冷卻塔水處理基礎(chǔ)知識學習課件

1、冷卻塔水處理基礎(chǔ)知識冷卻塔水處理基礎(chǔ)知識水處理的重要性水處理的重要性水處理的有效性最大化提高鍋爐& 冷卻水系統(tǒng)生活效率可靠 安全最小化節(jié)約費用燃料, 水, 化學品, 維護 維護, & 人工水系統(tǒng)處理是維護預防項目中非常重要的一個部分。水處理的有效性最大化提高鍋爐& 冷卻水系統(tǒng)水系統(tǒng)處理是維護預千噸冷卻水塔多50%負荷進行運作0.01厚度冷凝系管壁導致的損耗= 每年增加電費$51,219! * 污垢增加潛在腐蝕軍團菌增加維護成本潛在不可預測的關(guān)機較差水處理導致的浪費以一個0.75千瓦/噸冷卻水組作為參考& 電力消耗$0.06 千瓦時千噸冷卻水塔多50%負荷進行運作較差水處理導致的浪費以一個0訓練

2、有素的操作人員能幫助制定一個成功處理計劃來降低總費用。水處理的伙伴關(guān)系培訓與現(xiàn)場測試，可以有巨大的 回報!水處理代表在現(xiàn)場服務的時間 很少!水處理操作指南幫助文件步驟& 與你的程序關(guān)聯(lián)訓練有素的操作人員能幫助制定一個成功處理計劃來降低總費用。水基礎(chǔ)水化學基礎(chǔ)水化學水純水是無色, 無味, & tasteless化學方程式H2O水具有多種特性，同時是個優(yōu)良 傳熱介質(zhì)。安全性價比高高熱容量(能吸收和釋放更多的熱量)水純水是無色, 無味, & tastelessThe Universal Solvent 水常被稱為廣泛溶劑水具有超強的溶解性水中的雜質(zhì)導致生銹、沉淀等相關(guān)問題雨水是最常見的方式冷凝水(無

3、雜質(zhì))但是雨水不會以純凈狀態(tài)時間太長The Universal Solvent 水常被稱為廣泛溶水循環(huán)在循環(huán)過程中，雜質(zhì)進入水中溶解氣體溶解固體懸浮固體水質(zhì)受地質(zhì)影響很大水質(zhì)受時間而改變水循環(huán)在循環(huán)過程中，雜質(zhì)進入水中Key Problem Causing Impurities電導率pH值堿度硬度氧Key Problem Causing Impurities測量水的“傳導”電流的能力用于測量總固體溶解量更高的電導率，更高的溶解固體量電導率隨著鍋爐和冷卻塔中液體的濃縮而提高電導率測量水的“傳導”電流的能力電導率1245678910111213143pH測量水中的酸堿性pH 7.0 被認定為中性p

4、H低顯酸性pH越低越容易生銹pH高顯堿性pH越高越容易生垢AlkalineAcidicNeutral1245678910111213143pH測量水中的酸堿性A測量酸中和的能力與pH有關(guān) 低pH 低堿度&導致生銹高pH 堿度高能形成垢堿度測量酸中和的能力堿度水中含有大量的鈣鎂離子這些物質(zhì)導致水變硬軟水劑會降低硬度鈣是常見雜質(zhì) 在堿性條件容易形成垢所有熱交換系統(tǒng)形成沉積垢的重要因素硬度水中含有大量的鈣鎂離子硬度堿性條件下，鈣離子形成隨著溫度變化會被溶解一部分溫度升高溶解性下降冷凝管是冷卻系統(tǒng)中最熱的點碳酸鈣垢堿性條件下，鈣離子形成碳酸鈣垢溶解氣體 氧溶解在水中冷卻水塔含有腐蝕性的氧氧溶解氣體 氧

5、冷卻水處理冷卻水處理冷卻水系統(tǒng)主要問題冷卻水系統(tǒng)主要問題生銹 毀壞系統(tǒng)的金屬形成沉淀沉淀物降低熱傳遞效率增加能量損耗造成垢下腐蝕微生物控制差引發(fā)生銹, 沉淀 & 增加潛在的病毒有效的解決問題方案!生銹 有效的解決問題方案!典型的冷卻水系統(tǒng)開放式冷卻水系統(tǒng)冷卻塔, 蒸發(fā)式冷凝器, & 流體冷卻器水蒸發(fā)而釋放熱量到大氣冷卻水溶解一定濃度固體需要排放補加水（水蒸發(fā)和排放的水）封閉冷卻水系統(tǒng)冷卻, 熱水, & 軟化水 回路無蒸發(fā)除泄露損失水很少主要關(guān)系控制腐蝕典型的冷卻水系統(tǒng)開放式冷卻水系統(tǒng)典型A/C 系統(tǒng)CondenserEvaporator典型A/C 系統(tǒng)CondenserEvaporator抽風

