循環(huán)水培訓(xùn)資料課件

工業(yè)循環(huán)冷卻水處理循環(huán)冷卻水為什么選水做冷卻介質(zhì)何為循環(huán)冷卻水熱容量大，在常用溫度范圍內(nèi)，不會產(chǎn)生明顯膨脹和壓縮化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解；流動性好，便于運輸和分配沸點較高，通常使用情況下在換熱器中不致汽化來源廣，價格便宜，經(jīng)濟效益相對較高為什么選水做冷卻介質(zhì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)1.開式循環(huán)冷卻水的冷卻原理是什么？開式循環(huán)冷卻水的冷卻是通過水與空氣接觸，由蒸發(fā)散熱、接觸散熱和輻射散熱三個過程共同作用的結(jié)果。（1）蒸發(fā)散熱。水在冷卻設(shè)備中形成大小水滴或極薄水膜，擴大其與空氣的接觸面積和延長接觸時間，加強水的蒸發(fā)，使水汽從水中帶走汽化所需的熱量，從而使水冷卻。（2）接觸散熱。借傳導(dǎo)和對流傳熱，稱為接觸散熱。水面與較低溫度的空氣接觸，由于溫差使熱水中的熱量傳到空氣中去，水溫得到降低。溫差越大，傳熱效果越好。（3）輻射散熱。輻射散熱不需要傳熱介質(zhì)的作用，而是由一種電磁波的形式來傳播熱能的現(xiàn)象。輻射散熱只是在大面積的3內(nèi)才起作用。在其他類型的冷卻設(shè)備中輻射散熱可以忽略不計。這三種散熱過程造水冷卻中所起到的作用，隨空氣的物理性質(zhì)不同而異。春、夏、秋三季內(nèi)，室外氣溫較高，表面蒸發(fā)起主要作用，最炎熱夏季的蒸發(fā)熱量可達總散熱量的90%以上，故水的蒸發(fā)損失量最大，需要的補充水量也最多。在冬季，由于氣溫降低，接觸散熱的作用增大，從夏季的10%～20%增加到40%～50%，嚴寒天氣甚至可增加到70%左右，故在寒冷季節(jié)水的蒸發(fā)損失量減少，補充水量也就隨之降低。這三種散熱過程造水冷卻中所起到的作用，隨空氣的物理性質(zhì)不同而異。春、夏、秋三季內(nèi)，室外氣溫較高，表面蒸發(fā)起主要作用，最炎熱夏季的蒸發(fā)熱量可達總散熱量的90%以上，故水的蒸發(fā)損失量最大，需要的補充水量也最多。在冬季，由于氣溫降低，接觸散熱的作用增大，從夏季的10%～20%增加到40%～50%，嚴寒天氣甚至可增加到70%左右，故在寒冷季節(jié)水的蒸發(fā)損失量減少，補充水量也就隨之降低。2.什么是循環(huán)水量？循環(huán)水量是指在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，每小時用水泵輸送的總水量，用符號R表示，單位為m3/h。3.什么是保有水量？保有水量，又稱之為系統(tǒng)容積，是指在管線和冷卻水池等整個冷卻水系統(tǒng)中所保存的水量，用符號V表示，單位為m3。4.什么是蒸發(fā)水量？如何計算？蒸發(fā)水量是指循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中每小時因蒸發(fā)損失的水量，用符號E表示，單位為m3/h。5.什么是飛散損失量？呈水滴由冷卻塔飛出去而損失的水量稱為飛散損失量，用W表示，單位為m3/h。飛散損失量又稱為風(fēng)吹損失。這部分損失水量因冷卻塔質(zhì)量，尤其與收水器的效率有關(guān)。一般來說這部分水量約占循環(huán)水量的0.05%～0.2%。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)要重點考慮的水質(zhì)指標

在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)確定配方時重點要考慮的是補充水的PH值、鈣硬度、堿度、氯離子和硫酸根離子這五項水質(zhì)指標。首先要考慮的是補充水中鈣硬度加總堿的含量，以此來大致判斷補充水是何種類型的水。根據(jù)我們的經(jīng)驗可以粗略的劃分成以下五種類型：鈣硬度+總堿度＜50mg/L（以CaCO3）為超低硬度水；50～100為低硬度都會；100～300為中等硬度水；300～450為高硬度水；＞500為超高硬度水。一般把鈣硬+總堿度的含量作為判斷一個配方耐受能力的一個重要指標。

