腐蝕控制課件

阻垢緩蝕原理簡介阻垢緩蝕原理簡介1水分子，氫鍵和水分子團CO2水分子團包含著溶解的離子和氣體分子等報道顯示，水分子團會導致不規(guī)則密度的最大化低密度像冰一樣的顆粒

高密度的液體矩陣低密度的窗格形的水團水團中縫隙加了一個分子水分子，氫鍵和水分子團CO2水分子團包含著溶解的離子和氣體2電場和磁場對水分子團和氫鍵的作用事實表明:水是抗磁性體，這就意味著它能夠受外部磁場的作用，但是不能維持磁力。水是可受外部電磁場的作用，當一個外部電磁場如微波加入時，水分子會對交流微波產(chǎn)生反應。當水分子旋轉并且“互擦”時產(chǎn)生熱量能夠使水沸騰。實際上，水會對不同的頻率包括紅外頻率的電磁波產(chǎn)生反應。當用超過10T的靜磁強度來處理水時，氫鍵被弱化，且水分子團會變得更小。而在一定的電磁場強度下，氫鍵卻會加強，且大分子團的數(shù)量會增加。當水通過SRF亞音頻電磁波處理后，氫鍵會加強而且會帶來水的以下物理性質的變化:?比重的減小。?表面張力的改變。?溶解度的增加。?水的PH值也會有所改變，pH值會隨著處理時間的增加而有所上升；而不像溫度對pH值的影響，pH值隨溫度升高而降低。電場和磁場對水分子團和氫鍵的作用事實表明:3水垢控制在冷卻水系統(tǒng)中常見的水垢類型如下:。碳酸鈣–方解石 鎂鹽硫酸鈣 硅石磷酸鈣 氧化鐵所有的水垢當中，碳酸鈣水垢是最常見的。因為碳酸鈣的反向溶解性，它在比較高的熱傳導表面，比如說熱交換器管壁表面，通常都會形成水垢。對于未處理或是使用化學處理的水，所形成的碳酸鈣水垢屬于低位能的方解石硬垢。方解石文石使用亞音頻波系統(tǒng)處理水時，在較高的能量狀態(tài)下，碳酸鈣就會形成疏松粉末狀水垢，稱為文石。如上圖所示的粉末狀水垢，它的成分跟方解石是一樣，都是CaCO3，但是晶體形狀不一樣。通常，粉末狀水垢會隨著水流動，而被旁濾器過濾掉。要區(qū)別是方解石還是文石，只需簡單地用手指碰觸它們，如果它變成粉末，那就是粉末狀水垢-文石。而堅硬的方解石水垢會緊緊的粘在物體的表面上，要用啟子把它鑿下來，或者用酸進行溶解。區(qū)別水中因蒸發(fā)而干積的水垢也是很重要的。如冷卻塔填料空隙里出現(xiàn)的干積物，當水放干或蒸發(fā)時，在水中的所有TDS就會變成在填料空隙中可以看得到的干積物，這是自然現(xiàn)象，并不表示水處理效果的優(yōu)劣。水垢控制在冷卻水系統(tǒng)中常見的水垢類型如下:。方解石文石使用4

水是抗磁性物質，具有極性分子結構。因此，水會對磁場和電場都有反應，例如永磁，電磁和靜電。使用電磁波處理，不同波段的頻率會對水產(chǎn)生不同的效果。例如，紅外線能夠被分子簇吸收，也會影響水中的OHˉ，微波會對水分子產(chǎn)生扭轉的力，無線電波會影響水分子的氫鍵和水中其它離子性質。使用亞音頻系統(tǒng)處理，會加強水的氫鍵，形大較大的水分子團，把溶解的固體包裹起來，即使在高溫情況下，也不會沉淀出來，提高了處理水的溶解能力。這也說明，水中的碳酸鈣的溶解能力會增強，從而不會形成碳酸鈣硬垢。這與化學方法使用磷酸鹽來溶解一些離子類似。水垢控制使用化學方法處理，必須維持水中一定的藥劑濃度。類似的，為有效控制水垢，SRF的能量必須維持在一定的水平。通常，硬度和TDS越高，所需要的能量越多。

