传热效率，影响产量；严重时，则管道被堵。 2.2设备腐蚀 循环冷却水系统中大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔，其腐蚀的原因是多种因素造成的。 2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 敞开式循环冷却水系统中，水与空气能充分的接触，因此水中溶解的氧气可达饱和状态。当碳钢与溶有氧气的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阳

浅谈循环水的结垢

浅谈循环水的结垢 [摘要]人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种天然水体中取用大量的水，其数量是极为可观的。除生活用水外，工业用水量也很大，几乎没有哪一种工业不用水。[1]本文主要从循环水的水温、流速等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析，提出了控制想法，对于循环水的正常运行具有一定指导意义。 【关键词】循环水；结垢 1、简介 循环水系统出现设备结垢、腐蚀等等，是换热设备降低换热效率、发生泄露的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为阻垢缓蚀剂，质量的差强人意，换热设备材质的种类各异，都会造成循环水系统运行状况的差异。 2、结垢的影响因素 结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、Ca3（PO4）2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。[2] 2.1水温 循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易析出，同时分子活动也随温度的上升越加活泼，水垢的附着速度也越高。 污垢的温差表示法是生产现场常用的表示结垢程度的方法，它通过换热器工艺介质和冷却水进出口温差的变化来反映污垢沉积量的变化。[3] 2.2流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的。一般而言，如水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反某些部位流速过小、存在死角拐角、温差大的地方就容易沉积水垢，因此应适当提高水流速度来降低设备的结垢。 此外，循环水本身水质、温差、换热表面光滑度、浓缩倍数、阻垢剂的选择和正确使用等因素都对结垢有着重要的影响。

循环冷却水浓缩倍数的检测及控制

次,操作不当停车2次,计划停车1次。装置在运行中,因轴位移表失灵达到跳车值 联锁停车1次,轴位移表修复后,空压机运转正常。空压机电机故障停车的原因是电机的电刷已磨平,使电刷与滑环接触时引起电火花。将空压机卸负荷,变电所强行断电停车更换电刷后,空压机电机运转正常。 切换阀因仪表风压力不够导致停车的问题通过管线改造,自身互补得到了解决。因仪表故障停车的问题通过更换切换阀密封胶垫得到了解决。膨胀机故障停车2次,1次是因电机轴承缺油,膨胀机超速跳车,电机线圈烧坏,更换电机后膨胀机恢复正常运转;另1次是膨胀机启动过程中,当油压>400kPa ,手动停止辅助油泵运转时,油压突然下降,辅助油泵却没有联锁启动,导致膨胀机烧瓦,将膨胀机更换轴瓦并修复联锁信号后,膨胀机运转正常。为避免操作不当 引起停车,公司加强了交接的管理工作,严格了操作规程,杜绝此类事故的再次发生。3　存在的问题 (1)液氧泵泄漏需更换密封圈,但这种密封 圈国内现已无厂家生产。液氧泵不备用,如果液氧泵不运转,主冷中总碳、乙炔超标,存在爆炸危险。 (2)板式换热器无阻力表指示,这样判断板式换热器工作是否正常就很不准确。 (3)液空吸附器和液氧吸附器的出、入阀站因填料泄漏,造成泄漏液空及液氧,从而导致跑冷严重。 (4)夏季时,循环水冷水温度达30℃以上(循环水的生产能力不够),造成进板式换热器的空气温度高达40℃以上,致使主冷液面下降,必须用氧车充液方能满足生产。 第4期2006年7月中　氮　肥 M 2Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No 14Jul 12006 循环冷却水浓缩倍数的检测及控制 孙启坡,赵连友,任绍波 (黑龙江黑化集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔　161041) [中图分类号]T Q 085+4　[文献标识码]B [文章编号]100429932(2006)0420024202 [收稿日期]2005212220 [作者简介]孙启坡(1973-),男,黑龙江齐齐哈尔人,工程师。 敞开式循环冷却水系统在运行过程中由于水分蒸发,水中盐离子含量越来越高,为了维持 水中含盐量在一定浓度必须补充新鲜水加以稀释,并排出浓缩水。操作中通常通过控制浓缩倍数来控制水中盐的浓度。循环冷却水的浓缩倍数越高,某些盐离子含量就越高(如Cl -),对设备的危害就越大;相反,浓缩倍数太低就要增加补水量,又很不经济。可见,合理地确定循环冷却水的浓缩倍数是非常重要的。1　浓缩倍数的检测方法 浓缩倍数是用循环冷却水中某种离子的浓度 与补充水中该离子的浓度的比值来表示。在测定浓缩倍数时除了要求选用的离子浓度随着浓缩倍数的增长而增长外,还要求其浓度不受运行中其 他条件(如加热、投加水处理剂、沉积、结垢等情况)的干扰。通常在不投加含氯化物药剂的循环水中以Cl -作为计算浓缩倍数的依据。一般采用的检测方法有电导率法、Cl -法、Ca 2+法、SiO 2法、K +法等。111　电导率法 电导率的测定比较简单、快速、准确。在循环冷却水系统中常需要加入水处理剂,这会使水的电导率增加。另外,当系统设备有泄漏时也会使电导率明显增高。故用该法测得的浓缩倍数会产生很大的误差。112　Cl -法

