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文檔簡介

循環(huán)冷卻水處理

技術(shù)與水質(zhì)管理1循環(huán)冷卻水處理

技術(shù)與水質(zhì)管理112一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常出現(xiàn)哪些問題?二、出現(xiàn)這些問題的原因是什么?三、怎樣解決出現(xiàn)的這些問題?四、循環(huán)水質(zhì)管理的依據(jù)是什么?五、泄漏物料對循環(huán)水系統(tǒng)有哪些危害?六、水處理技術(shù)與管理的關(guān)系如何?七、日常運(yùn)行需要注意哪些問題?八、怎樣進(jìn)行清洗和預(yù)膜?目錄2一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常出現(xiàn)哪些問題?目錄23一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

常出現(xiàn)哪些問題?

3一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

常出現(xiàn)哪些問題?

341、水冷器腐蝕

2、換熱管結(jié)垢

3、循環(huán)水粘泥

4、水冷器粘泥

5、涼水塔藻類41、水冷器腐蝕

2、換熱管結(jié)垢

3、循環(huán)水粘泥

4、水冷器45

熱交換器熱效率下降熱交換器泄漏

材質(zhì)強(qiáng)度下降熱交換器堵塞泵壓上升、流量下降促進(jìn)腐蝕浪費(fèi)藥劑腐蝕冷卻塔效率下降冷卻塔填料變型下陷視覺污染淤泥堆積結(jié)垢粘泥淤泥沉積5熱交換器熱效率下降熱交換器泄漏材質(zhì)強(qiáng)度下降熱交換器56二、出現(xiàn)這些問題

的原因是什么?

6二、出現(xiàn)這些問題

的原因是什么?

67二、出現(xiàn)這些問題的原因是什么?1、水質(zhì)特性2、金屬腐蝕3、水垢沉積4、微生物繁殖7二、出現(xiàn)這些問題的原因是什么?1、水質(zhì)特性78水中主要離子及作用(1)、主要陽離子H+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+

(2)、主要陰離子OH-、HCO3-、CO32-、SiO32-、Cl-、SO42-、PO43-、HS-、S28水中主要離子及作用(1)、主要陽離子892、金屬腐蝕原理金屬表面在微觀上是不均勻的,當(dāng)它與水介質(zhì)接觸時,形成許多微小腐蝕電池(簡稱微電池),活潑部位成為陽極,不活潑部位成為陰極。金屬在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),釋放出電子,自身被氧化成高價態(tài)的金屬離子從金屬基體上溶解到水中。反應(yīng)如下:

FeFe2++2e

溶解氧或氫離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)得到電子,自身被還原成低價態(tài)離子或分子。在中堿性水中,主要發(fā)生溶解氧被還原反應(yīng),反應(yīng)如下:1/2O2+H2O+2e2OH-當(dāng)亞鐵離子與氫氧根相遇時,生成氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)式如下:

Fe2++2OH-

Fe(OH)2

氫氧化鐵產(chǎn)生即是腐蝕的開始,金屬離子在陽極進(jìn)入水溶液及其水化的過程,稱為陽極過程。而水中的溶解氧和氫離子在陰極不斷獲得電子被還原的過程,稱為陰極過程。只有當(dāng)陽極過程和陰極過程同時存在并進(jìn)行時,腐蝕才能發(fā)生。

92、金屬腐蝕原理金屬表面在微觀上是不均勻的,當(dāng)910影響金屬腐蝕的主要因素(1)、pH值(2)、硬度和堿度(3)、氯離子和硫酸根(4)、懸浮物(5)、溶解氧(6)、微生物(7)、水流速與溫度10影響金屬腐蝕的主要因素(1)、pH值1011冷卻水系統(tǒng)金屬的主要腐蝕形態(tài)(1)、均勻腐蝕(2)、垢下腐蝕