水垢控制5除了SRF輸入的能量，還有其它的因素會影響到SRF處理效果的。溫度是在選型時必須考慮的重要的因素，這是因為溫度升高會使水中的氫鍵重新排列。如果溫度很高，所有的氫鍵將會打破，水會以蒸汽分子的方式跑出來。因此，在鍋爐水處理中，必須輸入更多的SRF能量。其它的因素，例如高pH，高堿度等也會促成碳酸鈣的形成，因此需要輸入SRF能量也更多，以防止水垢的形成。高TDS含量要求的SRF能量也多。而LSI指標都有考濾以上這些因素，因此在SRF系統(tǒng)選型時，可以用LSI作為一個參考。水垢控制比較直排和多次循環(huán)系統(tǒng)，在多次循環(huán)系統(tǒng)中水可以重復處理，因此所處理的效果較直排好。相對一定量的水，達到同等的處理效果，多次循環(huán)的系統(tǒng)所需要的能量比直排要少些。HighSRFenergyLowSRFenergy除了SRF輸入的能量，還有其它的因素會影響到SRF處理效果的6水垢控制與軟化方法把鈣離子從水中去除掉不同，亞音頻波系統(tǒng)控制水垢并沒有把鈣離子和TDS拿掉，而是把它們溶解在水中不沉淀出來。亞音頻波系統(tǒng)有兩種水垢控制方式。 1)增大碳酸鈣等的溶解能力，不形成結垢。 2)在溶解能力達到飽和狀態(tài)下，改變結垢晶型，結垢為文石狀軟垢。為了達到第一種控制水垢的方式，不形成文石結垢，對那些高LSI的水質，特別是熱交換器表面溫度較高的。需要較多的SRF能量。通常在考慮到經(jīng)濟運行的情況下，如果熱交換器和水循環(huán)系統(tǒng)可以承受文石的形成，可以減少亞音頻的能量。通常，殼式和管式熱交換器可以允許有文石形成，但板式換熱器等熱流密度較大的換熱器，如果水流過的間隙小于6mm的則不允許形成文石軟垢。針對板式換熱器等熱流密度較大的換熱器，要選擇亞音頻系統(tǒng)較為經(jīng)濟的運行方式，則必須控制TDS在400~800ppm以內(視換熱器類型），但此運行模式下所消耗的水較多；如TDS必需控制在較高水平的情況下，則只有加大SRF的能量。使用亞音頻波系統(tǒng)來控制碳酸鈣水垢，考慮水質最簡單的方法就是根據(jù)可能造成的結垢因素進行分類，例如鈣硬度、堿度、TDS、pH和溫度，可通過LSI值來體現(xiàn)。我們可以根據(jù)控制水垢要求來估算SRF能量X保持時間。在標準的亞音頻SRF選型中，LSI值一般控制在2.5。如果要控制更高的LSI，則必須增加SRF能量X保持時間。所以，在亞音頻波系統(tǒng)選型時，必須考慮的因素包括; 系統(tǒng)損失的水 系統(tǒng)的保有水量SRF能量保持時間 設備運行限制 水質水垢控制與軟化方法把鈣離子從水中去除掉不同，亞音頻波系統(tǒng)控制7腐蝕控制腐蝕控制的一般概念在化學處理中，用LSI來判斷腐蝕是否發(fā)生是一個錯解觀念。在使用LSI指數(shù)時，當指數(shù)是負的時候，通常稱水是“腐蝕性的”，而且這個術語經(jīng)常被曲解。許多人認為這個“腐蝕性的”意味著金屬暴露在“腐蝕性的”水中，實際的腐蝕率將會變高；相反，當指數(shù)為正時，通常會誤認為沒有腐蝕發(fā)生，而會認有“結垢”發(fā)生。LSI指數(shù)并不是預知水的腐蝕性的方法，在LSI中，術語“腐蝕性的”實際是指在水中碳酸鈣的溶解傾向。它不是一個用來預知水的腐蝕活動或材料腐蝕率的指數(shù)。金屬是否會腐蝕，在水中腐蝕的快或慢是根據(jù)與以下條件相關:金屬的類型，水的電導率，暴露的環(huán)境，溶解氧的水平，其他溶解的氣體和固體，pH值材料的設計和選擇，任何雙金屬和它們的幾何形狀等?；瘜W處理腐蝕控制原理–在腐蝕控制中，化學處理方法是通過使用緩蝕劑來控制的，能作用抑制產(chǎn)生陽極的反應的緩蝕劑叫做陽極鈍化劑；能作用抑制產(chǎn)生陰極反應的緩蝕劑叫做陰極鈍化劑，兩者中的任一個抑制反應都減緩腐蝕。典型代表性的化學藥劑有: 鉻酸鹽 鉬酸鹽 亞硝酸鹽 磷酸鹽 硅酸鹽腐蝕控制腐蝕控制的一般概念8亞音頻波系統(tǒng)是通過產(chǎn)生磁鐵層來控制腐蝕。在橙色的Fe2O3（三氧化二鐵）下面形成的黑色磁鐵層（四氧化三鐵）會保護鋼材不會受到進一步的腐蝕。亞音頻波系統(tǒng)不是把橙色的Fe2O3鐵銹轉變成黑色的Fe3O4（四氧化三鐵）的磁鐵層，這是很重要的。磁鐵層是新形成的，并不會使現(xiàn)有的紅色鐵銹改變?yōu)榇盆F層。磁鐵層不會在較短的一兩天內產(chǎn)生，而需要幾個星期到幾個月的時間，并且需要一定的最小電流和適合的頻率。由于Fe3O4磁鐵層是處于較高的能量態(tài)，因而磁鐵層會轉變成較低能量態(tài)下的Fe2O3，適合發(fā)生轉換的條件是水體呈PH呈酸性。當pH值低于6時，磁鐵層的形成就會很慢。如冷卻塔使用低pH值(低于6)的廢棄RO（反滲透）水，或空氣污染引起或由于工藝泄漏造成的酸性水時，磁鐵層就比較難以控制腐蝕。亞音頻波處理對銅和銅合金的保護銅和銅合金由于具有亞銅保護膜，抗腐蝕能力比碳鋼強。使用亞音頻波系統(tǒng)處理，在內部會形成更致密的亞銅保護層。氧化亞銅的抗腐蝕性能視生成的厚度和耗損率而定。亞音頻波系統(tǒng)處理后的腐蝕率能夠維持在0.2mpy以下。腐蝕控制亞音頻波系統(tǒng)是通過產(chǎn)生磁鐵層來控制腐蝕。在橙色的Fe2O3（9碳鋼腐蝕控制-亞音頻水處理系統(tǒng)輸入的能量會促進磁鐵層的形成，然而溶解氧的偏極影響會阻礙磁鐵層的形成。因此，那些和水接觸的表面會被腐蝕成紅銹層Fe2O3。而在紅銹層下因氧濃度較低，則易形成磁鐵層。在密閉的冷凍水系統(tǒng)或鍋爐水系統(tǒng)則開始就形成磁鐵層，而不是紅銹層。3Fe+++4H2O

