工業(yè)循環(huán)冷卻水處理現(xiàn)場應(yīng)用看過ppt課件

1、工業(yè)循環(huán)冷卻水處置現(xiàn)場運用冷卻水系統(tǒng)n 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻水流經(jīng)換熱器后被工藝介質(zhì)加熱成為熱水，熱水根本不排放，經(jīng)過冷卻后仍前往系統(tǒng)反復(fù)運用。即冷水被加熱成熱水，熱水被冷卻成冷水，冷水再加熱，熱水再冷卻，循環(huán)不止，因此大大節(jié)約了用水。這就是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與直流冷卻水系統(tǒng)不同之處。直流冷卻水直流冷卻水循環(huán)冷卻水循環(huán)冷卻水 直流式系統(tǒng)雖然設(shè)備投資少。運轉(zhuǎn)簡單，但由于呵斥大量的水資源的浪費，逐漸被限制采用。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)n 密閉式循環(huán)系統(tǒng)普通只在一些水量小或者特殊情況下運用。如空調(diào)、內(nèi)燃機、變壓器油冷卻器，核反響堆的輔助冷卻器等。n 密閉式系統(tǒng)的特點是水不與大氣接觸。但由于閥門、管道接口、水泵等

2、處能夠走漏，系統(tǒng)水量能夠少量損失。此外，由于走漏能夠帶進(jìn)少量空氣，而且少量補充水也會帶人溶解氧，故系統(tǒng)中仍含有溶解氧，也存在氧的電化學(xué)腐蝕。n 密閉式系統(tǒng)的補充水常用軟化水、脫鹽水或冷凝液，因此結(jié)垢的能夠性很小。主要的問題是防止腐蝕。系統(tǒng)的防腐蝕措施普通是選擇適宜的緩蝕劑一次投人水中，維持一定含量，處置方法比較簡單。n 敞開式循環(huán)水系統(tǒng)是運用最廣的系統(tǒng)，也是處置技術(shù)最為復(fù)雜的系統(tǒng)。濕式冷卻塔內(nèi)，由于進(jìn)塔熱水下淋過程中與周圍空氣之間存在溫度差和濕度差。以及水、氣相對運動時兩相外表存在的速度梯度，水溫主要經(jīng)過水與空氣的接觸散熱以及蒸發(fā)散熱逐漸降低。為了提高冷卻塔內(nèi)水的冷卻效果，應(yīng)盡量強化水和空氣的

3、接觸，延伸接觸時問。完善塔內(nèi)水和空氣的均布條件，增大塔內(nèi)的氣流風(fēng)量等。密閉式密閉式敞開式敞開式敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的流程圖1 風(fēng)機 2冷卻塔 3填料4涼水池 5循環(huán)水泵 6換熱器換熱器類型蛇管噴淋式換熱器蛇管噴淋式換熱器蛇管沉浸式換熱器n 以蛇形管作為傳熱元件的換熱器，這是一種古老的換熱設(shè)備。它構(gòu)造簡單，制造、安裝、清洗和維修方便，價錢低廉，又特別適用于高壓流體的冷卻、冷凝，所以現(xiàn)代仍得到廣泛運用。但蛇管式換熱器的體積大、笨重；單位傳熱面積金屬耗量多，傳熱效能低。 板式換熱器是由一系列具有一定波紋外形的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間構(gòu)成 薄矩形通道，經(jīng)過半片進(jìn)展熱量交換。板式

4、換熱器是液液、液汽進(jìn)展熱交換的理想設(shè)備。板式換熱器優(yōu)點：1 、傳熱效率高 板片波紋的設(shè)計以高度的薄膜導(dǎo)熱系數(shù)為目的，板片波紋所構(gòu)成的特殊流道，使流體在極低的流速下即可發(fā)生劇烈的擾動流湍流，擾動流又有自凈效應(yīng)以防止污垢生成因此傳熱效率很高。板式換熱器只需求管殼式換熱器面積的1/21/4 即可到達(dá)同樣的換熱效果。2、運用平安可靠 在板片之間的密封安裝上設(shè)計了2道密封，同時又設(shè)有信號孔，一旦發(fā)生走漏，可將其排出熱換器外部， 即防止了二種介質(zhì)相混，又起到了平安報警的作用。3、投資低 一樣傳熱量的前提下，板式換熱器與管殼式換熱器相比較，由于換熱面積，占地面積，流體阻力，冷卻水用量等工程數(shù)值的減少，使得設(shè)

