培訓(xùn)材料(終稿)--天化院循環(huán)水

1、中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院2009.11國家水處理工程技術(shù)研究中心國家水處理工程技術(shù)研究中心一、一、敞開式循環(huán)冷卻水簡介敞開式循環(huán)冷卻水簡介二、結(jié)垢理論及預(yù)防控制二、結(jié)垢理論及預(yù)防控制三、三、腐蝕理論及預(yù)防控制腐蝕理論及預(yù)防控制四、四、菌藻危害及預(yù)防控制菌藻危害及預(yù)防控制五、單位簡介五、單位簡介循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一、直流冷卻水系統(tǒng)一、直流冷卻水系統(tǒng) 在直流冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水僅通過換熱設(shè)備利用一次后在直流冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水僅通過換熱設(shè)備利用一次后就被排放掉。因此，它的用水量很大，而排出水升溫很小，水就被排放掉。因此，它的用水量很大，而排出水升溫很小，水中各種礦

2、物質(zhì)和離子含量基本上保持不變。中各種礦物質(zhì)和離子含量基本上保持不變。二、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)二、循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 1、封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 特點(diǎn)：不直接暴露于空氣中，水量損失少，水中各種礦物特點(diǎn)：不直接暴露于空氣中，水量損失少，水中各種礦物質(zhì)和離子含量一般也不發(fā)生變化，溶解氧和雜質(zhì)含量較少，又質(zhì)和離子含量一般也不發(fā)生變化，溶解氧和雜質(zhì)含量較少，又不與陽光接觸，排污量也很小。不與陽光接觸，排污量也很小。 適用范圍：發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或有特殊要求的單臺換熱設(shè)備。適用范圍：發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或有特殊要求的單臺換熱設(shè)備。 2、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)敞開式循

3、環(huán)冷卻水系統(tǒng) 在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水也是循在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水也是循環(huán)使用，但水的再冷卻是通過冷卻塔（池）來進(jìn)環(huán)使用，但水的再冷卻是通過冷卻塔（池）來進(jìn)行的。冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分行的。冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在通過冷卻塔（池）時(shí)會被蒸發(fā)損失掉，因而水在通過冷卻塔（池）時(shí)會被蒸發(fā)損失掉，因而水中各種礦物質(zhì)和離子含量也會不斷濃縮增大。水中各種礦物質(zhì)和離子含量也會不斷濃縮增大。當(dāng)系統(tǒng)水中離子含量增大到一定值后，需排出部當(dāng)系統(tǒng)水中離子含量增大到一定值后，需排出部分污水，補(bǔ)充一定量的新鮮水。分污水，補(bǔ)充一定量的新鮮水。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)敞開式循環(huán)冷卻

4、水系統(tǒng)基本構(gòu)造基本構(gòu)造 冷卻塔、風(fēng)機(jī)、填料、集水池等。冷卻塔、風(fēng)機(jī)、填料、集水池等。冷卻機(jī)理冷卻機(jī)理 1. 蒸發(fā)傳熱（蒸發(fā)傳熱（75%80%） 2. 接觸傳熱（接觸傳熱（20%25%）濃縮倍數(shù)濃縮倍數(shù) 循環(huán)水中某物質(zhì)的濃度與補(bǔ)充水中某物質(zhì)的濃度之比循環(huán)水中某物質(zhì)的濃度與補(bǔ)充水中某物質(zhì)的濃度之比（Cl-、SiO2、K+等）等）補(bǔ)水量的構(gòu)成補(bǔ)水量的構(gòu)成 補(bǔ)充水量補(bǔ)充水量=蒸發(fā)損失蒸發(fā)損失+風(fēng)吹損失風(fēng)吹損失+排污水損失排污水損失+滲漏損失滲漏損失 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的問題敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的問題沉積物的析出和附著沉積物的析出和附著 Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O CaCO3沉積

5、在換熱器傳熱表面，形成致密的碳酸鈣沉積在換熱器傳熱表面，形成致密的碳酸鈣水垢，它的導(dǎo)熱性能很差，嚴(yán)重影響換熱器的傳熱效率水垢，它的導(dǎo)熱性能很差，嚴(yán)重影響換熱器的傳熱效率。設(shè)備腐蝕設(shè)備腐蝕 1. 冷卻水中溶解氧引起的電化學(xué)腐蝕冷卻水中溶解氧引起的電化學(xué)腐蝕 2. 有害離子引起的腐蝕有害離子引起的腐蝕 3. 微生物引起的腐蝕微生物引起的腐蝕微生物的滋生和黏泥微生物的滋生和黏泥敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的重要性敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的重要性穩(wěn)定生產(chǎn)穩(wěn)定生產(chǎn)節(jié)約水資源節(jié)約水資源減少環(huán)境污染減少環(huán)境污染節(jié)約鋼材、提高經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約鋼材、提高經(jīng)濟(jì)效益循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的沉積物循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的沉積物目錄目錄一、沉積物

6、的分類一、沉積物的分類二、沉積物的來源二、沉積物的來源三、沉積物的危害三、沉積物的危害四、碳酸鈣垢析出的判斷四、碳酸鈣垢析出的判斷五、磷酸鈣垢的析出五、磷酸鈣垢的析出六、硅酸鈣垢的析出六、硅酸鈣垢的析出七、影響水垢產(chǎn)生的因素七、影響水垢產(chǎn)生的因素八、水垢的控制八、水垢的控制九、污垢的控制九、污垢的控制十、常見阻垢分散劑十、常見阻垢分散劑十一、化學(xué)藥劑的阻垢和分散機(jī)理十一、化學(xué)藥劑的阻垢和分散機(jī)理沉積物的分類沉積物的分類水垢（硬垢）水垢（硬垢）1.碳酸鈣與磷酸鈣碳酸鈣與磷酸鈣 其均屬于微溶鹽。在其均屬于微溶鹽。在0時(shí)，碳酸鈣溶解度為時(shí)，碳酸鈣溶解度為20mg/L，磷酸鈣的溶解度為，磷酸鈣的溶解度

7、為0.1mg/L；并且它們的溶解并且它們的溶解度是隨溫度的升高而降低。度是隨溫度的升高而降低。2.硫酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂等。硫酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂等。污垢（軟垢）污垢（軟垢） 主要由淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物構(gòu)成，是構(gòu)主要由淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物構(gòu)成，是構(gòu)成垢下腐蝕的主要原因。成垢下腐蝕的主要原因。沉積物的來源沉積物的來源來自補(bǔ)充水（泥沙、懸浮物、微生物等）；來自補(bǔ)充水（泥沙、懸浮物、微生物等）；來自空氣（泥沙、粉塵、昆蟲、微生物、硫化來自空氣（泥沙、粉塵、昆蟲、微生物、硫化氫、二氧化硫、氨等）；氫、二氧化硫、氨等）；來自泄漏物；來自泄漏物；來自水處理藥劑（含磷藥劑）；來自水處理藥劑（含磷

8、藥劑）；來自系統(tǒng)腐蝕所形成的腐蝕產(chǎn)物。來自系統(tǒng)腐蝕所形成的腐蝕產(chǎn)物。沉積物的危害沉積物的危害污垢特別容易沉積在傳熱面上，影響傳熱的正常進(jìn)行，使換熱器效率下污垢特別容易沉積在傳熱面上，影響傳熱的正常進(jìn)行，使換熱器效率下降，消耗和浪費(fèi)能量。嚴(yán)重時(shí)甚至使換熱器堵塞，系統(tǒng)阻力增大，水泵降，消耗和浪費(fèi)能量。嚴(yán)重時(shí)甚至使換熱器堵塞，系統(tǒng)阻力增大，水泵和冷卻塔效率下降，生產(chǎn)的能耗增加，產(chǎn)量下降。據(jù)報(bào)道，和冷卻塔效率下降，生產(chǎn)的能耗增加，產(chǎn)量下降。據(jù)報(bào)道，1.5mmCaCO3垢將增加垢將增加10%20%的能耗，的能耗，12mm的垢將增加的垢將增加70%左右的能耗，左右的能耗，25mm的垢則可使設(shè)備效率下降的垢