6、橫流式冷卻塔強制通風冷卻塔冷卻塔抽風橫流式冷卻塔強制通風冷卻塔冷卻塔冷卻& 冷凝冷凝器是個巨大的制冷機器通常使用水來傳遞或轉(zhuǎn)移熱量也可以使用空氣作為傳遞冷和熱的介質(zhì)冷卻器是把不想要的熱從一個地方去除制冷器以噸計1 噸 = 12,000 BTU/小時移熱Two basic types of chillersVapor Compression Absorption冷卻& 冷凝冷凝器是個巨大的制冷機器冷凝器蒸發(fā)器典型的冷凝器冷凝器蒸發(fā)器典型的冷凝器蒸汽壓縮式制冷機像家庭空調(diào)一樣控制相同的構(gòu)造: 壓縮機、冷凝器、膨脹閥& 蒸發(fā)器 需要制冷劑制冷劑內(nèi)部添加，主要把熱量從一個地方移到另一個地方氨 氟利昂蒸

7、汽壓縮式制冷機像家庭空調(diào)一樣控制壓縮循環(huán)制冷機冷凝器核心是壓縮機容積式壓縮機往復式（看起來像汽車發(fā)動機）螺旋式滾筒式小型冷卻器離心壓縮機最常見的大型冷卻器像有個扇子在冷卻器上壓縮循環(huán)制冷機冷凝器核心是壓縮機壓縮循環(huán)冷凝器壓縮機r離心式往復式螺旋式壓縮循環(huán)冷凝器壓縮機r離心式往復式螺旋式壓縮循環(huán)冷凝器的蒸發(fā)率1噸制冷劑 = 12,000 BTU/hr 蒸發(fā)器散熱. 壓縮循環(huán)制冷每噸增加3000 BTU的熱量壓縮循環(huán)冷卻器每噸排出15,000 BTU/hr熱. 冷卻塔蒸發(fā)率 1.53 加侖每小時每噸壓縮循環(huán)冷凝器的蒸發(fā)率1噸制冷劑 = 12,000 BTU/增強型冷卻器管蒸發(fā)器 & 冷凝器外殼 &

8、 管 HX通常使用增強型HX銅管也叫來復線管管面凹凸增加湍流增加表面積增加熱傳遞增加潛在的腐蝕和沉淀強化 凸出非常接近增強型冷卻器管蒸發(fā)器 & 冷凝器外殼 & 管 HX封閉系統(tǒng)廣泛用于柔和的冷卻&加熱配制2, 3, & 4 管道系統(tǒng)初級&次級回路獨立冷卻系統(tǒng)封閉的冷凝器回路軟化水回路（熱泵）封閉系統(tǒng)廣泛用于柔和的冷卻&加熱封閉系統(tǒng)水損失不嚴重的話比較容易處理處理方式多樣更經(jīng)濟低污染 即使小的腐蝕或微生物成長都會引起大的沉積問題設計為較低的污物限度封閉系統(tǒng)水損失不嚴重的話比較容易處理雙管路系統(tǒng)雙管路系統(tǒng)三管路系統(tǒng)三管路系統(tǒng)四管路系統(tǒng)四管路系統(tǒng)四個管路的空氣四個管路的空氣有效的水處理幫住最大化的提

9、高HVAC（空調(diào)） 系統(tǒng)的壽命、效率、可靠性、安全性，較少費用。幫助控制腐蝕、沉淀及微生物生長Part of the overall PM program for an HVAC system有效的水處理幫住最大化的提高HVAC（空調(diào)） 系統(tǒng)的壽命、效銹蝕鐵銹引起的后果金屬損壞減少系統(tǒng)壽命機器失效腐蝕產(chǎn)物降低熱傳導效率流動性受限制增加操作成本銹蝕鐵銹引起的后果控制銹蝕的方式耐腐蝕材料價格較貴，但設備壽命較長 通過保持合理的周期（排放）來平衡生銹/結(jié)構(gòu)的形成趨勢好的結(jié)垢& 微生物控制使用腐蝕抑制劑合理的抑制維持在一個合理的范圍控制銹蝕的方式耐腐蝕材料沉淀物物質(zhì)沉淀碳酸鈣 其他雜志流動性低通常形成