(3)、電偶腐蝕(4)、縫隙腐蝕(5)、孔蝕(6)、汽蝕(空泡腐蝕)(7)、磨蝕(8)、微生物腐蝕11冷卻水系統(tǒng)金屬的主要腐蝕形態(tài)(1)、均勻腐蝕1112(1)、均勻腐蝕定義:在腐蝕介質(zhì)作用下,金屬整個表面發(fā)生的腐蝕破壞,基本按照相同腐蝕速率進(jìn)行的腐蝕現(xiàn)象叫均勻腐蝕。12(1)、均勻腐蝕定義:1213(1)、均勻腐蝕影響均勻腐蝕的主要因素:a.溶解氧濃度b.pHc.溫度d.流速e.含鹽量13(1)、均勻腐蝕影響均勻腐蝕的主要因素:1314(2)、垢下腐蝕

定義:由于水垢的形成,氧分子擴(kuò)散受阻,垢下金屬表面的氧濃度隨腐蝕進(jìn)行不斷降低,與垢外金屬表面的氧濃度形成濃度差,使垢下缺氧區(qū)金屬表面成為陽極而被加速腐蝕的現(xiàn)象叫垢下腐蝕。14(2)、垢下腐蝕定義:1415(2)、垢下腐蝕主要影響因素:a.流速b.生物粘泥15(2)、垢下腐蝕主要影響因素:1516(3)、電偶腐蝕

定義:

兩種金屬在同一電解質(zhì)中接觸,由于二者腐蝕電位不相等存在電位差,有電流流動,使電位較低的金屬腐蝕速率加速,形成接觸區(qū)的局部腐蝕,而電位較高的金屬腐蝕速率降低,這一現(xiàn)象稱為電偶腐蝕。16(3)、電偶腐蝕定義:1617(3)、電偶腐蝕主要影響因素:a.陰、陽極面積比b.距離c.介質(zhì)的電導(dǎo)率17(3)、電偶腐蝕主要影響因素:1718(3)、電偶腐蝕防止電偶腐蝕的措施:a.選材b.結(jié)構(gòu)c.結(jié)合部d.涂料18(3)、電偶腐蝕防止電偶腐蝕的措施:1819(4)、縫隙腐蝕

定義:在腐蝕介質(zhì)的作用下,金屬與金屬或金屬與非金屬覆蓋物之間存在縫隙時,縫隙內(nèi)腐蝕介質(zhì)因滯流而缺氧,縫隙內(nèi)金屬成為腐蝕陽極而加速腐蝕的現(xiàn)象叫縫隙腐蝕。19(4)、縫隙腐蝕定義:1920(4)、縫隙腐蝕產(chǎn)生條件:a.危害性陰離子存在b.縫隙(0.0250.3mm)影響因素:a.金屬自身的鈍化性質(zhì)b.氯離子濃度(大于0.1%)c.溶解氧濃度(大于0.5mg/L)d.溫度20(4)、縫隙腐蝕產(chǎn)生條件:2021(5)、孔蝕

定義:在金屬表面的局部部位,出現(xiàn)向金屬深處發(fā)展的腐蝕小孔,其余部位不腐蝕或腐蝕很輕微的現(xiàn)象叫孔蝕或點(diǎn)蝕??孜g和一般局部腐蝕的區(qū)分:蝕孔深度:蝕孔寬度1孔蝕

1局部腐蝕21(5)、孔蝕定義:2122(5)、孔蝕

特點(diǎn):a.蝕孔小,一般只有幾十微米b.重量損失小c.開始側(cè)孔徑小,穿孔側(cè)孔徑大d.蝕孔一般朝重力側(cè)發(fā)展e.大陰極小陽極f.蝕孔多數(shù)有腐蝕產(chǎn)物覆蓋g.具有誘導(dǎo)期22(5)、孔蝕特點(diǎn):2223(6)、汽蝕(空泡腐蝕)