循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨

冷却水问题探讨 一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀 !腐蚀发生原因: 金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。 a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下： 氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。 b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。

图 : pitting 会导致设备快速破损 c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。 双金属腐蚀 d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。 !腐蚀控制方法: 腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀； 用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。 利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。 加入腐蚀抑制剂 。 如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。腐蚀既是一种电池反应 ﹐

工业循环冷却水系统处理的重要性

工业循环冷却水系统处理的重要性 循环水的使用及水处理的重要性 用水来冷却工艺介质的系统，我们称作冷却水系统，通常可分为以下两种类型：直流冷却水系统和循环冷却水系统。其中，循环冷却水系统目前已被广泛地应用于各行各业之中，比如，石油化工、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等等传统工业企业中的工艺用循环冷却水系统，及各楼宇的中央空调用循环冷却水系统。 最早使用的是直流冷却水系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。这种系统虽然投资少、操作简便，但它的用水量却很大，冷却水的操作费用也大，不符合节约使用水资源的要求，目前基本都改成了循环冷却水系统（除了海水中还在使用的直流冷却水系统），即冷却水用过后不立即排放掉，而是收回循环再用。从直流水系统到循环水系统，水资源的节约非常可观，例如：一个年产30万吨的合成氨工厂，如采用直流水系统，每小时用水量约25000T，而改成循环水系统，并以3倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量只需约550T。 冷却水循环后遇到什么问题？ 腐蚀：冷却水在循环使用中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循 环后易带来的问题之一。 结垢:水在运行中蒸发（尤其是在冷却塔的环境中），使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。 生物污垢：冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加；冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。 冷却水循环后，冷却水补充水量可大幅度降低，节约了用水，这是我们所希望的。但水循环后突出的腐蚀、结垢和生物污垢等问题如不解决，生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行是难以保证的，那么采用循环水后所期望的经济、技术效益不仅不能充分发挥，而且将给企业带来许多危害——严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各种材料及设备严重受损等问题，会威胁和破坏工厂的安全生产；而由于各种沉积物使换热设备的水流阻力加大，水泵及相关设备的能耗大幅增加，传热效率降低，从而降低产品品质或生产效率，这一切都可能造成极大的经济损失，例如：电厂出现此类问题，必然使凝汽器凝结水的温度升高、真空度下降，严重影响汽轮机的出力和电厂的发电量，并且大幅增加能耗（有一个经验数值：发电机组真空度每下降1%，多耗燃料原油0.8%）。 所以，必须要选择一种科学合理、全面有效且经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到妥善解决或改善，水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题。如能真正做好水处理，不但能保证保质保量、安全生产，而且还能通过大幅降低能耗、节约材料、节约用水来降低生产成本，直接创造可观的经济效益，例如在电厂，就可以提高汽轮机凝汽器的真空度，一般可提高7～8％，提高汽轮机的功率，提高电负荷5～6％，增加发电能力；如应用在低压锅炉炉内处理，不但可将水处理运行费用从仅使用炉外处理方式时的0.5元/吨降到0.3元/吨左右，而且据统计，可使每台2t?h-1的锅炉节煤约5%；现代工业一般水冷换热器在未进行水处理时的寿命为2年左右，经水处理后的寿命可达7~8年，检修费和检修工作量可降低90%，一个小型化工厂由此节约的检修费即可达50万元。 科学合理且全面完整的化学水处理方案