9、則可使設(shè)備效率下降95%。污垢還會引起間接腐蝕、滋生微生物和造成輸水困難。間接腐蝕發(fā)生在污垢還會引起間接腐蝕、滋生微生物和造成輸水困難。間接腐蝕發(fā)生在垢層下面，因溶解氧不容易擴(kuò)散通過垢層而到達(dá)金屬表面，使污垢覆蓋垢層下面，因溶解氧不容易擴(kuò)散通過垢層而到達(dá)金屬表面，使污垢覆蓋的區(qū)域成為缺氧區(qū)。這樣的缺氧區(qū)和沒有污垢的富氧去構(gòu)成腐蝕原電池的區(qū)域成為缺氧區(qū)。這樣的缺氧區(qū)和沒有污垢的富氧去構(gòu)成腐蝕原電池，垢下為陽極，金屬材料收到腐蝕。這種局部性的腐蝕比全面腐蝕危害，垢下為陽極，金屬材料收到腐蝕。這種局部性的腐蝕比全面腐蝕危害更大，能夠?qū)е陆饘俨牧细g穿孔。特別是微生物黏泥所引起的垢下腐更大，能夠?qū)е陆?/p>

10、屬材料腐蝕穿孔。特別是微生物黏泥所引起的垢下腐蝕能在短時(shí)間內(nèi)使換熱器泄漏，甚至造成非正常停產(chǎn)。蝕能在短時(shí)間內(nèi)使換熱器泄漏，甚至造成非正常停產(chǎn)。碳酸鈣垢析出的判斷碳酸鈣垢析出的判斷(碳鋼碳鋼)飽和指數(shù)（飽和指數(shù)（L.S.I） 1936年年 朗格利爾（朗格利爾（Langelier） L.S.I=pH-pHs0 結(jié)垢結(jié)垢 L.S.I=pH-pHs0 不腐蝕不結(jié)垢不腐蝕不結(jié)垢 L.S.I=pH-pHs0 腐蝕腐蝕穩(wěn)定指數(shù)（穩(wěn)定指數(shù)（R.S.I） 1946年年 雷茲納（雷茲納（Ryznar） R.S.I=2pHs-pH6 結(jié)垢結(jié)垢 R.S.I=2pHs-pH6 不腐蝕不結(jié)垢不腐蝕不結(jié)垢 R.S.I=2p

11、Hs-pH6 腐蝕腐蝕結(jié)垢指數(shù)（結(jié)垢指數(shù)（P.S.I） 1979年年 帕科拉茲（帕科拉茲（Puckorius） P.S.I=2pHs-pHeq6 結(jié)垢結(jié)垢 P.S.I=2pHs-pHeq6 穩(wěn)定穩(wěn)定 pHeq =1.465M堿度堿度+4.54 P.S.I=2pHs-pHeq6 腐蝕腐蝕臨界臨界pH結(jié)垢指數(shù)結(jié)垢指數(shù) 1972年年 法特諾（法特諾（Feitler） 當(dāng)水的實(shí)際當(dāng)水的實(shí)際pH值大于它的臨界值大于它的臨界pH值時(shí)就會結(jié)垢；小于臨界值時(shí)就會結(jié)垢；小于臨界pH值時(shí)，就值時(shí)，就不發(fā)生結(jié)垢。不發(fā)生結(jié)垢。pHc=pHs+(1.72.0)磷酸鈣垢的析出磷酸鈣垢的析出 在許多水質(zhì)處理方案中，常在循環(huán)

12、冷卻水中投加聚磷酸鹽作在許多水質(zhì)處理方案中，常在循環(huán)冷卻水中投加聚磷酸鹽作為緩蝕劑或阻垢劑，而聚磷酸鹽在水中由于受溫度、停留時(shí)間、為緩蝕劑或阻垢劑，而聚磷酸鹽在水中由于受溫度、停留時(shí)間、微生物、氧化性物質(zhì)等的影響，會水解成為正磷酸鹽，使水中有微生物、氧化性物質(zhì)等的影響，會水解成為正磷酸鹽，使水中有磷酸根離子存在。磷酸根與鈣離子結(jié)合會生成溶解度很小的磷酸磷酸根離子存在。磷酸根與鈣離子結(jié)合會生成溶解度很小的磷酸鈣沉淀，如附著在傳熱表面上，就形成磷酸鈣水垢。因此，在投鈣沉淀，如附著在傳熱表面上，就形成磷酸鈣水垢。因此，在投加有聚磷酸鹽藥劑的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，必須要注意磷酸鈣水垢加有聚磷酸鹽藥劑的循環(huán)

13、冷卻水系統(tǒng)中，必須要注意磷酸鈣水垢生成的可能性。生成的可能性。 Ca3(PO4)23Ca2+2PO43- H3PO4 H+H2PO4- H2PO4- H+HPO42-HPO42- H+PO43-硅酸鈣垢的析出硅酸鈣垢的析出循環(huán)冷卻水中，硅酸（以循環(huán)冷卻水中，硅酸（以SiO2計(jì)）含量過高，加上水的硬度較大時(shí)，計(jì)）含量過高，加上水的硬度較大時(shí)， SiO2易于水中的易于水中的Ca2+或或Mg2+生成傳熱系數(shù)很低的硅酸鈣或硅酸鎂水垢。生成傳熱系數(shù)很低的硅酸鈣或硅酸鎂水垢。這類水垢不能用一般的化學(xué)酸洗法去清洗，而要用酸、堿交替清洗的方這類水垢不能用一般的化學(xué)酸洗法去清洗，而要用酸、堿交替清洗的方法。如硅

14、酸鈣（或鎂）垢中含有法。如硅酸鈣（或鎂）垢中含有Al3+或或Fe2+等金屬離子時(shí)，清洗就更為等金屬離子時(shí)，清洗就更為困難。困難。為避免硅酸鹽垢的生成，通常限制冷卻水中為避免硅酸鹽垢的生成，通常限制冷卻水中SiO2含量，一般以不超過含量，一般以不超過150175mg/L為宜。為宜。當(dāng)鎂的含量大于當(dāng)鎂的含量大于40mg/L，與濃度極高的鈣共存時(shí)，即使，與濃度極高的鈣共存時(shí)，即使SiO2含量低于含量低于150mg/L，仍會生成硅酸鎂，仍會生成硅酸鎂Mg3Si4O10(OH)2水垢。因此，水垢。因此， Mg2+(以以CaCO3計(jì)，計(jì)，mg/L)SiO2，mg/L15000 影響水垢產(chǎn)生的因素影響水垢產(chǎn)

15、生的因素補(bǔ)充水質(zhì)的影響補(bǔ)充水質(zhì)的影響 循環(huán)冷卻水在運(yùn)行過程中，隨著濃縮倍數(shù)的上升，水中各種雜質(zhì)濃度均會相循環(huán)冷卻水在運(yùn)行過程中，隨著濃縮倍數(shù)的上升，水中各種雜質(zhì)濃度均會相應(yīng)增大。水中懸浮物能在循環(huán)冷卻水中起晶核作用，促進(jìn)污垢的沉積生成。應(yīng)增大。水中懸浮物能在循環(huán)冷卻水中起晶核作用，促進(jìn)污垢的沉積生成。pH值是影響水垢沉積的重要判別因素，在堿性條件下運(yùn)行有利于防止腐蝕，但成值是影響水垢沉積的重要判別因素，在堿性條件下運(yùn)行有利于防止腐蝕，但成垢趨勢增大。補(bǔ)充水中成垢離子含量越大，經(jīng)濃縮后越容易達(dá)到過飽和而產(chǎn)生垢趨勢增大。補(bǔ)充水中成垢離子含量越大，經(jīng)濃縮后越容易達(dá)到過飽和而產(chǎn)生水垢，因此，對于總硬度

16、過大的水質(zhì)，一般先要進(jìn)行軟化預(yù)處理，降低其硬度水垢，因此，對于總硬度過大的水質(zhì)，一般先要進(jìn)行軟化預(yù)處理，降低其硬度，減少阻垢難度。，減少阻垢難度。水溫的影響水溫的影響 水中碳酸鈣、氫氧化鎂等硬度鹽類，其溶解度均隨溫度升高而減小，水溫越水中碳酸鈣、氫氧化鎂等硬度鹽類，其溶解度均隨溫度升高而減小，水溫越高，越容易結(jié)垢。因此，水垢的附著速度也隨溫度升高而加快。高，越容易結(jié)垢。因此，水垢的附著速度也隨溫度升高而加快。流速的影響流速的影響 水垢的附著速度是隨流速的增大而減小的。一般說來，如水流速達(dá)水垢的附著速度是隨流速的增大而減小的。一般說來，如水流速達(dá)1.0m/s以以上，污垢沉積物容易被水流沖走，不易