定義:流體和金屬構(gòu)件高速相對運(yùn)動,在金屬表面局部產(chǎn)生渦流并伴有汽泡生成和破滅,當(dāng)汽泡破滅時產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力和介質(zhì)對金屬的腐蝕聯(lián)合作用造成金屬的損壞,這類腐蝕叫汽蝕。又稱空泡腐蝕或空隙腐蝕。23(6)、汽蝕(空泡腐蝕)定義:2324(6)、汽蝕(空泡腐蝕)汽蝕產(chǎn)生過程:a、金屬表面膜上生成汽泡;b、汽泡破滅,沖擊力使金屬產(chǎn)生塑性變形,破壞表面膜;c、裸露金屬表面被腐蝕,重新生成保護(hù)膜;d、在同一地點(diǎn)重新生成汽泡;e、汽泡再次破裂,膜被再次破壞;f、裸露表面被進(jìn)一步腐蝕,重新生成保護(hù)膜。24(6)、汽蝕(空泡腐蝕)汽蝕產(chǎn)生過程:2425(7)、磨蝕

定義:高速流體產(chǎn)生的機(jī)械沖刷作用破壞金屬表面已形成的保護(hù)膜,使新裸露的金屬表面加速腐蝕的現(xiàn)象叫磨蝕。25(7)、磨蝕定義:2526(7)、磨蝕防止磨蝕的措施:a.選擇耐磨材料b.合理設(shè)計,避免湍流、渦流c.降低流速,不超過材料的臨界流速26(7)、磨蝕防止磨蝕的措施:2627(8)、微生物腐蝕

定義:微生物的代謝產(chǎn)物粘附或沉積在金屬表面上引起的金屬腐蝕,叫微生物腐蝕。27(8)、微生物腐蝕定義:27283、水垢沉積原理冷卻水中溶解有各種鹽類,如碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和氯化物等,它們的一價金屬鹽溶解度很大,一般難以從水中結(jié)晶析出,但它們的兩價金屬鹽(氯化物除外)溶解度很小,并且是負(fù)的溫度系數(shù),隨濃度和溫度升高很容易形成難溶性結(jié)晶從水中析出,附著在水冷器傳熱面上成為水垢。當(dāng)冷卻水經(jīng)過水冷器換熱面時,形成的碳酸氫鈣受熱發(fā)生分解:

Ca(HCO3)2

CaCO3

+H2O+CO2當(dāng)冷卻水通過冷卻塔時,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH值升高,碳酸氫鈣在堿性條件下發(fā)生如下反應(yīng):

Ca(HCO3)2+2OH-

CaCO3

+2H2O+CO32-

難溶性碳酸鈣的方解石是熱力學(xué)最穩(wěn)定的碳酸鈣晶型,也是各種碳酸鈣晶型在水中轉(zhuǎn)變的終態(tài)產(chǎn)物。當(dāng)冷卻水中有適量磷酸根離子時,發(fā)生如下反應(yīng):

Ca2++PO43-

Ca3(PO4)2

283、水垢沉積原理冷卻水中溶解有各種鹽類,如碳2829沉積物主要類型(1)、難溶鹽碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽(2)、腐蝕產(chǎn)物

鐵的氧化物、銅的氧化物、鋁的氧化物(3)、懸浮物

(4)、生物粘泥

29沉積物主要類型(1)、難溶鹽2930影響水垢沉積主要因素(1)、水質(zhì)(2)、水溫

(3)、水流速度(4)、工藝條件30影響水垢沉積主要因素(1)、水質(zhì)30314、微生物繁殖微生物的主要特點(diǎn):(1)體積小、新陳代謝旺盛(微米級)(2)繁殖快(2030min一代)(3)易變異、種類多(細(xì)菌200屬、1500余種,真菌500屬、10萬余種,藻類3萬余種)(4)數(shù)量多、分布廣314、微生物繁殖微生物的主要特點(diǎn):31324、微生物繁殖微生物生長條件:(1)溫度(1055C