循环水中腐蚀和管道结垢原因和处理方法

在现代的工业生产中，循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面，工业循环水管道受到这些物质的影响，会产生结垢还有腐蚀等影响，如果处理不及时，就是妨碍到循环水管道的使用性能，继而降低工业生产效率，不能得到良好的经济效益。所以，需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好，针对性的采取控制和解决措施，目的就是保证循环水管道使用的稳定性，提升工业生产的效率，实现比较好的经济效益。 1.结垢和腐蚀产生的机理和原因 结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因，并且两者有直接的联系，通常情况下腐蚀就会产生结垢，结垢会产生腐蚀，时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能，提升机泵运行的负荷，继而对设备、整体系统换热冷却等方面，不仅会影响到工业循环水管道的使用性能，还会使得工业生产效率还有经济效益，有所下降。接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容，展开分析和阐述。 1.1补充水 由于在工业生产中，会消耗大量的是，因此为了保证生产的效率还有稳定性，需要定期进行补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面，都会导致结垢。如果补充水中的硬度和碱度越大，意味着结垢离子更多，并且受到温度的影响，补充水容易达到饱和的状态，增加了循环水管道腐蚀现象的产生。此外，在工业循环水管道使用中，水质中的悬浮物会起到晶核的作用，这样浊度就会产生较多，悬浮物也会变多，这样如果不定期进行处理，也会导致悬浮物长期积累，增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。 1.2温度 导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度，主要是由于工业循环水管道在运行过程中，循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化，产生溶解的现象。并且，在溶

基于MCGS中央空调冷却水循环系统(超详细)

目录 摘要 (2) 前言 (2) 1.设计准备 (3) 1.1设计内容与要求 (3) 1.2设计思路 (4) 1.3 具体设计及实现功能 (4) 2.系统报警记录与参数设置 (4) 2.1 报警定义设置 (4) 2.1.1 冷却塔储水容量的报警定义设置 (4) 2.1.2 冷却塔出水温度报警定义的设置 (5) 2.2报警显示的设置 (6) 2.3报警数据的设置 (7) 2.4报警参数设置 (9) 3.历史数据报表和历史曲线的设置 (10) 3.1历史数据报表的设置 (10) 3.2 历史曲线的设置 (11) 4.运行与调试 (14) 4.1 系统运行 (14) 4.2 系统调试 (14) 4.2.1调试中出现的问题 (14) 4.2.2 解决方案 (14) 5.设计总结 (15) 参考文献 (16) 答谢 (17) 附录 (18)