5、備投資、基建投資、動力耗費等費用大大降低，特別是當(dāng)需求采用昂貴的資料時，由于效率高和板材薄，設(shè)備更顯經(jīng)濟。 缺陷：1、承壓才干較低，普通是2.0MPa以內(nèi)，最高是2.5MPa。2、接受溫度也較低。3、阻力較大，易堵。4、可拆式運用時間長了，密封資料易老化，需改換。不可拆式不易清洗。5、冷凝水不易排出，導(dǎo)致霉菌繁殖。 外界溫度低于 -10時，不易運用 。管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封鎖在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器構(gòu)造較簡單，操作可靠，可用各種構(gòu)造資料主要是金屬資料制造，能在高溫、高壓下運用，是目前運用最廣的類型。成 分化 學(xué) 式造 成 的 危 害處 理 方 法濁濁

6、 度度影響水的外觀；堆積在管路或設(shè)備中；干擾工藝流程絮凝、沉淀和過濾硬硬 度度鈣和鎂鹽，以CaCO3計熱交換設(shè)備，鍋爐，管路等結(jié)垢的主要緣由；構(gòu)成皂垢干擾工藝等軟化；鍋爐水內(nèi)處置；外表活性劑堿堿 度度重碳酸根HCO3碳酸根CO3和氫氧根OH，以CaCO3計使蒸汽產(chǎn)生泡沫；使鍋爐的鋼質(zhì)資料硬化；重碳酸根和碳酸根會產(chǎn)生二氧化碳，這會使冷凝管中產(chǎn)生腐蝕石灰和石灰蘇打軟化法；酸化；氫沸石軟化；除鹽游 離無 機 酸H2SO4，HCl等腐 蝕用堿中和二氧化碳CO2腐蝕水管，尤其是蒸汽管和冷凝管曝氣，除氣，用堿中和pHpH氫離子濃度pH隨著水中酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)而變；大部分自然水體的pH為6.08.0堿性物

7、質(zhì)可以添加pH值而酸性物質(zhì)能降低pH值硫酸根SO42添加水中的固體含量，但通常其本身不重要；結(jié)合鈣離子構(gòu)成硫酸鈣垢軟化，反浸透，電滲析，蒸發(fā)氯離子氯離子Cl添加固體含量同時添加了水的腐蝕性軟化，反浸透，電滲析，蒸發(fā)天然水中常見的雜質(zhì)及其危害和處置方法硝酸根NO3添加固體含量，但在工業(yè)中不重要；高濃度的硝酸根會引起嬰兒的高鐵血紅蛋白癥；對控制鍋爐鋼質(zhì)資料的硬化有利軟化，反浸透，電滲析，蒸發(fā)氟離子F使斑駁的牙齒光滑；也能防止蛀牙；但在工業(yè)上不太重要用氫氧化鎂，磷酸鈣或骨炭吸收；用明礬絮凝鈉離子Na添加水中的固體含量；在某種條件下鈉離子和氫氧根結(jié)合會引起鍋爐腐蝕軟化，反浸透，電滲析，蒸發(fā)二氧化硅Si

8、O2會使鍋爐和冷卻水系統(tǒng)中結(jié)垢；渦輪葉片上的堆積物是由于不溶的二氧化硅的蒸發(fā)呵斥的用鎂鹽加熱去除；高堿性陰離子交換樹脂與軟化，反浸透，蒸發(fā)等工藝相結(jié)合鐵離子鐵離子Fe2亞鐵Fe3三價鐵在脫色時會產(chǎn)生沉淀；是水管，鍋爐等產(chǎn)生沉淀的根源；干擾染色、制革和造紙等工藝曝氣；絮凝和過濾；石灰軟化法；陽離子交換；接觸過濾；滯留鐵離子的外表活性劑錳離子Mn2和鐵離子一樣和鐵離子一樣鋁離子Al3在廓清器中通常以絮狀物的形狀存在，；會使冷卻系統(tǒng)中產(chǎn)生沉淀并且會在鍋爐中產(chǎn)生復(fù)雜的垢改良的廓清器和過濾工藝氧 氣O2使水管、熱交換設(shè)備、鍋爐和回流管等產(chǎn)生腐蝕除氣；亞硫酸鈉；防腐劑硫化氫H2S產(chǎn)生像“臭雞蛋味一樣的氣味