)(2)pH(細(xì)菌6.58.5,霉菌3.06.0,藻類5.58.9)(3)氧氣(4)營養(yǎng)324、微生物繁殖微生物生長條件:3233333334循環(huán)水系統(tǒng)主要危害菌(1)、異養(yǎng)菌(2)、真菌(3)、硫酸鹽還原菌(4)、鐵細(xì)菌34循環(huán)水系統(tǒng)主要危害菌(1)、異養(yǎng)菌3435(1)、異養(yǎng)菌

定義:必須要有機(jī)物作為碳源才能生長的細(xì)菌。通常說的異養(yǎng)菌是指在普通肉汁胨培養(yǎng)基上能夠生長的細(xì)菌。35(1)、異養(yǎng)菌定義:3536(2)、真菌

定義:有細(xì)胞壁,不含葉綠素,無根莖葉,以寄生或腐生方式生存,僅少數(shù)類群為單細(xì)胞,其它都有分枝或不分枝的絲狀體,能進(jìn)行有性或無性繁殖的一類生物。36(2)、真菌定義:3637(3)、硫酸鹽還原菌

定義:在厭氧條件下還原硫酸鹽生成硫化氫的細(xì)菌。37(3)、硫酸鹽還原菌定義:3738(4)、鐵細(xì)菌

定義:能氧化鐵、沉積鐵,包括自養(yǎng)或兼性自養(yǎng)的一類細(xì)菌。38(4)、鐵細(xì)菌定義:3839影響因素(1)、水溫

(2)、pH

(3)、氧氣(4)、營養(yǎng)物質(zhì)39影響因素(1)、水溫3940三、怎樣解決這些問題?40三、怎樣解決這些問題?4041三、怎樣解決這些問題?1、添加緩蝕劑抑制腐蝕2、添加阻垢分散劑抑制水垢3、添加殺生劑控制微生物41三、怎樣解決這些問題?1、添加緩蝕劑抑制腐蝕41421、添加緩蝕劑抑制腐蝕緩蝕劑類型與作用原理:(1)、形成鈍化膜鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽(2)、形成沉積膜磷酸鹽(聚磷酸鹽、正磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽)、鋅鹽(3)、形成吸附膜

(銅緩劑)、有機(jī)胺421、添加緩蝕劑抑制腐蝕緩蝕劑類型與作用原理:4243(1)、形成鈍化膜

鈍化膜:具有氧化作用的某些緩蝕劑,可直接或間接地氧化金屬,在表面上形成致密的金屬氧化物保護(hù)膜,使金屬的腐蝕電位向正方向移動,從而抑制金屬陽極反應(yīng)而降低金屬的腐蝕速率。43(1)、形成鈍化膜鈍化膜:4344(2)、形成沉積膜

沉積膜:當(dāng)聚磷酸鹽或磷酸鹽的負(fù)離子與水中一定濃度的兩價金屬離子作用時,絡(luò)合形成一個帶正電荷的聚磷酸鈣絡(luò)合離子,以膠溶狀態(tài)存在于水中。當(dāng)與金屬陽極反應(yīng)生成的亞鐵離子在金屬表面上作用時,生成以聚磷酸亞鐵鈣為主要成分的絡(luò)合離子,依靠腐蝕電流的作用沉積于陰極,形成致密的電沉積膜,阻滯溶解氧向金屬表面擴(kuò)散,從而抑制腐蝕反應(yīng)速率。44(2)、形成沉積膜沉積膜:4445(3)、形成吸附膜

吸附膜:以化學(xué)鍵的形式與金屬表面作用形成保護(hù)膜,從而抑制金屬的腐蝕。45(3)、形成吸附膜吸附膜:4546影響緩蝕劑效果的主要因素a、pHb、硬度c、鹽類d、濁度e、水溫f、流速46影響緩蝕劑效果的主要因素a、pH4647阻垢分散劑作用原理a、螯合增溶b、晶格畸變c、分散d、溶限效應(yīng)47阻垢分散劑作用原理a、螯合增溶4748a、螯合增溶

定義:某些物質(zhì)可與水中鈣鎂等成垢金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物溶解于水中,從而減少微溶鹽達(dá)到飽和的可能性,使更多的成垢離子穩(wěn)定于水中,這個現(xiàn)象稱之為螯合增溶。48a、螯合增溶定義:4849b、晶格畸變