基于MCGS中央空调冷却水循环系统演示 摘要冷却水循环系统是中央空调系统中的重要组成部件，它直接影响到中央空调供冷、供热功能的实现效果，所以对它准确的测试与处理要求很高。 本设计研究了基于MCGS组态环境在中央空调冷却水循环系统中得应用。利用组态软件MCGS设计了冷却水循环系统监控界面，提供了直观、清晰、准确的冷却水循环系统的运行状态，进而为控制运行、维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。 关键词中央空调、冷却水循环、MCGS Abstract The cooling water circulation system is a key component in the central air conditioning system, it directly affects the central air-conditioning cooling and heating function to achieve the effect, so it is accurate testing and demanding. This design study Based on MCGS environment have central air-conditioning cooling water circulation system applications. Configuration software MCGS design of the cooling water circulation system monitoring interface provides an intuitive, clear, accurate operational status of the cooling water circulation system, and thus provide a wide range of possibilities for the control of the operation, maintenance and troubleshooting to fully enhance the system efficiency. Key words central air conditioning, cooling water circulation, MCGS 前言

采暖循环水结垢问题及解决

2011年08月 科教纵横 采暖循环水结垢问题及解决 文/鲁彬 摘 要：采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率，目前在采暖循环水系统的水处理中，通常采用软化水方式，即在补水系统安装钠离子交换器，将水质软化后注入循环系统。在国内水处理市场上，各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。 关键词：采暖循环水；结垢；暖通 中图分类号：TD928.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）08-0299-01 一、采暖水循环系统的组成 对于普通居民采暖系统，热量表、疏水器、降污器、过滤器及阀门等，是采暖系统的重要配件，为保证系统正常运行，安装时应符合设计要求。集中采暖建筑物热力入口及分户热计量户内系统入户装置，具有过滤、调节、计量及关断等多种功能，为保证正常运转及方便检修、查验，应按设计要求施工和验收。高温热水一般工作压力较高，而一旦渗漏危害性也要高于低温热水，因此规定可拆件使用安全度较高的法兰和耐热橡胶板做垫料。热量表、疏水器、除污器、过滤器及阀门的型号、规格、公称压力及安装位置应符合设计要求。采暖系统人口装置及分户热计量系统人户装置，应符合设计要求。安装位置应便于检修、维护和观察。散热器支管长度超过1.5m时，应在支管上安装管卡。上供下回式系统的热水于管变径应顶平偏心连接，蒸汽干管变径应底平偏心连接。在管道干管上焊接垂直或水平分支管道时，干管开孔所产生的钢渣及管壁等废弃物不得残留管内，且分支管道在焊接时不得插入于管内。另外，采暖管道分支相连接时或焊接连接时，较多使用冲压弯头。由于其弯曲半径小，不利于自然补偿。在作为自然补偿时，应使用煨弯。同时规定，塑料管及铝塑复合管除必须使用直角弯头的场合，应使用管道弯曲转弯，以减少阻力和渗漏的可能，特别是在隐蔽敷设时。 二、采暖循环水垢的产生原因 现在居民所常用采暖的主要形式有电暖直接辐射法和水暖管道辐射法，第二种也就是采暖循环水系统。