9、；腐蝕曝氣；加氯；高堿性陰離子交換氨 氣NH3經(jīng)過構(gòu)成可溶的絡(luò)合離子，使銅鋅合金產(chǎn)生腐蝕氫沸石陽離子交換法；加氯；除氣溶解性固 體無根據(jù)溶性物質(zhì)的總數(shù)決議，可經(jīng)過蒸發(fā)作用測得；高濃度的溶解性固體在鍋爐中會引起泡沫并干擾工藝石灰軟化法和氫沸石陽離子交換法；軟化反浸透，電滲析，蒸發(fā)懸浮固體無根據(jù)不溶性物質(zhì)的量決議，可經(jīng)過分量法確定；堆積在熱交換設(shè)備、鍋爐和水管中等沉淀；過濾，普通用在絮凝的沉淀之前總固體無根據(jù)可溶的和懸浮的固體總數(shù)確定，經(jīng)過分量法測得見“可溶性物質(zhì)和“懸浮固體敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的程度衡 循環(huán)冷卻水經(jīng)過冷卻塔時水分不斷蒸發(fā)，由于蒸發(fā)掉的水分不含鹽分，所以隨著蒸發(fā)過程的進(jìn)展，循環(huán)冷卻

10、水中溶解鹽類不斷被濃縮。為了不使循環(huán)冷卻水中的鹽類越來越高，必需排掉一部分冷卻水，并不斷補充新穎水，以保證整個系統(tǒng)水量的平衡和鹽類的平衡。濃縮倍數(shù)：為了控制水中鹽類的平衡，保證水中雜質(zhì)的相對穩(wěn)定，引入了濃縮倍數(shù)的概念。濃縮倍數(shù)即循環(huán)水中的含鹽量與補充水含鹽量的比值：式中：CR循環(huán)水的含鹽量；CM補充水的含鹽量濃縮倍數(shù) 確實定，不僅取決于系統(tǒng)中的各種操作參數(shù)，更主要的還取決于補充水的水質(zhì)情況及藥劑的性能。用于計算濃縮倍數(shù)的物質(zhì)，要求其濃度隨濃縮過程而添加外，應(yīng)不受其它外界如加熱、沉淀、投加藥劑的干擾，通常選用的物質(zhì)有Cl-、SiO2、K+、Ca2+等物質(zhì)或總?cè)芙夤腆w。對循環(huán)冷卻水采用化學(xué)加藥處置

11、，就可以到達(dá)如下目的：n 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)：消除了堆積物附著、腐蝕穿孔和粘泥堵塞等危害，換熱器一直處于良好的任務(wù)形狀，除方案中的設(shè)備檢修外，因水系統(tǒng)不測的事故呵斥的停車根本杜絕，從而為確保設(shè)備的長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供了保證。n 節(jié)省水資源：采用化學(xué)水處置技術(shù)對循環(huán)冷卻水進(jìn)展處置，可以使水中溶解鹽的濃度兩倍三倍于原水的濃度存在于循環(huán)水中而不會對設(shè)備帶來危害，這樣可以大量節(jié)省循環(huán)水系統(tǒng)中補充水的投加，節(jié)水效果十清楚顯。n 節(jié)約鋼材，降低消費運轉(zhuǎn)本錢：采用化學(xué)水處置后，換熱器的腐蝕得到控制，能確保換熱器設(shè)備的運用年限，防止了因設(shè)備遭腐蝕而經(jīng)常維修和改換而呵斥的鋼材的浪費和維修費用的添加。在循