定義:在碳酸鈣過飽和溶液中,一旦出現(xiàn)晶核,晶體就會迅速生長。在晶體生長過程中,晶體界面若有螯合物存在,螯合物占據(jù)晶體錯位處,隨晶體繼續(xù)長大螯合物被鑲嵌在晶體中,這種晶體存在彈性應(yīng)力而不穩(wěn)定,當(dāng)環(huán)境條件如溫度變化時,晶體在彈性應(yīng)力作用下而碎裂,形成外形不規(guī)則的小晶體,這個現(xiàn)象叫晶格畸變。49b、晶格畸變定義:4950碳酸鈣晶體50碳酸鈣晶體5051c、分散

定義:吸附分散劑的懸浮顆粒在水中形成雙電層,靜電作用使顆粒相互排斥,從而避免因顆粒碰撞而長大,使微小粒子穩(wěn)定于水中的過程叫分散。51c、分散定義:5152d、溶限效應(yīng)

定義:很低的濃度可以使遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于按化學(xué)計量的鈣鎂等金屬離子濃度穩(wěn)定于水中的現(xiàn)象。在低濃度時,隨阻垢劑濃度增加阻垢效果增加,當(dāng)達(dá)到一定濃度后,阻垢效果不再增加或增加幅度大大降低。52d、溶限效應(yīng)定義:5253阻垢分散劑的主要類型a、低分子阻垢劑b、高分子阻垢分散劑53阻垢分散劑的主要類型a、低分子阻垢劑5354a、低分子阻垢劑主要有:HEDPATMPEDTMPPBTCA54a、低分子阻垢劑主要有:5455b、高分子阻垢分散劑主要有:聚丙烯酸鈉丙烯酸鈉多元共聚物聚馬來酸酐聚環(huán)氧琥珀酸聚天冬胺酸55b、高分子阻垢分散劑主要有:5556阻碳酸鈣與阻磷酸鈣的區(qū)別阻碳酸鈣垢阻磷酸鈣垢56阻碳酸鈣與阻磷酸鈣的區(qū)別阻碳酸鈣垢5657影響阻垢分散劑的主要因素a、硬度b、堿度c、鐵離子濃度d、水溫e、流速

f、介質(zhì)溫度g、熱負(fù)荷57影響阻垢分散劑的主要因素a、硬度5758思考題一1、為什么要對循環(huán)水進(jìn)行處理?2、循環(huán)水系統(tǒng)的金屬設(shè)備常常發(fā)生哪些腐蝕形態(tài)?3、循環(huán)水系統(tǒng)有哪些類型的水垢?水垢為什么常常在傳熱面上形成?58思考題一1、為什么要對循環(huán)水進(jìn)行處理?5859

四、循環(huán)水質(zhì)管理的依據(jù)是什么?59四、循環(huán)水質(zhì)管理5960循環(huán)水運(yùn)行考核指標(biāo)(新水)指標(biāo)名稱裝置類型備注煉油化工大化肥發(fā)電濃縮倍數(shù)/倍3.04.04.54.0補(bǔ)水1.2%腐蝕速率(試管)/mm/a0.100.0750.0750.005無孔蝕粘附速率(試管)/mg/(cm2月)20151515細(xì)菌總數(shù)/個/mL1105110511051105生物粘泥/mL/m3222濁度/NTU20101010含油/mg/L10555指標(biāo)合格率/%9595959560循環(huán)水運(yùn)行考核指標(biāo)(新水)指標(biāo)名稱裝置類型備注煉油化工大6061循環(huán)水濃縮倍數(shù)與節(jié)水減排及運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系濃縮倍數(shù)需水、節(jié)水排