3.氯離子和硫酸根離子對水質(zhì)有何影響？氯離子（Cl-）是水中最常見的陰離子，是引起水質(zhì)腐蝕性的催化劑，能強烈地推動和促進金屬表面電子的交換反應(yīng)，尤其是對水系統(tǒng)的不銹鋼材料，應(yīng)力集中處（如熱應(yīng)力、震蕩應(yīng)力等），會引起Cl-的富集。加速電化學(xué)腐蝕過程。硫酸根離子（SO42-）也是水中較為普遍存在的陰離子，與陽離子Ca2+等生成CaCO3沉淀而結(jié)垢，它又是水中硫酸鹽還原菌的營養(yǎng)源。4.水中的雜質(zhì)對水質(zhì)有什么影響?天然水中的雜質(zhì)的主要影響如下：泥沙·粘土——使水渾濁·產(chǎn)生粘泥（1）懸浮物質(zhì)藻類及原生動物——使水有色度·有臭味·渾濁并產(chǎn)生粘泥細菌——致病·產(chǎn)生粘泥·產(chǎn)生腐蝕其它不溶物質(zhì)——產(chǎn)生沉積

溶膠（如硅膠）——致使結(jié)垢（2）膠體物質(zhì)高分子化合物（如腐殖酸膠體等）——使水渾濁·產(chǎn)生吸附和沉積1.水中離子濃縮2.設(shè)備表面結(jié)垢3.系統(tǒng)菌藻滋生4.系統(tǒng)設(shè)備腐蝕循環(huán)冷卻水面臨的問題在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，由于蒸發(fā)，系統(tǒng)中的水會愈來愈少，而水中各礦物質(zhì)和離子含量就會愈來愈濃，為了使水中含鹽量維持在一定的濃度，必須補入新鮮水，排出濃縮水。通常用濃縮倍數(shù)N表示濃縮的程度。濃縮倍數(shù)N=Cl-循環(huán)水∕Cl-補水

1.冷卻循環(huán)水的濃縮

即：補充水(M)=蒸發(fā)損失(E)+風(fēng)吹損失(D)+排污(B)+泄漏(F)E=a（R-B）式中a——蒸發(fā)損失率%R——系統(tǒng)循環(huán)量a=e（t進塔-t出塔）e——損失系數(shù)，a：夏季取0.15~0.16，冬季取0.06~0.08，春秋取0.10~0.12B=E/(N-1)由于循環(huán)水在循環(huán)過程中不斷濃縮，因此循環(huán)水系統(tǒng)有個水量平衡計算補充水量時由于排污量很小，一般忽略排污量。即E=aR2.設(shè)備表面結(jié)垢

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是一個特殊的生態(tài)環(huán)境，很多種類的微生物都適宜在這一水系中快速生長和繁殖。其結(jié)果必然阻礙系統(tǒng)的正常運行，造成污泥大量沉積、水力輸送阻力增加、傳熱效率急劇下降、水質(zhì)組成嚴重惡化、過水金屬表面腐蝕加劇等一系列問題。如硫酸鹽還原菌，鐵細菌球衣菌等等3.系統(tǒng)菌藻滋生氫氧化亞鐵溶解度極差（20℃，6mg/L），且極易氧化生成穩(wěn)定的氫氧化鐵冷卻水對碳鋼的腐蝕是一個電化學(xué)過程。由于碳鋼組織和表面的不均一性，當(dāng)它與水接觸時，在其表面會形成許多微小的腐蝕電池。

陽極：Fe→Fe2++2e-

陰極：O2+2H2O+4e-→4OH-

水中反應(yīng)：Fe2++2OH-→Fe(OH)2進一步氧化：4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)34.1碳鋼的腐蝕腐蝕的影響因素pH值：常溫4.3-10硬度：Ca2+Mg2+溶解鹽濃度：NaCl溶解氣體：CO2O2水溫：O2水流速度：O2如何解決？選擇適宜耐用金屬材料、表面防腐涂層、化學(xué)電鍍技術(shù)、成膜處理、鈍化處理、電化學(xué)保護、物理技術(shù)的應(yīng)用、臭氧保護技術(shù)、使用緩蝕劑、介質(zhì)處理預(yù)處理防腐蝕目的：隔絕系統(tǒng)設(shè)備與循環(huán)水的直接接觸，防止循環(huán)水對系統(tǒng)設(shè)備進一步腐蝕。在循環(huán)水運行期間，對設(shè)備進行預(yù)膜處理是最常用的一種成膜處理方法。成膜處理

系統(tǒng)經(jīng)過預(yù)膜之后，需要加入緩蝕劑，防止因系統(tǒng)pH、溫度、水流沖刷等因素造成的膜脫落，殘缺，查漏補缺，維護系統(tǒng)設(shè)備保護膜的完整性。緩蝕處理混凝池循環(huán)水池裝置沉降池旁濾器補充水混凝劑助凝劑殺菌劑阻垢分散劑緩蝕阻垢劑殺菌劑循環(huán)水水處理流程圖系統(tǒng)加藥分析水質(zhì)指標判斷水質(zhì)結(jié)垢/腐蝕傾向?qū)嶒炦x擇藥劑品種及加藥濃度設(shè)計加藥方案現(xiàn)場實施方案時時監(jiān)控并調(diào)整循環(huán)水控制方案實施循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題1、PH值超標：1.PH值高，則加酸或置換水。2.PH值低，則