循環冷卻水存在的現狀以及問題分析
來源:本站整理 | 點擊: | 錄入時間:2024-03-27
循環冷卻水由泵送往冷卻系統中各用戶,經換熱后溫度升高,被送往冷卻塔進行冷卻。在冷卻塔中熱水從塔頂向下噴淋成水滴或水膜狀,空氣則逆向或水平交流流動,在氣水接觸過程中,進行熱交換。水溫降至符合冷卻水要求時,繼續循環使用。
空氣由塔頂溢出時帶走水蒸氣,使循環水中離子含量增加,因此必須補充新鮮水,排出濃縮水,以維持含鹽量在一定濃度,從而 整個系統正常運行。補充水的量應彌補系統蒸發、風吹(包括飛濺和霧沫夾帶)及排污損失 的水量。
循環水與補充水中含鹽量之比,即為該循環水系統的濃縮倍數。在一定的循環冷卻水系統中,只要改變補充水的含鹽量,就可以改變循環水系統的濃縮倍數,而提高濃縮倍數是 整個循環冷卻水系統經濟運行的關鍵。
冷卻水在循環系統中不斷循環使用,由于水溫升高、流速變化、蒸發、各種無機離子和有機物質的濃縮,冷卻塔和冷卻水池在室外受到陽光照射、風吹雨淋、灰塵雜物的進入,以及設備的結構和材料等多種因素的綜合作用,會產生很多問題。
1、水垢附著
在循環冷卻水系統中,碳酸氫鹽的濃度隨蒸發濃縮而增加。當其濃度達到過飽和狀態,或經過傳熱表面水溫升高時,會分解生成碳酸鹽沉積在傳熱表面,形成致密的微溶性鹽類水垢,其導熱性能很差(≤1.16W/(m.K),鋼材一般為45W/(m.K))。因此,水垢附著,輕則降低換熱器傳熱效率,嚴重時,使換熱器堵塞,系統阻力增大,水泵和冷卻塔效率下降,生產能耗增加,產量下降,加快局部腐蝕,甚至造成非正常停產。
2、設備腐蝕
循環冷卻水系統中,大量設備是由金屬制造,長期使用循環冷卻水,會發生腐蝕穿孔。這是由多種因素造成的,主要有:冷卻水中溶解氧引起的電化學腐蝕;有害離子( Cl-和SO42-)引起的腐蝕;微生物(厭氧菌、鐵細菌)引起的腐蝕等。
設備管壁腐蝕穿孔,會形成滲漏,或工藝介質泄露入冷卻水中,損失物料,污染水體;或冷卻水滲入工藝介質,影響產品質量,造成經濟損失,影響 生產。
3、微生物的滋生與粘泥
在循環水中,由于養分的濃縮,水溫升高和日光照射,給細菌和藻類的迅速繁殖創造了條件。細菌分泌的黏液使水中漂浮的灰塵雜質和化學沉淀物等黏附在一起,形成沉積物附著在傳熱表面,即生物粘泥或軟垢。
粘泥附著會引起腐蝕,冷卻水流量減少,進而降低冷卻效率;嚴重時會堵死管道,迫使停產清洗。
綜上所述,冷卻水長期循環使用后,必然會帶來結垢、腐蝕和微生物滋生問題。只有解決好這三個問題才能更好的生產,減少污染。