污水質(zhì)鹽度/mg/L運(yùn)行費(fèi)用/萬元補(bǔ)水量m3/h節(jié)水率/%排污量m3/h減排率/%1.010000098900600144311.533196.6922097.789006392.022197.7911098.8912003913.016698.345799.4218002694.014798.533799.6324002235.013898.622899.7230002046.013298.682299.7836001907.012998.721999.8142001838.012698.741699.84480017761循環(huán)水濃縮倍數(shù)與節(jié)水減排及運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系濃縮需水、節(jié)水排6162影響濃縮倍數(shù)的主要因素a、水質(zhì)b、水處理方案c、系統(tǒng)情況d、管理62影響濃縮倍數(shù)的主要因素a、水質(zhì)6263影響濃縮倍數(shù)的主要因素a、水質(zhì)63影響濃縮倍數(shù)的主要因素a、水質(zhì)6364水質(zhì)分類與特性64水質(zhì)分類與特性6465影響濃縮倍數(shù)的主要因素b、水處理方案:(a).自然pH運(yùn)行(b).加酸運(yùn)行(c).預(yù)處理運(yùn)行65影響濃縮倍數(shù)的主要因素b、水處理方案:6566(a)自然pH運(yùn)行*循環(huán)水質(zhì)控制:鈣硬+總堿:1001000mg/L

*不同濃縮倍數(shù)對補(bǔ)充水質(zhì)要求:濃縮倍數(shù)3:鈣硬+總堿:80330mg/L濃縮倍數(shù)4:鈣硬+總堿:80250mg/L濃縮倍數(shù)5:鈣硬+總堿:80200mg/L濃縮倍數(shù)6:鈣硬+總堿:80170mg/L66(a)自然pH運(yùn)行*循環(huán)水質(zhì)控制:6667(b)加酸運(yùn)行*循環(huán)水質(zhì)控制:pH:7.38.3堿度:70150mg/L

鈣硬:1200mg/LCL-:1500mg/L電導(dǎo)率:6500S/cm*不同濃縮倍數(shù)對補(bǔ)充水質(zhì)要求:濃縮倍數(shù)3:鈣硬400mg/L,CL-500mg/L濃縮倍數(shù)4:鈣硬300mg/L,CL-375mg/L

濃縮倍數(shù)5:鈣硬240mg/L,CL-300mg/L

濃縮倍數(shù)6:鈣硬200mg/L,CL-250mg/67(b)加酸運(yùn)行*循環(huán)水質(zhì)控制:6768影響復(fù)合緩蝕阻垢劑效果的主要因素(a)、藥劑濃度(b)、堿度(pH)(c)、硬度(d)、氯離子(硫酸根離子)(e)、鐵離子(f)、硫化物(g)、濁度(h)、殺生劑(i)、泄漏物料68影響復(fù)合緩蝕阻垢劑效果的主要因素(a)、藥劑濃度6869影響復(fù)合緩蝕阻垢劑效果的主要因素(a)、藥劑濃度69影響復(fù)合緩蝕阻垢劑效果的主要因素6970影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(b)、堿度(pH)(c)、硬度70影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(b)、堿度(pH)7071

