11章—1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)防垢防腐處理

1、11-1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)防垢， 防腐處理 水質(zhì)穩(wěn)定內(nèi)容：（1）防止循環(huán)水結(jié)水垢；（2）防止循環(huán)水結(jié)污垢；（3）防止循環(huán)水對(duì)設(shè)備腐蝕。對(duì)水的處理，對(duì)三者均有影響。所以應(yīng)用綜合處理。 一、防腐蝕處理：n主要方法：膜保護(hù)，在金屬表面生成一層保護(hù)膜。 形成：金屬氧化物膜n（一）氧化膜型緩沖劑： 形成：金屬氫氧化物膜1、鉻酸鹽：Na2CrO4（鉻酸鈉） K2CrO4（鉻酸鉀） Na2Cr2O4（重鉻酸鈉） K2Cr2O4（重鉻酸鉀） 高濃度時(shí)：具有陽極和陰極緩蝕n鉻酸鹽具有： 劑的雙重作用。 低濃度時(shí)：僅起陰極極化作用。 n 反應(yīng)： 6FeO+2CrO42+2H2O=Cr2O3+6Fe2O3+4HO 膜物

2、質(zhì) 有重金屬有污染，使用受限制 n 2、亞硝酸鹽及硝酸鹽： NaNO2 NaNO3 使陽極極化， 反應(yīng)： 4Fe+3NO2+3H+=2Fe2O3+NH3+N2 膜物質(zhì) n（二）、水中離子沉淀膜型緩蝕劑： 難溶鹽防蝕薄膜n 形成 絡(luò)合物防蝕膜 n膜孔多、較厚、松散、密合性差，熱阻提高。 n1、 聚磷酸鹽： EDTMP（聚磷酸鈉） 緩蝕用量1015mg/L (以PO43計(jì)) n=1416是陰極緩蝕劑，與Ca2+、Mg2+、Zn2+離子形成絡(luò)合鹽保護(hù)膜。 n2、正磷酸鹽：陽極緩蝕劑。 形成FePO4、Fe2O3保護(hù)膜。 n3、鋅鹽：陰極緩蝕劑。 產(chǎn)生Zn(OH)2保護(hù)膜。 藥劑：ZnCl2、ZnSO

3、4、ZnNO3 對(duì)環(huán)境有污染，使用受限制。 n（三）金屬離子沉淀膜型緩蝕劑： n機(jī)理：緩蝕劑使金屬離子活化溶解，在金屬離子濃度高的部位與緩蝕劑形成沉積，形成保護(hù)膜。 n1、巰基苯并噻唑: (MBT) 是銅的陽極緩蝕劑。 用量：12mg/Ln2、苯并三唑：（BZT） 是銅的陽極緩蝕劑 。 鰲合機(jī)理不明確。 n （四）吸附膜型緩蝕劑： 疏水基 n 機(jī)理：有機(jī)緩蝕劑，分子具有 親水基n親水基吸附在潔凈的金屬表面，疏水基朝向水中，由疏水作用來阻礙水和溶解氧向金屬遷移，來隔絕金屬的腐蝕。 n（1）極性基（親水基）： 如有機(jī)胺（胺取代金屬吸附的水） H H H H M O + NRM NR+ O H H

4、H Hn（2）疏水基R：直鏈脂肪胺C8C18n缺點(diǎn)：分析方法復(fù)雜，濃度難控制，價(jià)格貴。二、防垢處理：n（一）防結(jié)垢處理： n1、用排污法減小濃縮倍數(shù)： 排污量P4 SB補(bǔ)充水含鹽量， S循環(huán)水含鹽量， P1蒸發(fā)水量百分比，(與循環(huán)總水量的百分比) P2 P3風(fēng)吹和滲漏損失百分比。 P4 35% 僅適用于SB遠(yuǎn)小于S， 且新鮮水源充足。 )(3214PPSSPSPBB n2、降低補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度。 n 降低補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度，進(jìn)而使SB降低。 n適用在補(bǔ)充水水質(zhì)很差或需提高濃縮倍數(shù)的情況采用。 n酸化法： 水中加酸 使碳酸鹽硬度 非碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)化 n3、加阻垢劑：（提高冷卻水中允許的極限碳酸鹽