17、在設(shè)備或管壁上沉積。相反地，在換熱上，污垢沉積物容易被水流沖走，不易在設(shè)備或管壁上沉積。相反地，在換熱設(shè)備中，若某些部位水流速度太小，或是水流分布不均勻的滯留區(qū)或死角處，設(shè)備中，若某些部位水流速度太小，或是水流分布不均勻的滯留區(qū)或死角處，則容易沉積污垢。則容易沉積污垢。影響水垢產(chǎn)生的因素影響水垢產(chǎn)生的因素傳熱量和壁面溫度的影響傳熱量和壁面溫度的影響 上述隨著流速增加而水垢附著速度減小，也可以理解為是由于壁面溫上述隨著流速增加而水垢附著速度減小，也可以理解為是由于壁面溫度降低的結(jié)果。度降低的結(jié)果。 有資料指出：流速大于有資料指出：流速大于0.3m/s，水溫小于，水溫小于70，傳熱量小于，傳熱量小

18、于21104kJ/(m2.h)，一般不易發(fā)生水垢沉積。，一般不易發(fā)生水垢沉積。 由此可見，降低換熱器的壁面溫度是降低或防止水垢沉積的方法之一由此可見，降低換熱器的壁面溫度是降低或防止水垢沉積的方法之一換熱設(shè)備的材料和表面光潔度換熱設(shè)備的材料和表面光潔度 換熱設(shè)備金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，壁溫就越高，容易使附近水中的換熱設(shè)備金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，壁溫就越高，容易使附近水中的鹽類析出水垢，附在壁上。換熱設(shè)備與水接觸的表面越粗糙，附壁處水流鹽類析出水垢，附在壁上。換熱設(shè)備與水接觸的表面越粗糙，附壁處水流速度越緩慢，壁面越容易沉積水垢，粗糙的碳鋼表面就比銅或不銹鋼表面速度越緩慢，壁面越容易沉積水垢，粗

19、糙的碳鋼表面就比銅或不銹鋼表面容易結(jié)垢。容易結(jié)垢。另外，濃縮倍數(shù)、阻垢分散劑滯留時(shí)間、藥劑種類、藥劑間的相互作用等另外，濃縮倍數(shù)、阻垢分散劑滯留時(shí)間、藥劑種類、藥劑間的相互作用等都對水垢的產(chǎn)生有重要影響。都對水垢的產(chǎn)生有重要影響。水垢的控制水垢的控制防垢原理防垢原理1. 消除結(jié)晶產(chǎn)生的條件，降低水中結(jié)垢離子的濃度，使其消除結(jié)晶產(chǎn)生的條件，降低水中結(jié)垢離子的濃度，使其保持在允許的范圍內(nèi)；保持在允許的范圍內(nèi)；2. 在循環(huán)水中加酸或二氧化碳，降低在循環(huán)水中加酸或二氧化碳，降低pH值，穩(wěn)定水中結(jié)垢值，穩(wěn)定水中結(jié)垢離子的平衡關(guān)系；離子的平衡關(guān)系；3. 使用阻垢劑破壞結(jié)垢離子的結(jié)晶長大。使用阻垢劑破壞結(jié)垢

20、離子的結(jié)晶長大。水垢的控制水垢的控制從冷卻水中降低成垢的鈣離子濃度從冷卻水中降低成垢的鈣離子濃度 水中水中Ca2+是形成碳酸鈣垢的主要原因，如能從水中除去是形成碳酸鈣垢的主要原因，如能從水中除去Ca2+，使水軟化，則碳酸鈣，使水軟化，則碳酸鈣就無法結(jié)晶析出，也就不能形成水垢。從水中除去鈣離子的方法主要有以下兩種：就無法結(jié)晶析出，也就不能形成水垢。從水中除去鈣離子的方法主要有以下兩種：1.石灰軟化法石灰軟化法 補(bǔ)充水未進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)之前，在預(yù)處理時(shí)就投加適當(dāng)?shù)氖?，讓水中的碳酸補(bǔ)充水未進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)之前，在預(yù)處理時(shí)就投加適當(dāng)?shù)氖?，讓水中的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中預(yù)先反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀

21、析出。氫鈣與石灰在澄清池中預(yù)先反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀析出。CaO+H2OCa(OH)2CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2OCa(HCO3)2+Ca(OH)2 2CaCO3+2H2O2.離子交換樹脂法離子交換樹脂法 水通過鈉型陽離子交換樹脂，將水通過鈉型陽離子交換樹脂，將Ca2+、Mg2+從水中置換出來并結(jié)合在樹脂上，達(dá)到從水中置換出來并結(jié)合在樹脂上，達(dá)到從水中除去從水中除去Ca2+、Mg2+的目的。的目的。 R(SO3Na)2+Ca(HCO3)2 R(SO3)2Ca+2NaHCO3 R(SO3Na)2+MgSO4 R(SO3)2Mg+Na2SO4軟化反應(yīng)軟化反應(yīng)水垢的控制水垢的控制加酸或通

22、加酸或通CO2氣，降低氣，降低pH值，穩(wěn)定重碳酸鹽值，穩(wěn)定重碳酸鹽1.加酸加酸 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，一般采用加酸法，將碳酸鹽鈣硬轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛却笱h(huán)冷卻水系統(tǒng)中，一般采用加酸法，將碳酸鹽鈣硬轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛却蟮姆翘妓猁}鈣硬，防止產(chǎn)生鈣鹽、磷酸鹽和二價(jià)金屬鹽等的結(jié)垢。通常的非碳酸鹽鈣硬，防止產(chǎn)生鈣鹽、磷酸鹽和二價(jià)金屬鹽等的結(jié)垢。通常加入硫酸（若加入鹽酸會帶入加入硫酸（若加入鹽酸會帶入Cl-，增強(qiáng)腐蝕性，加入硝酸則會帶入，增強(qiáng)腐蝕性，加入硝酸則會帶入NO3-，促使硝化細(xì)菌繁殖）。，促使硝化細(xì)菌繁殖）。Ca(HCO3)2H2SO4 CaSO42CO22H2OMg(HCO3)2H2SO4 MgSO42CO22

23、H2O2.通通CO2氣氣 適用于生產(chǎn)過程中有多余的干凈適用于生產(chǎn)過程中有多余的干凈CO2氣體或有含氣體或有含CO2的廢水可以直接的廢水可以直接利用的情況，如某些氮肥廠、熱電廠等。利用的情況，如某些氮肥廠、熱電廠等。CaCO3CO2H2O Ca(HCO3)2 循環(huán)水通過冷卻塔時(shí)，循環(huán)水通過冷卻塔時(shí)， CO2易逸出，使易逸出，使CaCO3在冷卻塔中結(jié)垢，堵在冷卻塔中結(jié)垢，堵塞塔中填料，這種現(xiàn)象稱為鈣垢轉(zhuǎn)移。塞塔中填料，這種現(xiàn)象稱為鈣垢轉(zhuǎn)移。水垢的控制水垢的控制投加阻垢劑投加阻垢劑 結(jié)垢是水中微溶鹽結(jié)晶的結(jié)果。在鹽類過飽和的溶液中，首結(jié)垢是水中微溶鹽結(jié)晶的結(jié)果。在鹽類過飽和的溶液中，首先產(chǎn)生晶核，再