12、環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用化學(xué)水處置的過程n 現(xiàn)場取水，對補充水和循環(huán)水作出水質(zhì)分析，確定水質(zhì)類型，并根據(jù)水質(zhì)情況經(jīng)過實驗制定水處置藥劑配方，確定加藥量。n 對循環(huán)水系統(tǒng)統(tǒng)計出確切的儲水量、換熱器進(jìn)出口換熱溫差、補水量、排污量等數(shù)據(jù)，為加藥處置方案的制定做預(yù)備。n 根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)工況條件和確定的水處置技術(shù)配方配備一套加藥安裝，就可以做到自動加藥、自動管理。n 確定相關(guān)的操作崗位和管理人員，籌建分析化驗室，對有關(guān)的消費和技術(shù)人員進(jìn)展培訓(xùn)。n 現(xiàn)場技術(shù)效力。應(yīng)現(xiàn)場需求及時派現(xiàn)場技術(shù)效力工程師提供全方位技術(shù)效力；應(yīng)現(xiàn)場需求及時派現(xiàn)場技術(shù)效力工程師提供全方位技術(shù)效力；對補充水、循環(huán)水的水樣和菌藻進(jìn)展分析；對補充

13、水、循環(huán)水的水樣和菌藻進(jìn)展分析；利用便攜式分析器可實現(xiàn)系統(tǒng)現(xiàn)場的水質(zhì)分析；利用便攜式分析器可實現(xiàn)系統(tǒng)現(xiàn)場的水質(zhì)分析；對現(xiàn)場監(jiān)測和加藥設(shè)備、儀器校驗；對現(xiàn)場監(jiān)測和加藥設(shè)備、儀器校驗；經(jīng)過儀器和掛片監(jiān)測腐蝕速率和堆積物，提供腐蝕及堆積監(jiān)測報經(jīng)過儀器和掛片監(jiān)測腐蝕速率和堆積物，提供腐蝕及堆積監(jiān)測報告，進(jìn)展循環(huán)水系統(tǒng)處置的階段總結(jié)；告，進(jìn)展循環(huán)水系統(tǒng)處置的階段總結(jié)；每月按時提供水處置報告，就相關(guān)問題與現(xiàn)場人員交流協(xié)商，在每月按時提供水處置報告，就相關(guān)問題與現(xiàn)場人員交流協(xié)商，在廠方配合下進(jìn)展水處置方案的調(diào)整；廠方配合下進(jìn)展水處置方案的調(diào)整；運用新產(chǎn)品及新技術(shù)對循環(huán)水處置方案進(jìn)展優(yōu)化。運用新產(chǎn)品及新技術(shù)對

14、循環(huán)水處置方案進(jìn)展優(yōu)化。補水水型判別nLangliar飽和指數(shù)nIs=Pha-PHsn當(dāng)Is0 即Pha0 即PhaPHs CaCO3處于過飽和形狀稱為結(jié)垢型水n Is000.3 即Pha=PHs CaCO3處于飽和形狀，即不腐蝕也不n 結(jié)垢，稱為穩(wěn)定性水質(zhì)。n以后Ryzner又提出了穩(wěn)定指數(shù)的概念。nS= 2Phs-Pha 用閱歷式來表示水質(zhì)穩(wěn)定性。nS3.7 嚴(yán)重結(jié)垢n3.7S6.0 結(jié)垢nS6.0 穩(wěn)定n6.0S7.5 嚴(yán)重腐蝕n計算水型首先要引入飽和PH的概念nPHs只是指水中Ca2+和HCO3-濃度固定數(shù)值條件下使CaCO3到達(dá)飽和時的PH值。n計算：PHs=9.3+A+B-C+Dn

15、A：總?cè)芄痰暮瘮?shù)nB：溫度的函數(shù)nC：Ca2+硬度的函數(shù)nD：總堿度的函數(shù)水質(zhì)實例n 第第1種水的水質(zhì)是嚴(yán)重腐蝕型的實驗用水。種水的水質(zhì)是嚴(yán)重腐蝕型的實驗用水。n 第第2種水的水質(zhì)為常用水質(zhì)，是代表性較廣的通常水。種水的水質(zhì)為常用水質(zhì)，是代表性較廣的通常水。n 第第3種水的水質(zhì)是一種嚴(yán)重結(jié)垢型實驗用水。種水的水質(zhì)是一種嚴(yán)重結(jié)垢型實驗用水。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)展化學(xué)水處置要運用哪些水處置藥劑？ n 阻垢緩蝕劑：根據(jù)現(xiàn)場需求1-2種。n 殺菌滅藻劑：氧化性殺菌劑1-2種，非氧化性殺菌劑1-2種。影響循環(huán)水系統(tǒng)的三大危害：結(jié)垢、腐蝕和菌藻繁殖。冷卻水的日常運轉(zhuǎn)控制n 緩蝕阻垢藥劑到達(dá)規(guī)定配方加藥量。n

