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(huì)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(dòng)性好，便于運(yùn)輸和分配沸點(diǎn)較高，通常使用情況下在換熱器中不致汽化來(lái)源廣，價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)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(gè)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(kuò)大其與空氣的接觸面積和延長(zhǎng)接觸時(shí)間，加強(qiáng)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(duì)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(lái)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(jì)。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(dá)總散熱量的90%以上，故水的蒸發(fā)損失量最大，需要的補(bǔ)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(yán)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(bǔ)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(dá)總散熱量的90%以上，故水的蒸發(fā)損失量最大，需要的補(bǔ)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(yán)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(bǔ)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(shí)用水泵輸送的總水量，用符號(hào)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(gè)冷卻水系統(tǒng)中所保存的水量，用符號(hào)V表示，單位為m3。4.什么是蒸發(fā)水量？如何計(jì)算？蒸發(fā)水量是指循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中每小時(shí)因蒸發(fā)損失的水量，用符號(hào)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(lái)說(shuō)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(diǎn)考慮的水質(zhì)指標(biāo)

在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)確定配方時(shí)重點(diǎn)要考慮的是補(bǔ)充水的PH值、鈣硬度、堿度、氯離子和硫酸根離子這五項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。首先要考慮的是補(bǔ)充水中鈣硬度加總堿的含量，以此來(lái)大致判斷補(bǔ)充水是何種類型的水。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)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(huì)；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(gè)配方耐受能力的一個(gè)重要指標(biāo)。

3.氯離子和硫酸根離子對(duì)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(qiáng)烈地推動(dòng)和促進(jìn)金屬表面電子的交換反應(yīng)，尤其是對(duì)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(huì)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(yáng)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(yíng)養(yǎng)源。4.水中的雜質(zhì)對(duì)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(dòng)物——使水有色度·有臭味·渾濁并產(chǎn)生粘泥細(xì)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(huì)愈來(lái)愈少，而水中各礦物質(zhì)和離子含量就會(huì)愈來(lái)愈濃，為了使水中含鹽量維持在一定的濃度，必須補(bǔ)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(bǔ)水

1.冷卻循環(huán)水的濃縮

即：補(bǔ)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(jìn)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(gè)水量平衡計(jì)算補(bǔ)充水量時(shí)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(gè)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(zhǎng)和繁殖。其結(jié)果必然阻礙系統(tǒng)的正常運(yùn)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(yán)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(xì)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(duì)碳鋼的腐蝕是一個(gè)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(shí)，在其表面會(huì)形成許多微小的腐蝕電池。

陽(yáng)極：Fe→Fe2++2e-

陰極：O2+2H2O+4e-→4OH-

水中反應(yīng)：Fe2++2OH-→Fe(OH)2進(jìn)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(hù)、物理技術(shù)的應(yīng)用、臭氧保護(hù)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(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)一步腐蝕。在循環(huán)水運(yùn)行期間，對(duì)設(shè)備進(jìn)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(bǔ)缺，維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)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(bǔ)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(biāo)判斷水質(zhì)結(jié)垢/腐蝕傾向?qū)嶒?yàn)選擇藥劑品種及加藥濃度設(shè)計(jì)加藥方案現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案時(shí)時(shí)監(jiān)控并調(diào)整循環(huán)水控制方案實(shí)施循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題1、PH值超標(biāo)：1.PH值高，則加酸或置換水。2.PH值低，則