24、形成少量微晶粒，然后這些微晶粒相互碰撞，并先產(chǎn)生晶核，再形成少量微晶粒，然后這些微晶粒相互碰撞，并按一種特有的方式或次序排列起來，使小晶粒不斷長大，形成大按一種特有的方式或次序排列起來，使小晶粒不斷長大，形成大晶體。如果投加某些藥劑（阻垢分散劑），改變循環(huán)水中碳酸鈣晶體。如果投加某些藥劑（阻垢分散劑），改變循環(huán)水中碳酸鈣等微溶鹽類的晶體生長過程和形態(tài)，使其處于相應(yīng)過飽和的介穩(wěn)等微溶鹽類的晶體生長過程和形態(tài)，使其處于相應(yīng)過飽和的介穩(wěn)狀態(tài)分散在水中，就可以避免結(jié)垢或減輕結(jié)垢的程度，甚至使已狀態(tài)分散在水中，就可以避免結(jié)垢或減輕結(jié)垢的程度，甚至使已附著的垢物剝離。附著的垢物剝離。 常見的阻垢劑有：聚磷

25、酸鹽、有機(jī)多元膦酸、有機(jī)磷酸酯、常見的阻垢劑有：聚磷酸鹽、有機(jī)多元膦酸、有機(jī)磷酸酯、聚丙烯酸等。聚丙烯酸等。物理阻垢技術(shù)：磁場法、電場法和超聲波法等。物理阻垢技術(shù)：磁場法、電場法和超聲波法等。污垢的控制污垢的控制 污垢的形成主要是由塵土、雜物碎屑、菌藻尸體及其分泌物和細(xì)微水垢、腐蝕產(chǎn)物等構(gòu)成。因此，污垢的形成主要是由塵土、雜物碎屑、菌藻尸體及其分泌物和細(xì)微水垢、腐蝕產(chǎn)物等構(gòu)成。因此，欲控制好污垢，必須做到以下幾點(diǎn)：欲控制好污垢，必須做到以下幾點(diǎn)：降低補(bǔ)充水濁度降低補(bǔ)充水濁度 天然水中尤其是地面水中總夾雜有許多泥砂、腐殖質(zhì)以及各種懸浮物和膠體物，它們構(gòu)成了水的天然水中尤其是地面水中總夾雜有許多泥

26、砂、腐殖質(zhì)以及各種懸浮物和膠體物，它們構(gòu)成了水的濁度。作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，其濁度越低，帶入系統(tǒng)中可形成污垢的雜質(zhì)就越少。當(dāng)補(bǔ)充水濁度濁度。作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，其濁度越低，帶入系統(tǒng)中可形成污垢的雜質(zhì)就越少。當(dāng)補(bǔ)充水濁度低于低于5mg/L以下，可以不作預(yù)處理直接進(jìn)入系統(tǒng)。當(dāng)補(bǔ)充水濁度高時(shí)，必須進(jìn)行預(yù)處理，使其濁度降以下，可以不作預(yù)處理直接進(jìn)入系統(tǒng)。當(dāng)補(bǔ)充水濁度高時(shí)，必須進(jìn)行預(yù)處理，使其濁度降低。低。做好循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理做好循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理 冷卻水在循環(huán)使用過程中，如不進(jìn)行水質(zhì)處理，必然會產(chǎn)生水垢或?qū)υO(shè)備腐蝕，生成腐蝕產(chǎn)物。冷卻水在循環(huán)使用過程中，如不進(jìn)行水質(zhì)處理，必然會產(chǎn)生水垢或?qū)υO(shè)備

27、腐蝕，生成腐蝕產(chǎn)物。同時(shí)必然會有大量菌藻滋生，從而形成污垢。同時(shí)必然會有大量菌藻滋生，從而形成污垢。投加分散劑投加分散劑 分散劑能將粘合在一起的泥團(tuán)雜質(zhì)等分散成微粒使之懸浮于水中，隨著水流流動而不沉積在傳熱分散劑能將粘合在一起的泥團(tuán)雜質(zhì)等分散成微粒使之懸浮于水中，隨著水流流動而不沉積在傳熱表面上，從而減少污垢對傳熱的影響，同時(shí)部分懸浮物還可隨排污水排出循環(huán)水系統(tǒng)。表面上，從而減少污垢對傳熱的影響，同時(shí)部分懸浮物還可隨排污水排出循環(huán)水系統(tǒng)。增加旁濾設(shè)備增加旁濾設(shè)備 即使在水質(zhì)處理較好、補(bǔ)充水濁度也較低的情況下，循環(huán)水系統(tǒng)中的濁度仍會不斷升高，從而加即使在水質(zhì)處理較好、補(bǔ)充水濁度也較低的情況下，循

28、環(huán)水系統(tǒng)中的濁度仍會不斷升高，從而加重污垢的形成。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在穩(wěn)定操作情況下濁度會升高的原因是由于冷卻水經(jīng)過冷卻塔與空氣重污垢的形成。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在穩(wěn)定操作情況下濁度會升高的原因是由于冷卻水經(jīng)過冷卻塔與空氣接觸時(shí)，空氣中的灰塵會被洗入水中，特別是工廠所在地理環(huán)境干燥、塵土飛揚(yáng)時(shí)更是明顯。接觸時(shí)，空氣中的灰塵會被洗入水中，特別是工廠所在地理環(huán)境干燥、塵土飛揚(yáng)時(shí)更是明顯。 如果在系統(tǒng)中增設(shè)旁濾設(shè)備，只要控制流量和進(jìn)、出旁濾設(shè)備的濁度，就可保證系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)如果在系統(tǒng)中增設(shè)旁濾設(shè)備，只要控制流量和進(jìn)、出旁濾設(shè)備的濁度，就可保證系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行下濁度也不會增加，維持在控制的指標(biāo)內(nèi)，從而減少污垢的

29、生成。行下濁度也不會增加，維持在控制的指標(biāo)內(nèi)，從而減少污垢的生成。常見阻垢分散劑常見阻垢分散劑聚磷酸鹽聚磷酸鹽 三聚磷酸鈉（三聚磷酸鈉（Na5P3O10）、六偏磷酸鈉）、六偏磷酸鈉（NaPO3）6有機(jī)膦酸有機(jī)膦酸 氨基三亞甲基膦酸（氨基三亞甲基膦酸（ATMP）、乙二胺四亞甲基膦酸（）、乙二胺四亞甲基膦酸（EDTMP）、羥基亞乙基二）、羥基亞乙基二膦酸（膦酸（HEDP）、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸（）、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸（DTPMP）膦羧酸膦羧酸 2-膦酸基丁烷膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（三羧酸（PBTCA）有機(jī)磷酸酯有機(jī)磷酸酯 聚氧乙烯基磷酸酯聚氧乙烯基磷酸酯聚羧酸聚羧酸 聚丙烯（聚丙

30、烯（PPA）、丙烯酸與丙烯酸羥丙酯共聚物（）、丙烯酸與丙烯酸羥丙酯共聚物（T-225）、丙烯酸與丙烯酸酯共聚）、丙烯酸與丙烯酸酯共聚物（物（N-7319）、水解聚馬來酸酐（）、水解聚馬來酸酐（HPMA）、馬來酸酐）、馬來酸酐-丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸-馬馬來酸（酐）共聚物、丙烯酸來酸（酐）共聚物、丙烯酸-2-甲基甲基-2-丙烯酰胺基丙基磺酸類共聚物（丙烯酰胺基丙基磺酸類共聚物（AA/AMPS）、）、聚天冬氨酸（聚天冬氨酸（PASP）天然分散劑天然分散劑 木質(zhì)素、丹寧、淀粉和纖維素木質(zhì)素、丹寧、淀粉和纖維素化學(xué)藥劑的阻垢和分散機(jī)理化學(xué)藥劑的阻垢和分散機(jī)理增溶作用增溶作用

31、化學(xué)藥劑溶于水后發(fā)生電離，生成帶負(fù)電荷的分子鏈可與化學(xué)藥劑溶于水后發(fā)生電離，生成帶負(fù)電荷的分子鏈可與Ca2+、Mg2+形形成能溶于水的絡(luò)合物，從而使成垢化合物的溶解度增加，起到阻垢的作用。成能溶于水的絡(luò)合物，從而使成垢化合物的溶解度增加，起到阻垢的作用。晶格畸變作用晶格畸變作用 由于化學(xué)藥劑的相對分子質(zhì)量相當(dāng)大，是線性高分子化合物，它一端吸由于化學(xué)藥劑的相對分子質(zhì)量相當(dāng)大，是線性高分子化合物，它一端吸附在附在CaCO3體的活性增長點(diǎn)上與體的活性增長點(diǎn)上與Ca2+螯合，抑制了晶格向一定方向增長，使螯合，抑制了晶格向一定方向增長，使晶格歪曲。因此晶粒增長受到干擾而歪曲，晶粒變的很細(xì)小，形成的垢層松