16、定期參與殺菌劑?？刂朴嗦?.51.0ppm，每天維持46小時。n 控制濃縮倍數(shù)。n 控制水中濁度，Ca2+及總堿值。n 控制碳鋼腐蝕率0.125mm/yn 銅及不銹鋼0.005mm/yn 污垢熱阻值510-4 m2.hr/kcal.yn 異養(yǎng)菌總數(shù)1105個/ml水中微生物粘泥、高濁度對掛片的影響現(xiàn)場換熱器的結(jié)垢圖例現(xiàn)場換熱器腐蝕實例化肥化工行業(yè)水處置的腐蝕問題及難點n尿素高壓設(shè)備自投入運轉(zhuǎn)就存在產(chǎn)生腐蝕缺陷的隱患，腐蝕隱患直接影響到安裝的長周期平安消費。不同的尿素消費工藝，不同的設(shè)備，同一設(shè)備的不同部位，由于其介質(zhì)的組分和溫度及壓力的不同，耐蝕層的腐蝕失效方式也不一樣。尿素設(shè)備主要遭到均勻腐

17、蝕、應(yīng)力腐蝕、冷凝腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕及其他如：端晶腐蝕、沖刷腐蝕、疲勞腐蝕等腐蝕破壞作用。主要表現(xiàn)方式為襯里、列管的均勻減薄，列管外壁的應(yīng)力腐蝕開裂，焊縫發(fā)黑疏松，焊縫熱影響區(qū)選擇性刀口腐蝕，氣孔、垢下腐蝕等。 n1氨汽提法鈦材汽提塔n 目前多家汽提塔出現(xiàn)走漏，主要是管板、管箱及封頭襯里蓋板焊縫存在的未焊透、氣孔、針孔甚至焊縫被氧化等缺陷呵斥的走漏。鈦管的高溫段較大的均勻腐蝕減薄和嚴(yán)重的管頭沖刷腐蝕以及縫隙腐蝕也是汽提塔走漏的一個緣由。n2合成塔環(huán)焊縫微小氣孔引起走漏n由于種種緣由，泄露部位有宏觀檢查不能發(fā)現(xiàn)的漏點，襯里反面的碳鋼基體上能夠存在腐蝕空洞。n3冷凝腐蝕及垢

18、下腐蝕n 冷凝腐蝕實踐上是一種活化腐蝕，發(fā)生在汽相空間。正常情況下，設(shè)備的汽相空間會被一層致密的灰垢覆蓋，隨著設(shè)備運轉(zhuǎn)的時間延伸，灰垢的厚度會逐漸增厚。假設(shè)保溫效果很好，這層灰垢可以維護下面的金屬，減小腐蝕速度。假設(shè)保溫不好或保溫失效，冷凝液流淌的部位會構(gòu)成腐蝕溝槽。假設(shè)腐蝕溝槽的外表被灰垢覆蓋，就會構(gòu)成在停工檢修期間也難以發(fā)現(xiàn)的垢下腐蝕情況。這種景象普遍存在于尿素高壓設(shè)備中。n4冷凝管口內(nèi)壁部分腐蝕加劇，最終腐蝕穿孔走漏。n冷凝器長時間低負(fù)荷運轉(zhuǎn)，超溫、超壓以及介質(zhì)中硫化氫含量偏高，在列管上下管口內(nèi)壁熱影響區(qū)存在較多裂紋、條狀腐蝕溝槽、點蝕等缺陷，由于管口內(nèi)壁部分腐蝕加劇，最終腐蝕穿孔走漏。氨污染危害 其中，氯氧化NO2的速度實踐上大于氯殺滅微生物的速度。由于后者如大于前者，那么不會產(chǎn)生水質(zhì)惡化的危害了。為此，要到達(dá)徹底殺滅微生物的目的，必需首先壓倒NO2，根本消滅N