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Fe3O4+4H2鍋爐水系統(tǒng)密閉冷凍水系統(tǒng)開放式冷卻水系統(tǒng)使用亞音頻系統(tǒng)處理，視氧的多少，會發(fā)生如下反應。 3Fe(OH)2

→Fe3O4+2H2O+H2Whenoxygenavailabilityishigh，redhematiteorferrichydroxideformsBlackmagnetiteformed，whenoxygenavailabilityislow，tempislowBlackmagnetiteformed，whenoxygenavailabilityislowtempishigh開放式冷卻水系統(tǒng)開放式冷卻水系統(tǒng)腐蝕控制碳鋼腐蝕控制-3Fe+++4H2O10殺菌抑藻原理簡介殺菌抑藻原理簡介11細菌和藻類控制影響冷卻塔內細菌和藻類等微生物的主要因素有：營養(yǎng)物質水溫pH溶解氧陽光細菌數(shù)清濁度粘膜水流速度營養(yǎng)-水系統(tǒng)中的微生物生長主要依靠水體中的營養(yǎng)物質。而營養(yǎng)物質多少與COD(化學需氧量)有關，COD是反映水中有機物的含量多少。COD和微生物粘泥的關系如右圖。當COD超過100ppm，則會發(fā)生生物粘泥問題。在氨水中，細菌通過把氨水轉化成硝酸后獲得能量，會極大地帶來銅和合金的腐蝕。冷卻水中鐵細菌通過把亞鐵轉換成鐵離子而獲得能量。在使用化學方法處理時，所添加的阻垢藥劑也是生物的營養(yǎng)源，所以準確的劑量是很重要的。2050100BiofoulingproblemfrequencyCODppmWithouttreatmentWithtreatmentIncreaseinfoulingfactorofaheatexchangerwithslimeadhesion細菌和藻類控制影響冷卻塔內細菌和藻類等微生物的主要因素有：12細菌和藻類控制綠信水處理利用亞音頻波與納米M+離子兩個系統(tǒng)的共同作用可以很好的控制細菌和藻類; 亞音頻波阻垢緩蝕系統(tǒng)

納米M+離子發(fā)生器當細菌和微生物通過亞音頻波的處理一段時間后，會受到很大的影響和改變。延長類似于電熔和電穿的現(xiàn)象細菌和酵母通常對電場很敏感。具有電脈沖的處理能夠殺死微生物，電磁波會選擇性的損害生物膜內部，電磁波輻射能夠殺死細菌或其它類似細胞物質，陽光中紫外線可以損害細胞外表層使得細胞死掉而且剝落下來(這就是為什么我們的皮膚曬黑后會脫皮)，同理應用到細菌中去，只要細菌沒有了保護它們免受損害的厚細胞層，它們就會被殺死。細菌和藻類控制綠信水處理利用亞音頻波與納米M+離子兩個系統(tǒng)的13細菌和藻類控制細菌的成分主要有氫鍵、DNA的蛋白質（由氫鍵把蛋白質鏈成一個鏈狀)、細胞膜和其他部件，它們都具有帶極性鍵。細菌被亞音頻波處理后，細菌的兩極就隨著電磁波被改變，使得細菌分裂受到抑制，只能向兩端延伸。細菌的鞭毛變彎曲，大多數(shù)細菌相互黏附在一起，類似電穿和電熔的過程。所有這些都使得細菌生長受到抑制，控制了它們的新陳代謝。水被電磁波處理后，水里面的細菌生長就會受到抑制，實際上在處理達24個小時后，細菌總數(shù)就會急劇下降，根據(jù)電磁波的能量不同下降的情況也不一樣。Log6Log5Log4Log3Log2Log10天數(shù)強電磁波弱電磁波沒有處理利用電磁波來控制細菌的生長，其頻率是很重要的一個參數(shù)。相同電磁波強度，某些頻段將會促進細菌或藻類的生長，而不是抑制它們