10、在熱交換表面大部分沉淀物是混合物泥土、鐵銹、泥漿等等. 所有被稱為污物某些雜質(zhì)相對獨立Calcium Carbonate & Slime Deposit in Condenser Tubes沉淀物物質(zhì)沉淀Calcium Carbonate & Sli影響水垢形成的因素由于流動不暢而導致水中溶解高礦物質(zhì)流動慢高溫阻垢劑低懸浮固體較多影響水垢形成的因素由于流動不暢而導致水中溶解高礦物質(zhì)冷凝器表面越臟冷卻性能越差制冷的溫度高于設計的溫度制冷劑的壓力增加，以至于它將會凝結(jié)在較高的溫度需要壓縮機加倍工作壓縮機設計在一個確定冷凝溫度& 壓力工作下，給定的負荷冷凝器壓力也稱head pressure溫度高,

11、 head pressure也高生垢的壞處冷凝器表面越臟冷卻性能越差生垢的壞處控制結(jié)垢的方式通過排放來限制生垢物質(zhì)的濃度修改系統(tǒng)的流速或者溫度保持系統(tǒng)干凈添加化學阻垢劑擴大溶解雜質(zhì)防止顆粒形成附著沉積控制結(jié)垢的方式通過排放來限制生垢物質(zhì)的濃度排放&循環(huán)控制的重要性排放會直接影響水&阻垢劑成本 太多的水劑試劑排放排水太少會增加垢，能源消耗及其他問題Maintain max cycles consistent with good results!抑制劑產(chǎn)品功能，水質(zhì)，系統(tǒng)設計，操作條件下，監(jiān)控程序注意:低緩蝕劑流動能造成垢的快速形成定期現(xiàn)場監(jiān)測是很重要的排放&循環(huán)控制的重要性排放會直接影響水&阻垢

12、劑成本 排放線管的成本1000 Ton Load, 24 Hr/Day, 365 Days/Year, Water Cost = $3.00/1000 GallonsInhibitor Cost = $2.50/lb., Inhibitor Feed Rate = 100 ppm排放線管的成本1000 Ton Load, 24 Hr/Da微生物控制不好造成的影響生銹&金屬出問題熱交換表面形成雜質(zhì) & 浪費能源軍團菌系統(tǒng)停機& 產(chǎn)品問題高維護費用Millions $ 導致減少壽命、可靠、安全性微生物控制不好造成的影響生銹&金屬出問題Millions $生物膜和生物污染細菌生成膠裝物成為生物膜“油

13、滑”的感覺高絕緣性甚至可能不可見及時殺菌劑增加也能保護細菌當生物膜上有污泥，泥沙，纖維，臭蟲，耐腐蝕的產(chǎn)品等引起的生物污染。.生物膜或生物污染稱為形成軍團菌生物膜和生物污染細菌生成膠裝物成為生物膜提高生物控制效率System Design & OperationBiocide AdditionsBiomonitoringCleaning & Disinfection提高生物控制效率System Design & Operat需要有效的控制微生物 日常生物監(jiān)測 適當添加殺菌劑& 有計劃的清潔/消毒不僅僅使用化學試劑!系統(tǒng)設計能很好的幫助微生物測量需要有效的控制微生物 不僅僅使用化學試劑!系統(tǒng)設計

14、能很好的幫系統(tǒng)設計收水器避免死角&其他停滯區(qū)域保護水池, 頂端& 其他濕潤區(qū)域from sunlight使用耐腐蝕建筑材料便于沖洗和完整的排水設計系統(tǒng)設計收水器日常清理&消毒每年至少一次清掃和消毒，最好兩次干凈的系統(tǒng)是減少風險的關(guān)鍵，因為泥沙，淤泥，有機物質(zhì)促進軍團菌的增長旁流過濾能減少所需減少清理日常清理&消毒每年至少一次清掃和消毒，最好兩次殺菌劑類型非氧化性殺菌劑通過投毒方式殺死或抑制細菌生長特定微生物氧化型殺菌劑通過“burning up”方式抑制細菌生長Non-specific kill mechanism氯, 溴, 雙氧水, 臭氧, etc.殺菌劑類型非氧化性殺菌劑非氧化性的殺菌劑C

15、ontrol some bugs that oxidizers cantPenetrate slime better than oxidizersLess corrosion concernsUsually required with an oxidizing biocide programA single or dual non-oxidizing biocide program is not considered a “best practice” program for Legionella risk reduction非氧化性的殺菌劑Control some bugs that挑選最佳的殺菌劑計劃沒有一個殺菌計劃是通用的Best practices guidelines for Legionella control specify use of an oxidizing biocideOther things to consider系統(tǒng)設計& 運營狀況水質(zhì)Existing feed & control equipmentAvailability of personnel to monitor program經(jīng)濟因素實際工作挑選最佳的殺菌劑計劃沒有一個殺菌計劃是通用的生物監(jiān)測的重要性Only way to know if MB contr