32、晶格歪曲。因此晶粒增長受到干擾而歪曲，晶粒變的很細(xì)小，形成的垢層松軟，極易被水流沖洗掉。軟，極易被水流沖洗掉。靜電斥力作用靜電斥力作用 因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑在水中電離成陰離子后有強(qiáng)烈的吸附性，它會吸附到懸浮因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑在水中電離成陰離子后有強(qiáng)烈的吸附性，它會吸附到懸浮在水中的一些泥砂、粉塵等雜質(zhì)的粒子上，使其表面帶有相同的負(fù)電荷，因在水中的一些泥砂、粉塵等雜質(zhì)的粒子上，使其表面帶有相同的負(fù)電荷，因而是粒子間相互排斥，呈分散狀態(tài)懸浮于水中。而是粒子間相互排斥，呈分散狀態(tài)懸浮于水中。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕及控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕及控制目錄目錄一、腐蝕的定義一、腐蝕的定義二、金屬腐蝕速度的表示方

33、法二、金屬腐蝕速度的表示方法三、金屬腐蝕的機(jī)理三、金屬腐蝕的機(jī)理四、金屬腐蝕的形態(tài)四、金屬腐蝕的形態(tài)五、金屬腐蝕的影響因素五、金屬腐蝕的影響因素六、金屬腐蝕的控制指標(biāo)六、金屬腐蝕的控制指標(biāo)七、金屬腐蝕的控制方法七、金屬腐蝕的控制方法八、緩蝕劑定義八、緩蝕劑定義九、常見緩蝕劑九、常見緩蝕劑腐蝕的定義腐蝕的定義 我國原石油部標(biāo)準(zhǔn)我國原石油部標(biāo)準(zhǔn)SYJ3087等效采用了等效采用了ISO標(biāo)準(zhǔn)，對腐蝕一詞所下的定義為：標(biāo)準(zhǔn)，對腐蝕一詞所下的定義為：金屬與金屬與環(huán)境間的物理環(huán)境間的物理-化學(xué)的相互作用，造成金屬性能化學(xué)的相互作用，造成金屬性能的改變，導(dǎo)致金屬、環(huán)境或由其構(gòu)成的一部分的改變，導(dǎo)致金屬、環(huán)境或

34、由其構(gòu)成的一部分技術(shù)體系功能的損壞。技術(shù)體系功能的損壞。金屬腐蝕速度的表示方法金屬腐蝕速度的表示方法按腐蝕深度（即厚度變化）表示的侵蝕率，按腐蝕深度（即厚度變化）表示的侵蝕率， 常稱年腐常稱年腐蝕深度。最常用的單位是毫米蝕深度。最常用的單位是毫米/年（年（mm/a），英美也常），英美也常用密耳用密耳/年（年（mil/a）代號）代號mpy或英寸或英寸/年（年（in/y）代號為）代號為ipy。美國腐蝕工程師協(xié)會（。美國腐蝕工程師協(xié)會（NACE）有時(shí)也采用微米）有時(shí)也采用微米/年（年（m/a）表示侵蝕率。）表示侵蝕率。 換算關(guān)系：換算關(guān)系：1mpy0.025mm/a25 m/a金屬腐蝕的機(jī)理金屬腐蝕

35、的機(jī)理金屬腐蝕的機(jī)理金屬腐蝕的機(jī)理在有溶解氧存在的中性水溶液中，金屬腐蝕是一個(gè)氧化還原過程在有溶解氧存在的中性水溶液中，金屬腐蝕是一個(gè)氧化還原過程。在這個(gè)過程中，金屬（如鐵）發(fā)生氧化，氧則發(fā)生還原。但是。在這個(gè)過程中，金屬（如鐵）發(fā)生氧化，氧則發(fā)生還原。但是這個(gè)氧化還原過程有一個(gè)特點(diǎn)：金屬的氧化反應(yīng)發(fā)生在一處（陽這個(gè)氧化還原過程有一個(gè)特點(diǎn)：金屬的氧化反應(yīng)發(fā)生在一處（陽極區(qū)），氧的還原反應(yīng)則發(fā)生在另外的一處（陰極區(qū)）。因此，極區(qū)），氧的還原反應(yīng)則發(fā)生在另外的一處（陰極區(qū)）。因此，金屬的腐蝕是一個(gè)電化學(xué)過程。此時(shí)，陽極區(qū)、陰極區(qū)、水溶液金屬的腐蝕是一個(gè)電化學(xué)過程。此時(shí)，陽極區(qū)、陰極區(qū)、水溶液三者構(gòu)

36、成一個(gè)腐蝕電池。三者構(gòu)成一個(gè)腐蝕電池。由以上的金屬腐蝕機(jī)理可知，造成金屬腐蝕的是金屬的陽極溶解由以上的金屬腐蝕機(jī)理可知，造成金屬腐蝕的是金屬的陽極溶解反應(yīng)。因此，金屬的腐蝕破壞僅出現(xiàn)在腐蝕電池中的陽極區(qū)，而反應(yīng)。因此，金屬的腐蝕破壞僅出現(xiàn)在腐蝕電池中的陽極區(qū)，而腐蝕電池的陰極區(qū)是不腐蝕的。腐蝕電池的陰極區(qū)是不腐蝕的。金屬腐蝕的形態(tài)金屬腐蝕的形態(tài)均勻腐蝕均勻腐蝕 腐蝕過程中，金屬逐漸變薄，最后被破壞。對碳鋼而言，均勻腐蝕主要發(fā)生在低腐蝕過程中，金屬逐漸變薄，最后被破壞。對碳鋼而言，均勻腐蝕主要發(fā)生在低pH值的酸性值的酸性溶液中（如化學(xué)清洗時(shí)）。溶液中（如化學(xué)清洗時(shí)）。電偶腐蝕電偶腐蝕 兩種不同的

37、金屬浸在導(dǎo)電性的水溶液中時(shí)，由于兩種金屬之間通常存在著電位差，從而形成一兩種不同的金屬浸在導(dǎo)電性的水溶液中時(shí)，由于兩種金屬之間通常存在著電位差，從而形成一個(gè)腐蝕電池（如換熱器中黃銅換熱管和碳鋼鋼板之間在冷卻水中發(fā)生的電偶腐蝕）。個(gè)腐蝕電池（如換熱器中黃銅換熱管和碳鋼鋼板之間在冷卻水中發(fā)生的電偶腐蝕）?？p隙腐蝕（垢下腐蝕、沉積物腐蝕或墊片腐蝕）縫隙腐蝕（垢下腐蝕、沉積物腐蝕或墊片腐蝕） 縫隙腐蝕通常發(fā)生在縫隙寬帶等于或小于縫隙腐蝕通常發(fā)生在縫隙寬帶等于或小于0.10.2mm的窄縫處，液體基本保持靜滯狀態(tài)。的窄縫處，液體基本保持靜滯狀態(tài)。孔蝕（點(diǎn)蝕或坑蝕）孔蝕（點(diǎn)蝕或坑蝕） 冷卻水中大多數(shù)孔蝕和鹵

38、素離子有關(guān)，其中影響最大的是氯離子、溴離子、硫酸根離子和次氯冷卻水中大多數(shù)孔蝕和鹵素離子有關(guān)，其中影響最大的是氯離子、溴離子、硫酸根離子和次氯酸根離子。酸根離子。選擇性腐蝕選擇性腐蝕 最常見的就是電廠凝汽器中黃銅管的脫鋅。最常見的就是電廠凝汽器中黃銅管的脫鋅。磨損腐蝕（沖擊腐蝕、沖刷腐蝕或磨蝕）磨損腐蝕（沖擊腐蝕、沖刷腐蝕或磨蝕） 腐蝕的部位呈槽、溝、波紋和山谷形，還常顯示方向性。腐蝕的部位呈槽、溝、波紋和山谷形，還常顯示方向性。應(yīng)力腐蝕破裂應(yīng)力腐蝕破裂 大部分表面實(shí)際上未遭破壞，只有一部分細(xì)裂紋穿透金屬和合金內(nèi)部。大部分表面實(shí)際上未遭破壞，只有一部分細(xì)裂紋穿透金屬和合金內(nèi)部。金屬腐蝕的影響因