5、硬度） n機(jī)理：n（1）螯合作用： （增溶Solubiligation） 螯合劑將CaCO3螯合在一起在水中呈懸浮狀態(tài)。（絮凝作用） n（2）分散作用： （dispersion分散） 分散劑具有表面活性，吸附在CaCO3微小晶坯的表面上，以小晶坯的形式存在于水中，防止結(jié)垢。 n（3）使結(jié)晶改良:（crystal晶體modificatim改良） （使晶格歪曲作用）使形成的CaCO3結(jié)晶松散，不堅(jiān)硬，易去除。 n阻垢劑： 六偏磷酸鈉 n（1）聚磷酸鹽 三聚磷酸鈉 膦酸鹽，代表為乙二胺四甲叉n（2）有機(jī)磷酸鹽 膦酸鹽，簡稱EDTMP 二膦酸鹽，代表為羥基乙叉 二磷酸鹽，簡稱HEDP。n（3）聚羧酸類

6、阻垢劑： 聚丙烯酸鈉及 聚甲基丙烯酸 聚丙烯酸的衍生物 聚丙烯酰胺（絮凝劑） 三種藥劑多為復(fù)合使用。 n4、煙氣處理法：CO2、SO2 n機(jī)理：抑制重碳酸鹽分解。 降低循環(huán)冷卻水中的碳酸鹽硬度。 提高允許的極限碳酸鹽硬度。 Ca(HCO3)2+SO2+H2OCaSO3+2H2O+2CO2 2CaSO3+O22CaSO4 n（二）微生物的控制及防污垢: n 1、化學(xué)藥劑處理： n（1）氧化型殺菌劑：液Cl、ClO2 。 次氯酸鹽。 Na、Ca。 n（2）非氧化型殺菌劑： 硫酸銅CuSO4。一般不單獨(dú)使用， CuSO4有腐蝕性，與螯合劑聯(lián)合作用（EDTA）。 為了使Cu2+滲入藻類內(nèi)部， 加表面活

7、性劑脂肪胺（碳原子數(shù)為1216的脂肪胺）。 氯酚殺菌劑五氯酚鈉，C6Cl5ONa 三氯酚鈉，也可用。 n（3）表面活性劑殺菌劑： 三甲基氯化銨ATMn季銨鹽類化合物 二甲基烷氯酸銨DBA 十二烷基二甲基芐基氯化銨DBL 芐 基： n2、旁濾： 使系統(tǒng)中一部分水分流進(jìn)行處理，再返回系統(tǒng)中。（不排污） 并聯(lián)：（旁濾）水量為流量15%旁n兩種形式： 濾水量也可按懸浮物的動(dòng)平衡 計(jì)算確定。 串聯(lián)： 過濾：去除懸浮物（螯合的CaSO3） CH2 三、綜合處理 :n即防腐，又防垢。n（一）、系統(tǒng)預(yù)處理清洗與預(yù)膜。n1、清洗：n（1）目的：為了有效地預(yù)膜。 物理：洗刷n（2）清洗分類： 化學(xué)：藥劑 n（3）

8、清洗劑與助劑 ： 主 劑 無機(jī)酸 鹽酸、氨基磺酸、磷酸、氫氟酸、硝酸、硫酸。 有機(jī)酸 檸檬酸、乙醇酸、甲酸、蘋果酸、草酸、葡萄糖酸 。螯合劑 EDTA 堿 劑 氨、氫、氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉、聯(lián)氨。 助 劑 緩蝕劑、還原劑、溶解促進(jìn)劑、濕潤劑 。 二、綜合處理與復(fù)方穩(wěn)定劑 n水對(duì)系統(tǒng)即有結(jié)垢作用，又有腐蝕作用。要求綜合處理(阻垢、緩蝕、殺菌)，多采用復(fù)合配方。n（一）復(fù)合緩蝕劑配方：n1聚磷酸鹽: 六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉；n2有機(jī)磷酸鹽: 主要有EDTMP或HEDP，n3聚羧酸鹽：如聚丙烯酸鈉。n添加劑：巰基苯并噻唑。n腐蝕率一般小于0.05mman連續(xù)運(yùn)行 3個(gè)月未發(fā)現(xiàn)點(diǎn)蝕，污垢熱阻小于 0.2 104m2hk/kJ。最大垢層厚度小500m。 n（二）復(fù)合阻垢緩蝕劑：n無機(jī)磷酸鹽系阻垢緩蝕劑。 1正磷酸鹽鋅鹽阻垢緩蝕劑。 2聚磷酸鹽鋅鹽阻垢緩蝕劑。 3六偏磷酸鈉硫酸鋅苯并噻唑。 4低PH 高磷酸鹽阻垢緩蝕劑。n特點(diǎn)：無機(jī)磷酸鹽系使用廣泛， 但緩蝕阻垢效果不穩(wěn)定； 對(duì)水中鈣