普通管道采暖系统主要采用专门设计的管道回路式结构，目前多以PP-R和PEX管材作为散热管道，由于管路较长，由于供水温度的变化会产生钙镁离子垢长期附着在管路内壁上，如果不定期处理，也会导致温度下降，直接影响散热效果。另外，由于水中含有大量的微生物，在条件适宜的情况下会产生大量的生物粘泥，生物粘泥覆盖在管壁内部，造成管道变绿、变黑，据有关资料统计，在地热采暖系统中，平均每年管道结垢1mm，而这1mm厚的水垢可导致水温下降6℃，这不仅影响正常的使用温度，也造成能源的浪费，如长时间得不到有效的清洁处理，会使地热采暖系统出现故障，造成管内栓塞无法使用，甚至造成破坏地面，拆除或更换地热管路系统，给地暖用户造成财产损失与生活不便。 三、系统水压试验及除污 采暖系统安装完毕，管道保温之前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求。蒸汽、热水采暖系统，应以系统顶点工作压力加0.1MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。高温热水es采暖系统．试验压力应为系统顶点工作压力加0.4MPa。使用塑料管及复合管的热水采暖系统；应以系统顶点工作压力加0.2MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。使用钢管及复合管的采暖系统应在试验压力下10min内压力降不大干0.02MPa，降至工作压力后检查，不渗、不漏；使用塑料管的采暖系统应在试验压力下1h内压力降不大干0.05MPa，然后降压至工作压力的1.15倍，稳压2h，压力降不大于0.03MPa，同时各连接处不渗、不漏。系统试压合格后，应对系统进行冲洗并清扫过滤器及除污器。现场观察，直至排出水不含泥沙、铁屑等杂质，且水色不浑浊为合格。系统冲洗完毕应充水、加热，进行试运行和调试。 四、利于除污除垢的管道安装要求 管道坡度是热水采暖系统中的空气和蒸汽采暖系统中的凝结水顺利排除的重要措施，安装时应有一定的坡度。为妥善补偿采暖系统中的管道伸缩，避免因此而导致的管道破坏，补偿器及固定支架等应按设计要求正确施工。实践中发现，热水采暖系统由于水力失调导致热力失调的情况多有发生。为此，系统中的平衡阀及调节阀，应按设计要求安装，并在试运行时进行调节、作出标志。科学的安装能够保证蒸汽采暖系统安全正常的运行。例如从受力状况考虑，使焊口处所受的力最小，确保方形补偿器不受损坏。避免因方形补偿器垂直安装产生“气塞”造成的排气、泄水不畅，从而避免了水垢的积淀。膨胀水箱的膨胀管及循环管上不得安装阀门。当采暖热媒为110℃—130℃的高温水时，管道可拆卸件应使用法兰，不得使用长丝和活接头。法兰垫料应使用耐热橡胶板。焊接钢管管径大于32mm的管道转弯，在作为自然补偿时应使用煨弯。塑料管及复合管除必须使用直角弯头的场合外应使用管道直接弯曲转弯。管道、金属支架和设备的防腐和涂漆应着良好，无脱皮、起泡、流淌和漏涂缺陷。 五、除垢清洗剂的使用 很多厂家开发出了除垢清洗剂，但是当我们在水中加注使用时，一定要做到操作安全、快速、高效、简捷、省时、环保、节能。操作安全是对人员不能有毒副作用，也不能腐蚀管道，高效是要求能快速的清除水垢，不影响正常使用。环保，是指对环境没有长期的危害，也不会对人造成健康的损害。还有的公司开发出了新技术新设备。该管路清洁设备的工作原理是以压缩空气做为动力，利用PSI发射器向管路中发射一颗大于管路内径10—20%的特制射弹，使射弹沿管线高速运动并与管路内壁充分磨擦，达到清洁管路内壁的干式物理清洁技术。一分钟可清洗200米以上，有效清洁地热盘管内长期积存的水锈、粘泥、残留物等杂质。这是物理式清洁，不用任何化学试剂和水。它能有效清除地热盘管内部的钙镁离子垢和生物粘泥及其它残留杂质，轻松解决管路栓塞问题。 总而言之，采暖循环水系统是世界举世公认的一项先进的理想采暖新技术，也是我们最常见的采暖系统。它具有舒适健康、安全可靠、清洁环保、节能经济、节省空间、美观时尚等不可比拟的优势，受到广大国民的青睐。但由于采暖循环水系统中出现水垢等常见且不易解决的问题，要求安装工作者和使用者要科学地采取对策。 作者单位：甬港现代工程有限公司参考文献： [1]王爱军.Y型除污器在换热站的合理应用[J].石河子科技,2006.03. [2]陶明锋.浅谈热力系统“除污器”应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.16. [3]李生武,姜文涛.除污器应用研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2009.04. 2011.08 299