39、素金屬腐蝕的影響因素1. pH值值（取決于該金屬的氧化物在水中的溶解度對（取決于該金屬的氧化物在水中的溶解度對pH值的依賴關(guān)系）值的依賴關(guān)系）2. 陰離子陰離子（冷卻水中的（冷卻水中的Cl-、Br -、I-、SO42-等活性離子能破壞碳鋼、不銹鋼和鋁等金屬或合金等活性離子能破壞碳鋼、不銹鋼和鋁等金屬或合金表面的鈍化膜，增加其腐蝕反應(yīng)的陽極過程速度，引起金屬的局部腐蝕）表面的鈍化膜，增加其腐蝕反應(yīng)的陽極過程速度，引起金屬的局部腐蝕）3. 絡(luò)合劑絡(luò)合劑（如冷卻水中有氨存在時(shí)，由于它能與銅離子生成穩(wěn)定的四氨合銅絡(luò)離子而使銅加（如冷卻水中有氨存在時(shí)，由于它能與銅離子生成穩(wěn)定的四氨合銅絡(luò)離子而使銅加速溶

40、解。）速溶解。）4. 硬度硬度（鈣、鎂離子濃度過高時(shí)，則會與水中的碳酸根、磷酸根和硅酸根作用，生成鈣垢和（鈣、鎂離子濃度過高時(shí)，則會與水中的碳酸根、磷酸根和硅酸根作用，生成鈣垢和鎂垢，引起垢下腐蝕。）鎂垢，引起垢下腐蝕。）5. 金屬離子金屬離子（某些重金屬離子通過置換作用，以一個(gè)個(gè)小陰極的形式析出在比它們活潑的基（某些重金屬離子通過置換作用，以一個(gè)個(gè)小陰極的形式析出在比它們活潑的基體金屬：鋼、鋁、鎂、鋅等的表面，形成一個(gè)個(gè)微電池而引起基體的金屬腐蝕。）體金屬：鋼、鋁、鎂、鋅等的表面，形成一個(gè)個(gè)微電池而引起基體的金屬腐蝕。）6. 溶解的氣體溶解的氣體（氧、二氧化碳、氨、硫化氫、二氧化硫、氯等）（

41、氧、二氧化碳、氨、硫化氫、二氧化硫、氯等）7. 體系酸堿的濃度體系酸堿的濃度8. 懸浮固體懸浮固體（流速過低，容易引起垢下腐蝕；流速過高，容易引起磨損腐蝕。）（流速過低，容易引起垢下腐蝕；流速過高，容易引起磨損腐蝕。）9. 流速流速（ 金屬的腐蝕主要是耗氧腐蝕，流速的變化影響水?dāng)y帶到金屬表面溶解氧含量的變化金屬的腐蝕主要是耗氧腐蝕，流速的變化影響水?dāng)y帶到金屬表面溶解氧含量的變化。）。）10. 電偶電偶（發(fā)生連接的兩種或兩種以上的金屬或合金，如果彼此的腐蝕電位相差很大，與冷卻（發(fā)生連接的兩種或兩種以上的金屬或合金，如果彼此的腐蝕電位相差很大，與冷卻水接觸，容易形成電偶腐蝕。）水接觸，容易形成電偶

42、腐蝕。）11. 溫度溫度（敞開式循環(huán)冷卻水中，金屬的腐蝕速度，（敞開式循環(huán)冷卻水中，金屬的腐蝕速度，77度以前隨溫度的增加而增加，度以前隨溫度的增加而增加，77度以后度以后隨溫度增加而減小。）隨溫度增加而減小。）金屬腐蝕的控制指標(biāo)金屬腐蝕的控制指標(biāo) 設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范中對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中腐蝕控制指中對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中腐蝕控制指標(biāo)規(guī)定：碳鋼換熱器管壁的腐蝕速度宜小于標(biāo)規(guī)定：碳鋼換熱器管壁的腐蝕速度宜小于0.125mm/a（5mpy）；銅、銅合金和不銹鋼換熱器管壁的腐蝕速）；銅、銅合金和不銹鋼換熱器管壁的腐蝕速度宜小于度宜小于0.005mm/a（0.2mpy）。由此可見，對冷卻水）。由此可見，對冷卻

43、水系統(tǒng)中金屬的腐蝕控制并不是要求金屬絕對不發(fā)生腐系統(tǒng)中金屬的腐蝕控制并不是要求金屬絕對不發(fā)生腐蝕，而是要求把金屬的腐蝕速度控制在一定的范圍，蝕，而是要求把金屬的腐蝕速度控制在一定的范圍，從而把換熱器的使用壽命控制在一定的范圍之內(nèi)。從而把換熱器的使用壽命控制在一定的范圍之內(nèi)。金屬腐蝕的控制方法金屬腐蝕的控制方法提高冷卻水的提高冷卻水的pH值值 由金屬腐蝕的理論可知，隨著水由金屬腐蝕的理論可知，隨著水pH值得增加，水中氫離子的濃度值得增加，水中氫離子的濃度降低，金屬腐蝕過程中氫離子去極化的陰極反應(yīng)受到抑制，碳鋼表面生降低，金屬腐蝕過程中氫離子去極化的陰極反應(yīng)受到抑制，碳鋼表面生成氧化性保護(hù)膜的傾向

44、增大，故冷卻水對碳鋼的腐蝕性隨其成氧化性保護(hù)膜的傾向增大，故冷卻水對碳鋼的腐蝕性隨其pH值得增值得增加而降低。加而降低。 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是通過水在冷卻塔的曝氣過程而提高其敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是通過水在冷卻塔的曝氣過程而提高其pH值的。值的。選用耐蝕材料制造的換熱器選用耐蝕材料制造的換熱器 a. 聚丙烯類換熱器；聚丙烯類換熱器；b. 鈦和鈦鈀合金換熱器；鈦和鈦鈀合金換熱器；c. 254SMO全奧氏體全奧氏體不銹鋼凝汽器。用防腐阻垢涂料涂覆不銹鋼凝汽器。用防腐阻垢涂料涂覆用防腐阻垢涂料涂覆用防腐阻垢涂料涂覆 a. 環(huán)氧三聚氰胺甲醛樹脂（環(huán)氧三聚氰胺甲醛樹脂（CH-784涂料）；涂料）；b.

45、環(huán)氧酚醛型涂料；環(huán)氧酚醛型涂料；c. 環(huán)氧糠銅樹脂改性防腐阻垢涂料；環(huán)氧糠銅樹脂改性防腐阻垢涂料；d. 環(huán)氧漆酚鈦涂料。環(huán)氧漆酚鈦涂料。添加緩蝕劑添加緩蝕劑緩蝕劑定義緩蝕劑定義緩蝕劑緩蝕劑1.定義：定義： 是一種用于腐蝕介質(zhì)（例如水）中抑制金屬腐蝕的添加劑。是一種用于腐蝕介質(zhì)（例如水）中抑制金屬腐蝕的添加劑。2.特點(diǎn)：特點(diǎn)： 對于一定的金屬腐蝕介質(zhì)體系，只要在腐蝕介質(zhì)中加入少量對于一定的金屬腐蝕介質(zhì)體系，只要在腐蝕介質(zhì)中加入少量的緩蝕劑，就能有效地降低該金屬的腐蝕速度。緩蝕劑的使用濃的緩蝕劑，就能有效地降低該金屬的腐蝕速度。緩蝕劑的使用濃度一般很低，故添加緩蝕劑后腐蝕介質(zhì)的基本性質(zhì)不發(fā)生變化。

