如何解决工业循环水系统运行中出现的问题？.docx

如何解决工业循环水系统运行中出现的问题？随着工业生产的发展，水用量急剧增加，很多地区已经出现供水不足的现象，节约用水刻不容缓！冷却水占工业用水主体，提高其重复利用率、循环使用是节水的必要手段。循环水系统运行过程中会出现哪些问题？在工业生产的工艺条件下，工业循环水水质常会发生一系列变化，对生产造成危害，如：腐蚀、结垢、菌藻等。这些问题如果得不到有效的解决，则无法进行安全生产，造成巨大的工业损失。1、换热器腐蚀换热器是化工、石油及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。循环水对换热设备的腐蚀，主要是电化学腐蚀，产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蚀的后果十分严重，不加控制极短的时间即可使换热器、输水管路设备报废。2、换热器结垢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，它们的一价盐溶解度很大，一般难以从水中结晶析出，但它们的两价（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，附着在换热器传热面上成为水垢。换热器内存在结垢，会引起循环水流速、流量变化，减少换热能力。3、冷却塔藻类因为循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件，很适合微生物的生长繁殖，如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑，冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。如何解决这些问题？1、添加缓蚀剂抑制腐蚀 缓蚀剂的主要种类a、磷/瞬酸盐b、锌盐c、铝酸盐d、嚏类 缓蚀剂的作用原理a、形成钝化膜具有氧化作用的某些缓蚀剂，可直接或间接地氧化金属，在表面上形成致密的金属氧化物保护膜，使金属的腐蚀电位向正方向移动，从而抑制金属阳极反应而降低金属的腐蚀速率。b、形成沉积膜当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度的两价金属离子作用时,络合形成一个带正电荷的聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。当与金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上作用时，生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合离子，依靠腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致密的电沉积膜，阻滞溶解氧向金属表面扩散，从而抑制腐蚀反应速率。c、形成吸附膜以化学键的形式与金属表面作用形成保护膜，从而抑制金属的腐蚀。 影响缓蚀剂效果的主要因素pH（碱度）、硬度、盐类、浊度、水温、流速。2、添加阻垢分散剂抑制水垢 阻垢分散剂的主要类型a、低分子阻垢剂b、高分子阻垢分散剂 阻垢分散剂作用原理a、整合增溶某些物质可与水中钙镁等成垢金属离子形成稳定的螯合物溶解于水中，从而减少微溶盐达到饱和的可能性，使更多的成垢离子稳定于水中，这个现象称之为赘合增溶。b、晶格畸变在碳酸钙过饱和溶液中，一旦出现晶核，晶体就会迅速生长。在晶体生长过程中，晶体界面若有整合物存在，整合物占据晶体错位处，随晶体继续长大整合物被镶嵌在晶体中，这种晶体存在弹性应力而不稳定，当环境条件如温度变化时，晶体在弹性应力作用下而碎裂，形成外形不规则的小晶体，这个现象叫晶格畸变。c、分散吸附分散剂的悬浮颗粒在水中形成双电层，静电作用使颗粒相互排斥，从而避免因颗粒碰撞而长大，使微小粒子稳定于水中的过程叫分散。d、溶限效应很低的浓度可以使远远大于按化学计量的钙镁等金属离子浓度稳定于水中的现象。在低浓度时，随阻垢剂浓度增加阻垢效果增加，当达到一定浓度后，阻垢效果不再增加或增加幅度大大降低。 影响阻垢分散剂的主要因素硬度、碱度、铁离子浓度、水温、流速、介质温度、热负荷。3、控制水质、添加杀生剂控制微生物 控制水质控制水质主要是控制冷却水中氮含量、硫含量、PH值、悬浮物等微生物的养料。油类是微生物的养料，应尽可能防止它泄漏入冷却水系统。化工厂中进入冷却水系统的氨能引起硝化细菌的繁殖并降低氯的杀生能力，应加以控制，一般不应高于5ppmo 添加杀生剂控制冷却水系统中微生物生长最有效和最常用的方法之一是向冷却水系统中添加杀生剂。一个良好的微生物控制方案往往是将几种方法联合使用。例如，先将冷却水系统进行剥离和清洗，再投加杀生剂的方案要比只添加杀生剂的方案要有效得多。4、换热器流量标定通过对换热器温度测试，使用流量计对换热器进行标定，将流量计结果反馈，工艺人员根据流量测试结果进行数据分析，调节换热器阀门，可以保证换热器正常的工作效能，提高换热器的工作效率。 关键传输点流量标定以关键传输点为测试对象，在保证生产运行状态稳定，系统负荷稳定的状态下，对关键传输点进行流量标定，并对关键传输点的流量以及流速等进行记录。 实时调节运行状态依据实际测试流量标定数据，比对规范要求，调节分流管阀门开度大小，实时调节流量流速运行状态，提高管束传热效率，持续降低水损，节约水资源。 防止垢下腐蚀形成调节换热器进出流量来控制内部管束流速，保证管束达到一定的流速，降低管束沉淀，有效防止循环水垢下腐蚀及穿孔形成。5、冷却塔热力性能测试冷却塔的热力性能是衡量冷却塔运行状况的重要指标，热力性能测试主要分为参数采集和数学计算两部分。冷却塔的热力性能测试，需测出大气压力、风速风向、进塔空气干湿球温度、进塔水量、进出塔温度、进塔空气流量、机械通风冷却塔的风机轴功率和风机叶片的安装角度。通过对各工况的热力计算，冷却数和容积散质系统的计算，得出冷却塔的实际冷却能力，综合评价出冷却塔的冷却效率，提出改进意见，节约水资源，为企业正常生产提供可靠地循环水。 检测冷却塔运行状况热力性能测试主要分为参数采集和数学计算两部分，准确测量冷却塔运行状况和环境参数，评估冷却塔热力性能。 计算评价冷却塔效率根据测量数据，利用评估算法计算冷却塔热力性能，通过对各工况的热力计算，冷却数和容积散质系统的计算，得出冷却塔的实际冷却能力和冷却效率，实现冷却塔热力性能评估。 提高循环水利用率进行多工况测试，综合评价冷却塔的运行效率，提出优化改进意见并进行调整，确保冷却塔在最优性能下运行，提高循环水利用效率，节约水资源。根据企业循环水系统的特点和工艺条件，结合当地的水质特点，选择适合企业运行条件的解决方案，通过添加缓蚀剂、阻垢分散剂、杀生剂，换热器流量标定及冷却塔热力性能测试等措施，控制循环水指标在一定范围内运行，既保证生产设备的长周期运行，又提高了循环水利用率。循环水处理技术的利用，既能给企业带来显著的经济效益，又能为社会带来良好的社会效益。所以循环水处理技术应用是非常有必要的。