一直以來(lái)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)當(dāng)中,比如冶金工業(yè)、石油化工、市政供暖等。而循環(huán)水系統(tǒng)中最需要關(guān)注的就是系統(tǒng)結(jié)垢以及菌藻類(lèi)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響,系統(tǒng)防垢除垢和殺菌滅藻對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要意義。今天磁翼龍為您揭秘:循環(huán)水系統(tǒng)中水垢、菌藻、腐蝕的形成原因與危害。
一、水垢
(一)成因:
自然水中溶解有各種鹽類(lèi),如重碳酸鹽、硫酸鹽等。因此,如果使用含重碳酸鹽較多的水作為冷卻水,當(dāng)它通過(guò)換熱器傳熱表面時(shí),就會(huì)受熱分解。冷卻水通過(guò)冷卻塔時(shí),溶解在水中的二氧化碳會(huì)溢出,水的PH值會(huì)相應(yīng)升高。重碳酸鹽在堿性條件下也會(huì)發(fā)生反應(yīng)。在換熱器的傳熱表面上,這些微溶性鹽很容易達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)而從水中結(jié)晶析出。當(dāng)水流速度比較慢或傳熱面比較粗糙時(shí),這些結(jié)晶沉積物就容易沉積在傳熱表面上。此外,水中溶解的硫酸鈣、硅酸鈣等,當(dāng)其陰、陽(yáng)離子濃度的沉積超過(guò)其本身溶度時(shí),也會(huì)生成沉淀沉積在傳熱表面上。這類(lèi)沉積物通常稱(chēng)為水垢,它們通常牢固地附著在換熱表面上,不易被水沖洗掉。
(二)危害:
①降低設(shè)備換熱效率。
②容易阻塞冷凝器中的管路,輕則降低流量,影響制冷效果。嚴(yán)重時(shí)冷凝器中的鋼管甚至堵死,以至報(bào)廢。
③給一些厭氧細(xì)菌繁殖提供生存場(chǎng)所。
二、腐蝕
(一)成因:
在冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行過(guò)程中以及化學(xué)清洗過(guò)程中,金屬常常會(huì)發(fā)生不同形態(tài)的腐蝕。
1、均勻腐蝕
均勻腐蝕又稱(chēng)全面腐蝕或普通腐蝕。其一般特點(diǎn)是腐蝕短程在金屬的全部暴露表面上均勻地進(jìn)行。在腐蝕過(guò)程中,金屬逐漸變薄,最后被破壞。
對(duì)碳鋼而言,均勻腐蝕主要發(fā)生在低PH的酸性溶液中。如果加酸過(guò)多,冷卻水的PH降到很低時(shí),碳鋼的設(shè)備也將發(fā)生明顯的均勻腐蝕。
2、電偶腐蝕
當(dāng)兩種不同的金屬在導(dǎo)電性的水溶液中時(shí),兩種金屬之間通常存在著電位差。冷卻水系統(tǒng)中電偶腐蝕的實(shí)例之一是換熱器中黃銅換熱管和碳鋼管板或鋼制水室之間在冷卻水中發(fā)生的電偶腐蝕。在腐蝕過(guò)程中,被加速腐蝕的是很厚的鋼制管板或水室,而不是薄的銅管。由于鋼制管板或水室的壁較厚,因而仍可長(zhǎng)期使用。
3、縫隙腐蝕
浸泡在腐蝕性介質(zhì)中的金屬表面,當(dāng)其處于縫隙或其他的隱蔽區(qū)域內(nèi)時(shí),常會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的局部腐蝕。
(二)危害:
①加速設(shè)備的腐蝕,易造成事故隱患。
②影響正常生產(chǎn),縮短了設(shè)備的使用壽命。
③提高了運(yùn)營(yíng)及設(shè)備維修成本。
三、粘泥
(一)成因:
冷卻水中的微生物一般是指細(xì)菌和藻類(lèi)。在新鮮水中,一般來(lái)說(shuō)細(xì)菌和藻類(lèi)都較少,但在循環(huán)水中,由于養(yǎng)分的濃縮,水溫的升高和日光的照射,給細(xì)菌和藻類(lèi)創(chuàng)造了迅速繁殖的條件。大量細(xì)菌分泌出的粘液像粘合劑一樣,能使水中漂浮的灰塵雜質(zhì)和化學(xué)沉淀物等粘附在一起,形成粘糊糊的沉積物粘附換熱器的傳熱表面上:這種沉積物有人稱(chēng)它為生物粘泥,也有人把它叫做軟垢。
粘泥積附在換熱器管壁上,除了會(huì)引起腐蝕外,還會(huì)使冷卻水的流量減少,從而降低換熱器的冷卻效率:嚴(yán)重時(shí),這些生物粘泥會(huì)將管子堵死,迫使停產(chǎn)清洗。
粘泥一般是由顆粒細(xì)小的泥砂、塵土、不溶性鹽類(lèi)的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產(chǎn)物、油污、特別是菌藻的尸體及其粘性分泌物等組成。水處理控制不當(dāng),補(bǔ)充水濁度過(guò)高,細(xì)微泥砂、膠狀物質(zhì)等帶入冷卻水系統(tǒng),或者細(xì)菌藻類(lèi)消殺不及時(shí),或腐蝕嚴(yán)重、腐蝕產(chǎn)物多以及操作不慎,油污、工藝產(chǎn)物等泄漏入冷卻水中,都會(huì)加劇污垢的形成。當(dāng)這樣的水質(zhì)流經(jīng)換熱器表面時(shí),容易形成污垢沉積,特別是流速較慢的部位污垢沉積更多。由于這種污垢體積較大,質(zhì)地疏松稀軟,故又稱(chēng)為軟垢。它們是引起垢下腐蝕的主要原因,也是某些細(xì)菌如厭氧菌生存和繁殖的溫床。
(二)危害:
①粘泥附著在換熱(冷卻)部位的金屬表面上,降低冷卻水的冷卻效果。
②大量的粘泥將堵塞換熱器(水冷器)中冷卻水的通道,從而使冷卻水無(wú)法工作,少量的粘泥則減小冷卻水通道的截面積,從而降低冷卻水的流量和冷卻效果增加泵壓。
③粘泥集積在冷卻塔填料的表面或填料間,堵塞了冷卻水的通過(guò),降低冷卻塔的冷卻效果。
④粘泥覆蓋在換熱器內(nèi)的金屬表面,阻止緩蝕劑和阻垢劑到達(dá)金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用,阻止殺生劑殺滅粘泥中和粘泥下的微生物,降低這些藥劑的效率。
工業(yè)循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水的主體,為了防止結(jié)垢和菌藻滋生,要從源頭上采用環(huán)保性技術(shù),減少污染。
磁翼龍除垢器(專(zhuān)利號(hào):2015108461621、發(fā)明專(zhuān)利)是北京俊宇通科技有限公司會(huì)同中科院中科院物理所共同研發(fā)的物理除垢設(shè)備,本產(chǎn)品是我公司獨(dú)有的專(zhuān)利技術(shù),通過(guò)磁場(chǎng)與鎖相技術(shù)相結(jié)合,只需將磁翼龍除垢器安裝在設(shè)備入水口的管道處,便可自行對(duì)流經(jīng)的水進(jìn)行處理,不僅可以從源頭上防止設(shè)備出現(xiàn)新的水垢,也可清除現(xiàn)有設(shè)備內(nèi)壁的頑固沉積物,提高設(shè)備性能,延長(zhǎng)使用壽命。該產(chǎn)品在不改變水質(zhì)的前提下,抑制水垢的產(chǎn)生,可幫助水系統(tǒng)設(shè)備免遭水垢的侵蝕,應(yīng)用過(guò)程中無(wú)需使用任何介質(zhì)和耗能,適用于各種材質(zhì)管道,無(wú)需后期維護(hù),簡(jiǎn)單快捷、安全高效,免除用戶的后顧之憂。同時(shí)提高了冷卻設(shè)備的工作效率,降低生產(chǎn)成本,為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供了保障。不僅有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的意義,而且具有社會(huì)意義,是構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的一種技術(shù)手段和裝備。