循环水结垢原因与防止教学教材

循环水结垢原因与防止 1、固相物的生成 ⑴形成污垢的原因： ①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；④某些物质的电化学还原过程生成物等。 以上混合物沉积总称作污垢。 ⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢 (水垢)的主要因素，其产生固相沉淀的条件是： ①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2 CaC03 Ca(0H)2、CaS04 MgC03 Mg(0H)2等; ②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度； ③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。 具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。 2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度(临界点)时，其饱和浓度急剧减小。 3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100C时，CaC0沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态： C aS04 2CaS04 H20 CaS04 2H20三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升 高而降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐： Ca2++2HCO3=H2O+CO+CaCO3 Ca(HC03)2=CaCO3+H20+CO2 Mg(HCO3)2=MgC0@H2O+CO2 MgCO的溶解度比CaCO3勺溶解度大六倍以上，而且在水中的MgCO会很快水解。

冷却水控制系统说明书新版

冷却水控制系统操作说明书

一、控制系统说明 1.冷却水控制系统是冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统。主要由冷却设备、水泵和管道组成。有节约大量工业用水的作用。 2.冷却水控制柜具有操作循环泵，冷却风机，电磁阀的启动和停止，故障报警，故障切换等功能。可以通过人机界面和远程实时监控系统的运行状态。 3..控制柜本身有防雨罩，具有防雨功能 4.控制柜本身带有保护功能： 短路保护：采用施耐德智能电源转换开关，当发生短路时自我保护不会将电源烧毁； 电机过热：当电机运转过程中，出现发热时影响电机PTC 阻值，使其阻值越来越大，这时热敏电阻继电器通过其阻值变化来判断电机此时的温度，当检测到电机温度异常或时，停止低温泵输出并在文本显示器上出现相应提示，且对应循环泵故障指示灯亮。重置按钮可以进行复位操作。 过载保护：通过热过载继电器保护限制电机工作电流，当电机电流大于额定值一定时间时，热过载继电器报警动作，并停止低温泵输出，在文本显示器上有相应提示，通过热过载继电器复位键进行复位；

二、安装说明 1.运输：柜体到达现场后，请用叉车或吊车平稳的将柜体运 到柜体所需安装的基础台（槽钢或水泥台）上。运输过程中，柜体不应受碰撞，以免骨架变形，或者薄面板碰凹，表面涂层 受撞伤，影响外观。 2.安装：本控制柜属于落地式安装。安装完毕后打开箱体， 将电源引入，电机按照图纸连接，电磁阀控制由端子引出。 安装完毕后，要检查电机与控制柜的绝缘性，机械传动是否 正常。 3.环境要求： 现场环境温度应控制在-10°~50°这个范围内 现场的防护等级要求为IP55 无导电尘埃和破坏绝缘介质的气体或蒸汽。 无剧烈震动或冲击 良好通风环境 4.当以上条件均符合后，接通电源，观察电机运转是否正常，转速方向，转速高低和转速大小等。 三、工作原理 该电控柜由西门子S7-200作为主控制器。现场各种模拟量信号(压力、温度信号）由变送器（安置于现场〉转换为4-20mA的电流信号，经PLC的AD釆集模块，送入CPU进行处理。CPU对实时信号和设定信号比较，并作相应报警处理，同时监控整个系统流程。文本显示器