46、度一般很低，故添加緩蝕劑后腐蝕介質(zhì)的基本性質(zhì)不發(fā)生變化。緩蝕劑的使用不需要特殊的附加設(shè)備，也不需要改變金屬設(shè)備或緩蝕劑的使用不需要特殊的附加設(shè)備，也不需要改變金屬設(shè)備或構(gòu)件的材質(zhì)或進(jìn)行表面處理。因此，使用緩蝕劑是一種經(jīng)濟(jì)效益構(gòu)件的材質(zhì)或進(jìn)行表面處理。因此，使用緩蝕劑是一種經(jīng)濟(jì)效益較高且適應(yīng)性較強(qiáng)的金屬防護(hù)措施。較高且適應(yīng)性較強(qiáng)的金屬防護(hù)措施。常見緩蝕劑常見緩蝕劑常用的冷卻水緩蝕劑常用的冷卻水緩蝕劑1.鉻酸鹽（鉻酸鈉鉻酸鹽（鉻酸鈉NaCrO44H2O） 鉻酸鹽能使鋼鐵表面生成一層連續(xù)而致密的含有鉻酸鹽能使鋼鐵表面生成一層連續(xù)而致密的含有- Fe2O3和和Cr2O3得得鈍化膜，膜的外層主要是高價(jià)鐵

47、的氧化物，內(nèi)層是高價(jià)鐵和低價(jià)鐵的氧鈍化膜，膜的外層主要是高價(jià)鐵的氧化物，內(nèi)層是高價(jià)鐵和低價(jià)鐵的氧化物?；?。2.亞硝酸鹽（亞硝酸鈉）亞硝酸鹽（亞硝酸鈉） 廣泛用作冷卻設(shè)備酸洗后的鈍化劑和密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的非廣泛用作冷卻設(shè)備酸洗后的鈍化劑和密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的非鉻酸鹽系緩蝕劑。鉻酸鹽系緩蝕劑。3.硅酸鹽（硅酸鹽（SiO2和和Na2O之比為之比為2.53.0的水玻璃）的水玻璃） 硅酸鹽常被用作直流冷卻水中的緩蝕劑，使用濃度為硅酸鹽常被用作直流冷卻水中的緩蝕劑，使用濃度為820mg/L（以（以SiO2計(jì)）。在循環(huán)冷卻水中，則使用濃度為計(jì)）。在循環(huán)冷卻水中，則使用濃度為4060mg/L，最低

48、為，最低為25mg/L 硅酸鹽不但可以抑制冷卻水中碳鋼的腐蝕，而且還可抑制非鐵金屬硅酸鹽不但可以抑制冷卻水中碳鋼的腐蝕，而且還可抑制非鐵金屬鋁和銅及其合金、鉛、鍍鋅層的腐蝕，特別適宜于控制黃銅的脫鋅鋁和銅及其合金、鉛、鍍鋅層的腐蝕，特別適宜于控制黃銅的脫鋅。常見緩蝕劑常見緩蝕劑4.鉬酸鹽（鉬酸鹽（Na2MoO42H2O） 鉬酸鹽需要合適的氧化劑去幫助它在金屬表面產(chǎn)生一層保護(hù)膜。在鉬酸鹽需要合適的氧化劑去幫助它在金屬表面產(chǎn)生一層保護(hù)膜。在敞開式循環(huán)冷卻水中，氧化劑是水中的溶解氧。敞開式循環(huán)冷卻水中，氧化劑是水中的溶解氧。5.鋅鹽（硫酸鋅）鋅鹽（硫酸鋅） 鋅鹽是一種陰極性緩蝕劑。由于金屬表面腐蝕微

49、電池中陰極區(qū)附近鋅鹽是一種陰極性緩蝕劑。由于金屬表面腐蝕微電池中陰極區(qū)附近溶液中的局部溶液中的局部pH值升高，鋅離子與氫氧離子生成氫氧化鋅沉積在陰極值升高，鋅離子與氫氧離子生成氫氧化鋅沉積在陰極區(qū)，抑制了腐蝕過程的陰極反應(yīng)而起緩蝕作用。區(qū)，抑制了腐蝕過程的陰極反應(yīng)而起緩蝕作用。 鋅鹽和其他緩蝕劑，復(fù)合使用效果相當(dāng)明顯。鋅鹽和其他緩蝕劑，復(fù)合使用效果相當(dāng)明顯。6.磷酸鹽磷酸鹽 在中性和堿性環(huán)境中，磷酸鹽對碳鋼的緩蝕作用主要是依靠水中的在中性和堿性環(huán)境中，磷酸鹽對碳鋼的緩蝕作用主要是依靠水中的溶解氧。溶解氧與鋼反應(yīng)，生成一層薄的溶解氧。溶解氧與鋼反應(yīng)，生成一層薄的- Fe2O3氧化膜。這種氧化膜氧

50、化膜。這種氧化膜的生長并不能迅速完成，而是需要相當(dāng)長的時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)，在氧的生長并不能迅速完成，而是需要相當(dāng)長的時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)，在氧化膜的間隙處電化學(xué)腐蝕繼續(xù)進(jìn)行。這些間隙既可被連續(xù)生長的氧化鐵化膜的間隙處電化學(xué)腐蝕繼續(xù)進(jìn)行。這些間隙既可被連續(xù)生長的氧化鐵所封閉，也可以由不溶性的磷酸鐵所堵塞，使碳鋼得到保護(hù)。所封閉，也可以由不溶性的磷酸鐵所堵塞，使碳鋼得到保護(hù)。常見緩蝕劑常見緩蝕劑7.聚磷酸鹽聚磷酸鹽 最常用的聚磷酸鹽是：六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉。最常用的聚磷酸鹽是：六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉。 要使聚磷酸鹽能有效地保護(hù)碳鋼，冷卻水中既需要有溶解氧，又需要使聚磷酸鹽能有效地保護(hù)碳鋼，冷卻水中

51、既需要有溶解氧，又需要有適量的鈣離子。聚磷酸鹽除了具有緩蝕作用外，還有阻止冷卻水中要有適量的鈣離子。聚磷酸鹽除了具有緩蝕作用外，還有阻止冷卻水中碳酸鈣和硫酸鈣結(jié)垢的低濃度阻垢作用。碳酸鈣和硫酸鈣結(jié)垢的低濃度阻垢作用。8.有機(jī)膦酸有機(jī)膦酸 常用的有機(jī)膦酸有：常用的有機(jī)膦酸有：ATMP（氨基三亞甲基膦酸）、（氨基三亞甲基膦酸）、HEDP（羥基亞（羥基亞乙基二膦酸）、乙基二膦酸）、EDTMP（乙二胺四亞甲基膦酸）、（乙二胺四亞甲基膦酸）、PBTCA（2-膦酸丁膦酸丁烷烷-1,2,4三羧酸）和三羧酸）和HPA（羥基膦酰基乙酸）等。（羥基膦?；宜幔┑取?優(yōu)點(diǎn)：不易水解，特別適用于高硬度、高優(yōu)點(diǎn)：不易水

52、解，特別適用于高硬度、高pH值和高溫下運(yùn)行的冷卻值和高溫下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)；同時(shí)具有緩蝕作用和阻垢作用；能是鋅鹽穩(wěn)定在水中。水系統(tǒng)；同時(shí)具有緩蝕作用和阻垢作用；能是鋅鹽穩(wěn)定在水中。9.巰基苯并噻唑（巰基苯并噻唑（MBT） 對銅和銅合金的腐蝕控制比較有效，但是容易被冷卻水中的氯和氯對銅和銅合金的腐蝕控制比較有效，但是容易被冷卻水中的氯和氯胺氧化而破壞。胺氧化而破壞。常見緩蝕劑常見緩蝕劑10.苯并三唑（苯并三唑（BTA）和甲基苯并三唑（）和甲基苯并三唑（TTA） 它們都是很有效的銅和銅合金緩蝕劑。它們不但能抑制金屬基體它們都是很有效的銅和銅合金緩蝕劑。它們不但能抑制金屬基體上的銅溶解進(jìn)入水中，而且

53、還能使進(jìn)入水中的銅離子鈍化，防止銅在上的銅溶解進(jìn)入水中，而且還能使進(jìn)入水中的銅離子鈍化，防止銅在鋼、鋁、鋅及鍍鋅鐵等金屬上的沉積和黃銅的脫鋅。鋼、鋁、鋅及鍍鋅鐵等金屬上的沉積和黃銅的脫鋅。 它們都能耐受氯的氧化作用。它們都能耐受氯的氧化作用。11.硫酸亞鐵硫酸亞鐵 硫酸亞鐵是目前發(fā)電廠銅管凝汽器的冷卻水系統(tǒng)中廣泛采用的一硫酸亞鐵是目前發(fā)電廠銅管凝汽器的冷卻水系統(tǒng)中廣泛采用的一種緩蝕劑。加有硫酸亞鐵的冷卻水通過凝汽器銅管是，使銅管內(nèi)壁生種緩蝕劑。加有硫酸亞鐵的冷卻水通過凝汽器銅管是，使銅管內(nèi)壁生成一層含有鐵化合物的保護(hù)膜，從而防止冷卻水對銅管的侵蝕。成一層含有鐵化合物的保護(hù)膜，從而防止冷卻水對銅

