在工业生产的工艺条件下,工业循环水水质常会发生一系列变化,对生产造成危害,如:腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。
这些问题如果得不到有效的解决,则无法进行安全生产,造成巨大的工业损失。
1.锈垢:碳钢设备主要成分是铁,铁容易生锈,除了由于它的化学性质活泼以外,同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而,光有水也不会使铁生锈,只有当空气中的氧气溶解在水里时,氧在有水的环境中与铁反应,才会生成一种叫氧化铁的东西,这就是铁锈。铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁那么坚硬,很容易脱落,一块铁完全生锈后,体积可胀大8倍。如果铁锈不除去,这海绵状的铁锈特别容易吸收水分,铁也就锈蚀得更快。
2.水垢:由于循环冷却水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,**过某些盐类的溶解度而沉淀附着在系统管壁上形成水垢。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。水垢的产生大大的降低了传热效率,0.5毫米的垢厚就使传热系数降低17.9%。
3.泥垢:污垢主要由水中的**物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成,垢的质地松软,不仅降低传热效率而且还引起垢下腐蚀。
4.腐蚀:循环冷却水对换热设备的腐蚀,主要是电化学腐蚀,产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe3+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蚀的后果十分严重,不加控制较短的时间就能使设备报废。
水垢
由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,**过某些盐类的溶解度而沉淀。
常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。
碳酸钙
碳酸钙是工业循环冷却水中较常见的水垢,主要是Ca(HCO3)2在循环冷却水的运行中受热分解成CO2和CaCO3。
磷酸钙
为了抑制系统材质的腐蚀,常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂,当水温升高时,聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。
硅酸镁
水中的SiO2量过高,加上水的硬度较高,生成非常难处理的硅酸钙(镁)硬垢。
水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
污垢
污垢主要由水中的**物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成。
垢的质地松软,阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。
电化学腐蚀
循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀。
产生原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素。
如果不加控制,较短的时间便使换热器、输水管路设备报废。
微生物粘泥
循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖。
如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。
冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。
工业循环水处理技术
水垢的控制方法
从冷却水中去除成垢钙离子
从水中除去Ca2+,使水软化,则碳酸钙就无法结晶析出,也就形不成水垢,主要两种方法。
德国梅鲁斯环应用原理
梅鲁斯掌握了测定和存储各种物质如铁锈或钙的分子振波的技术。针对这些物质的自身振波梅鲁斯公司再开发一种作用振波。将这种作用振波存入一个载体(梅鲁斯环)中,环安装在管路上将作用振波持续恒量地释放出来,穿过管壁传入水中。这种振波的释放不需要任何外部能源的馈给,而只靠周围环境温度的能量即可。水接纳这种作用振波并将其按水流方向传播开去。其速度远远**水本身的速度。就连管路中很少流动的死角也被载上这种振波,对已形成的锈垢进行分化瓦解。这正是梅鲁斯技术的妙之所在。振波作用于水中的锈或钙,使其物理特征发生改变。结果:水中物质的物化特征发生变化。比如氧不再与铁反应生成铁锈 Fe2O3,而是生成Fe3O4。
新的铁锈不会再出现,原有的锈层被溶解消失并留下一层氧化皮。钙的溶解度提高,水温升高后也很少析出结晶。钙的溶解度提高,水温升高后也很少析出结晶原有的水垢会被溶解,管路自洁自清。在无垢无锈的工况下,热传导率大幅度提高,实现节能;循环水可以容纳更多的钙继续运行,延长循环水的更新间隔时间,从而实现节水;取代各种水处理的化学从而实现环保。
多年以来,**的客户利用梅鲁斯技术解决了各种各样的水运行设备和系统的不同问题。梅鲁斯公司专门研发的作用振波 (软件) 只改变水中物质的物理特性,其化学性质不发生任何改变。水给设备带来的负面作用受到梅鲁斯振波的限制甚至被完全阻止。钙及其他盐类在经过梅鲁斯处理的水中,不再像通常那样析出结晶。氧和铁在经过处理的水中也不再结合成为三氧化二铁(锈)。被溶解下来的旧垢和锈会随着水流排出。
这里我们重点介绍水运行系统中常见的问题和经过世界各地数以千计反复验证的有效应用领域。特殊情况如工艺过程决定的酸类腐蚀等问题没有列入我们的应用范围之内。欢迎您通过电子邮件向我们就您关心的问题进行咨询。