循环水结垢问题

一循环水结垢问题 我们公司使用的循环水是从长江里抽上来的水，经过简单的沉降处理后就作为循环水用于生产中，在生产过程中冷凝器经常结垢堵塞，我们每几个月就要清洗一次，而且清洗时不好清洗，需请清洗公司的进行化学清洗才行，清洗费用很多。对于循环水结垢问题，我们也采取了很多的方法进行处理，如加药、超声波除垢、安装水处理器等等，但效果不是很好。请问同行们你们的循环水结垢严重么？你们是采用什么方法处理的？ 1、两种思路供你选择： 1、对水源进行水质分析，可参考锅炉水质分析方法分析，主要分析水中的钙、镁离 子浓度，叫硬度。 2、根据水质分析结果，自配或者请水质稳定剂生产厂家配制水质稳定剂添加，其主 要作用是增加垢物的溶度积，减缓垢物的形成和防止沉积，适时排泄和补充新鲜水。 3、分析垢物成分，看看是以碳酸盐垢为主还是硫酸盐垢为主，或者是两者的混合垢， 再结合设备材质，在设备运行一段时间，垢物严重时，停车，谨慎选用盐酸、磷酸、 硝酸、硫酸的复配物清洗设备，酸浓在10-15%之间。当酸浓降至4%以下时，根据 垢物清洗情况适当给予补充，直到垢物清洗到满意为止。 2、我们公司有一段时间也是出现你说的情况。但是我们后来给离子膜系统单独上了凉 水塔自循环系统然后定期加药，排污，对于进水和凉水塔水定期做水质分析，主要 离子是钙、镁、磷、氯根等离子。同时对凉水塔大修时对塔进行清污，管道清洗等。 3、循环水结垢确实是一个头疼的问题，加缓蚀阻垢剂、除藻剂等方法都用过，但每年 大修时仍需要对夹套进行化学清洗。在我们南方蒸发量又大，循环水的钙镁离子容 易浓缩，加药频繁，费用很高。我觉得可以从下面几个方面考虑优化： 1、寻求高效稳定的缓蚀阻垢剂； 2、夹套定期进行化学清洗； 3、循环水池定期排污，加入清洁水。 4、我公司使用的循环水也是从长江里抽上来的水，我们首先投加混凝剂进入反应池， 混凝后再到沉淀池，经过过虑后送到各个装置做生产工业用水，若要做装置冷却用

循环冷却水的结垢控制

12-6 循环冷却水处理 字体[大][中][小]冷却水的循环使用过程中，通过冷却设备的传热与传质，循环水中的Ca2+、mg2+、Cl-、SO42-等离子、溶解性固体、悬浮物相应增加，空气中的污染物等可进入循环水中，使微生物繁殖和循环冷却水系统的铜管产生结垢、腐蚀，造成凝汽器传热效果恶化和水流截面减少。其后果主要表现为： (1) 铜管内水的阻力增加; (2) 在设备扬程相同的情况下，冷却水的流量减少; (3) 使凝汽器进出口的冷却水温差加大; (4) 以上均导致凝汽器凝结水温升高，凝汽器内的真空恶化。 当出现上述现象时，就应对循环冷却水予以判别。 一、水质判断 在热电厂凝汽器循环冷却系统中形成的水垢，通常只有碳酸盐类，这是因为Ca(HCO3)2易受热分解生成难溶的CaCO3，反应式如下 Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2+H2O (12-36) 尤其在循环冷却系统中，它有蒸发和浓缩的作用，因此也容易生成水垢。 循环水中是否有CaCO3析出，都会从水质表现出来，因此要用水质来判断。水质判断的主要方法有： 1.饱和指数法[又称朗格里尔(Langlier)指数法] 它是水的实测pH值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的pH值之差数。即 IL=pH0-pH s (12-37) 式中I L——饱和指数; pH0——水的实测pH值; pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。 当I L>0时，有结垢倾向，当I L＝0时，不腐蚀不结垢，当I L<0时，有腐蚀倾向。 pH s可根据水的总碱度、钙硬度和总溶解固体的分析值和温度由表12-31查得相应常数代入下式，即可计算得出： pH s＝(9.3+N s+N t)-(N H+N A) (12-38)

PLC冷却水泵节能循环控制系统

目录 摘要 (2) 前言 (3) 第一章实际中的应用 (4) 第二章主要任务 (6) 第三章具体设计要求 (7) 第四章系统软件设计 (8) 4 . 1设备名称 (8) 4 . 2控制方案 (8) 4.2.1 控制功能 (8) 4.2.2 具体控制方案 (9) 4.2.3 ＰＬＣ输入、输出分配表 (10) 4.2.4 控制综合接线 (11) 4.2.5 变频器参数设置...................... .11 4.2.6 软件设计 (13) 总结................................................. . 14 致谢词.............................................. . 15 参考文献 (16)