54、管的侵蝕。 在大多數(shù)情況下，硫酸亞鐵造膜處理對于防止凝汽器銅管的沖刷在大多數(shù)情況下，硫酸亞鐵造膜處理對于防止凝汽器銅管的沖刷腐蝕、脫鋅腐蝕和應(yīng)力腐蝕均有明顯的效果，而且對已發(fā)生腐蝕的銅腐蝕、脫鋅腐蝕和應(yīng)力腐蝕均有明顯的效果，而且對已發(fā)生腐蝕的銅管，也有一定的保護(hù)作用和堵漏作用。管，也有一定的保護(hù)作用和堵漏作用。循環(huán)冷卻水中菌藻的危害及控制循環(huán)冷卻水中菌藻的危害及控制目錄目錄一、微生物的危害一、微生物的危害二、微生物的基礎(chǔ)知識二、微生物的基礎(chǔ)知識三、循環(huán)冷卻水中常見微生物三、循環(huán)冷卻水中常見微生物四、微生物腐蝕的控制四、微生物腐蝕的控制五、循環(huán)冷卻水滅菌方法五、循環(huán)冷卻水滅菌方法六、循環(huán)冷卻水殺

55、生劑特點(diǎn)六、循環(huán)冷卻水殺生劑特點(diǎn)七、氧化型殺菌劑七、氧化型殺菌劑八、非氧化型殺菌劑八、非氧化型殺菌劑九、腐蝕微生物控制指標(biāo)九、腐蝕微生物控制指標(biāo)1891年，人們認(rèn)識到微生物對金屬的腐蝕；金屬在水介質(zhì)中年，人們認(rèn)識到微生物對金屬的腐蝕；金屬在水介質(zhì)中微生物危害的問題。微生物危害的問題。凡是與土壤或水介質(zhì)相接觸的金屬構(gòu)件都可能出現(xiàn)微生物的凡是與土壤或水介質(zhì)相接觸的金屬構(gòu)件都可能出現(xiàn)微生物的腐蝕問題。腐蝕問題。地下輸水、輸油、輸氣管線、電纜、采油、注水套管、深水地下輸水、輸油、輸氣管線、電纜、采油、注水套管、深水泵、水電站、熱電站、化工、化肥工業(yè)、石油煉制等冷卻系泵、水電站、熱電站、化工、化肥工業(yè)、

56、石油煉制等冷卻系統(tǒng)；統(tǒng)；海上船舶、噴氣飛機(jī)油箱等各個(gè)領(lǐng)域。海上船舶、噴氣飛機(jī)油箱等各個(gè)領(lǐng)域。微生物微生物的危害的危害 每年因腐蝕而造成的損失約占各國每年因腐蝕而造成的損失約占各國GDPGDP的的3 35 5。據(jù)此。據(jù)此測算，中國測算，中國20082008年腐蝕損失約有年腐蝕損失約有50005000多億元人民幣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大多億元人民幣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然災(zāi)害和各類事故損失的總和；于自然災(zāi)害和各類事故損失的總和； 石油天然氣工業(yè)中，微生物腐蝕在與管道相關(guān)的腐蝕損石油天然氣工業(yè)中，微生物腐蝕在與管道相關(guān)的腐蝕損失中占失中占15153030。這些腐蝕主要與。這些腐蝕主要與SRBSRB引起的腐蝕有關(guān)；引起的腐蝕有

57、關(guān)； 據(jù)統(tǒng)計(jì)，東部幾個(gè)油田的容器腐蝕報(bào)廢率為據(jù)統(tǒng)計(jì)，東部幾個(gè)油田的容器腐蝕報(bào)廢率為4.93%4.93%，容器，容器平均穿孔率平均穿孔率0.140.14次次/ / （臺（臺年），管線因腐蝕穿孔達(dá)年），管線因腐蝕穿孔達(dá)2 2萬次萬次/ /年，更換管線數(shù)量達(dá)年，更換管線數(shù)量達(dá)400km/400km/年；年； 環(huán)境污染環(huán)境污染；微生物微生物的危害的危害微生物的危害微生物的危害 微生物微生物的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)知識微生物微生物是是一切肉眼看不見或看不清楚的個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)一切肉眼看不見或看不清楚的個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡單的微小生物的總稱。簡單的微小生物的總稱。由于個(gè)體小，許多是肉眼看不見的由于個(gè)體小，許多是肉眼看不

58、見的，需借助于光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡放大幾百倍、上千倍，需借助于光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡放大幾百倍、上千倍才能觀察到。因許多菌本身是無色、半透明的，即使是在顯才能觀察到。因許多菌本身是無色、半透明的，即使是在顯微鏡下觀察也不清楚，還需要染色才能在顯微鏡下看到。微鏡下觀察也不清楚，還需要染色才能在顯微鏡下看到。1.微生物的定義微生物的定義2. 微生物的特點(diǎn)微生物的特點(diǎn) 分布廣、分布廣、種類多；代謝強(qiáng)；繁殖快；種類多；代謝強(qiáng)；繁殖快；易于變異易于變異；易于培；易于培養(yǎng)養(yǎng)3.微生物的營養(yǎng)類型和生長條件微生物的營養(yǎng)類型和生長條件微生物的營養(yǎng)類型按其營養(yǎng)需要和代謝方式分為兩大類：微生物的營養(yǎng)類型按其營

59、養(yǎng)需要和代謝方式分為兩大類： 異養(yǎng)菌：需要有機(jī)物作為合成自身菌體的碳源，靠有機(jī)物異養(yǎng)菌：需要有機(jī)物作為合成自身菌體的碳源，靠有機(jī)物 氧化產(chǎn)生化學(xué)能進(jìn)行代謝，也稱氧化產(chǎn)生化學(xué)能進(jìn)行代謝，也稱“化能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型”， 如腐生菌、寄生菌都屬這一類。如腐生菌、寄生菌都屬這一類。 自養(yǎng)菌：利用二氧化碳或碳酸鹽為碳源，銨鹽或硝酸鹽為自養(yǎng)菌：利用二氧化碳或碳酸鹽為碳源，銨鹽或硝酸鹽為 氮源來合成細(xì)菌體的微生物，根據(jù)能量來源又分氮源來合成細(xì)菌體的微生物，根據(jù)能量來源又分 自養(yǎng)菌和光能自養(yǎng)菌。自養(yǎng)菌和光能自養(yǎng)菌。微生物的基礎(chǔ)知識微生物的基礎(chǔ)知識4.影響菌類的環(huán)境因子影響菌類的環(huán)境因子溫度溫度: 低溫、中溫和高

60、溫型，若超過其生長溫度則死亡。低溫、中溫和高溫型，若超過其生長溫度則死亡。氫離子濃度氫離子濃度: 多數(shù)細(xì)菌、放線菌最佳多數(shù)細(xì)菌、放線菌最佳pH在在7.07.5之間。而酵母、霉菌之間。而酵母、霉菌 最佳最佳pH在在3.04.0之間。硝化菌在之間。硝化菌在pH=13時(shí)仍能生活。時(shí)仍能生活。滲透壓滲透壓: 無機(jī)鹽濃度，若外界鹽濃度太低，造成低滲透壓條件，菌體無機(jī)鹽濃度，若外界鹽濃度太低，造成低滲透壓條件，菌體 會吸水膨脹而破裂。相反，高滲壓細(xì)胞失水引起質(zhì)壁分離而死亡。會吸水膨脹而破裂。相反，高滲壓細(xì)胞失水引起質(zhì)壁分離而死亡。輻射輻射: 微生物對輻射敏感，一般隨波長變短殺傷力遞增。利用紫外線微生物對輻