中央空调冷却水循环节能控制系统设计摘要 在现代工厂企业、办公大楼、商厦、酒店等环境中，中央空调系统是不可缺少的，因此，中央空调的节能也是有待解决的关键技术问题。中央空调系统除主机的耗能外风机、冷冻、冷却泵进行调节，这就需要有较好的自动控制模块。现在，随着电力电子技术、微电子技术的发展，应用变频调节技术与PLC自动控制系统可以大幅度节约电能和提高系统的自动程度，并使系统具有运行可靠、结构简化、维护维修方便等优点。 本文简单阐述了中央空调系统的工作原理，并具提研究冷却水循环控制系统在节能方面的自动控制模块。主要对冷却水进出温差和进水温度进行混合控制，最终使中央空调冷却水循环节能控制系统达到节能的目的。 中央空调系统足大型建筑物小町缺少的配套设施之一，其电能的消耗非常大。由变频器、ＰＬＣ构成的控制系统应用在中央空调的冷却水泵的节能改造中，使冷却水泵能随宅调负荷的变化而自动变速运行，达到显著节能效果。 关键词：PLC自动控制系统；自动控制；设计。

浅谈循环水系统的结垢与管理

浅谈循环水系统的结垢与管理 安全生产部张利民 摘要：本文概述了循环水系统的作用，并从水系统结垢的原因及影响进行了分析，水的结垢受水质、水温、流速的影响，根据原因及操作现场的运行情况，提出了对现有的水系统需要采取那些控制措施，可在循环水系统进一步落实实行科学的管理方式。 关键词：循环水、冷水、冷却水、结垢、管理与运行 1、概述 工业循环水系统是工业企业正常运行的基本保证，循环水系统的管理中遇到了设备结垢、腐蚀、生物粘泥堵塞等等，使换热设备损坏和效率降低。目前工业应用的水质稳定剂多为缓蚀阻垢剂，但阻垢剂的品质参差不齐，系统的换热设备的种类千差万别，同时管理的方法又各有不同，这就造成了循环水系统运行的优劣之分。因此，我对循环水系统的管理谈谈自己认识。 2、结垢原因及影响因素 循环水结垢其实是循环水系统中微溶物质在环境条件发生变化导致生成过饱和现象，产生晶核析出，随着晶核不断长大沉积在换热器表面，按垢的种类可分为碳酸垢、磷酸垢、硅酸垢、硫酸垢等；按金属离子区分可分为钙垢、镁垢、铁垢等。换热器内垢的形成受到水质、水温、流速、换热温差和缓蚀阻垢剂等因素的影响。 2.1 循环水和原水的水质 循环冷却水在运行过程中，随着挥发的消耗，水中各种杂质的浓度就会相应增大，结垢的概率就会同时增加，这时补充水的水质其含盐量、碱度、硬度、pH值等指标就显得尤为重要。这几个指标越高循环水越容易达到饱和而产生结垢。因此这在投加阻垢剂方案时就必须考虑进去。 2.2 水温和浓缩倍数 循环水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易结垢；循环水的浓缩倍数在夏季热负荷较大时就应适当降低，减少系统中硬度盐类离子的浓度，就会相应减少设备结垢的概率， 2.3 流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小，如果水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反如果在换热器中，某些部位流速过小或水流分配不均、死角就容易沉积水垢。因此根据换热器的形式、结构在工艺条件允许的情况下，适当提高水流速度也是降低设备结垢的有效手段。

循环冷却水结垢原理及处理方法

循环冷却水结垢原理及处理方法 一、循环冷却水系统为什么会结垢 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑ 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。

碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡：Ｃａ2++ＣＯ3 2-CACO3(固) 在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＞K SP时，平衡向右移，有晶体析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＜K SP时，平衡向左移，晶体溶解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕值称为K CP 二、抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小，效果比较明显 缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量