鈣硬和堿度對不同類型藥劑的緩蝕效果影響(mm/a)*

鈣硬和堿度藥劑類型

鈣硬:100mg/L

堿度:135mg/L

鈣硬:300mg/L

堿度:405mg/L

鈣硬:500mg/L

堿度:675mg/L10.0000.0000.0022

0.006

0.006

0.0083

0.011

0.096

0.05140.0220.0110.0065

0.970

0.007

0.0066

0.006

0.004

0.0057

0.611

0.063

0.01080.7940.3870.33371鈣硬和堿度對不同類型藥劑的緩蝕效果影7172

鈣硬和堿度對不同類型藥劑阻垢分散效果的影響(%)**A水硬度和堿度分別為100mg/L和135mg/L;B水硬度和堿度分別為150mg/L和203mg/L

C水硬度和堿度分別為200mg/L和270mg/L;D水硬度和堿度分別為250mg/L和250mg/L。

水質(zhì)藥劑類型

A水

碳酸鈣

磷酸鈣

B水

碳酸鈣

磷酸鈣

C水

碳酸鈣

磷酸鈣

D水

碳酸鈣

磷酸鈣1100.00.018.40.014.20.016.8/2100.049.695.27.967.70.055.1/398.0

89.266.0

40.936.3

0.039.0/493.783.391.716.589.23.378.2/598.8

96.597.3

32.293.8

0.085.7/698.079.595.251.591.433.485.9/798.70.087.50.080.90.083.7/897.7

100.097.2

90.590.1

84.493.3/997.5100.097.984.290.470.983.0/72鈣硬和堿度對不同類型藥劑阻垢分散7273影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(d)、氯離子(硫酸根離子)73影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(d)、氯離子(硫酸7374不同氯離子溶液中碳鋼的腐蝕Cl-濃度,mg/L腐蝕速率,mm/a00.8888101.56202001.61575001.616710001.715320001.753750001.854274不同氯離子溶液中碳鋼的腐蝕Cl-濃度,mg/L腐蝕速率,7475

SO42-離子濃度對磷系復(fù)合劑緩蝕效果的影響SO42-/mg?L-1腐蝕速率/mm?a-14000.01728000.023112000.029116000.022375SO42-離子濃度對磷系復(fù)合劑緩蝕效果的7576影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(f)、鐵離子76影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(f)7677

鐵離子對不同類型藥劑的緩蝕效果(mm/a)**除第1類藥劑濃度為400mg/L外,其它類型的藥劑濃度均為50mg/L。

鐵離子,mg/L藥劑類型

0.0

1.0

3.0

5.010.0000.0020.0040.00820.006

0.641

0.874

0.9403

0.011

0.857

0.873

0.9714

0.022

0.146

0.877

1.06850.9700.8670.9641.0686

0.006

0.454

0.456

0.72470.6111.0561.1791.24780.7940.8970.9240.92777鐵離子對不同類型藥劑的緩蝕效果(mm/7778

鐵離子對藥劑的阻垢分散效果的影響(%)

鐵離子藥劑類型

0mg/L碳酸鈣

磷酸鈣

1mg/L碳酸鈣

磷酸鈣

3mg/L碳酸鈣

磷酸鈣

5mg/L碳酸鈣

磷酸鈣116.81.216.30.02.40.03.00.0255.1

90.731.5

0.021.0

0.08.3

0.0339.0

100.034.8

93.225.6

92.624.1

4.0478.24.478.04.778.75.975.66.1585.79.176.45.969.34.067.85.0685.938.676.338.044.632.537.723.1783.73.371.63.667.04.165.30.0893.393.291.887.789.587.487.666.8983.063.877.063.068.759.951.749.878鐵離子對藥劑的阻垢分散效果的影響(%)7879影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(g)、硫化物79影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(g)、硫化物7980S2-對碳鋼的腐蝕序號S2-,mg/L腐蝕速率,mm/a10.00.465121.00.917132.01.214442.51.355153.01.286665.01.766280S2-對碳鋼的腐蝕8081S2-對磷系復(fù)合劑緩蝕效果的影響藥劑濃度S2-mg/L腐蝕速率,mm/a1000.050.03241000.100.02361000.400.02821000.800.04541001.000.07411002.001.21441200.050.02041200.100.02271200.400.02411200.800.03751201.000.05511202.000.788281S2-對磷系復(fù)合劑緩蝕效果的影響藥劑濃度S2-mg/L8182影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(h)、濁度82影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(h)、濁度8283濁度對不同類型藥劑的腐蝕速率影響(mm/a)**除第1類藥劑濃度為400mg/L外,其它類型的藥劑濃度均為50mg/L。

濁度/mg/L藥劑類型

0

10

30

5010.0000.0000.0010.0022

0.006

0.009

0.006

0.0073

0.011

0.017

0.051

0.7164

0.022

0.419

0.618

0.86250.9700.8571.0371.1886

0.006

0.012

0.026

0.03370.6110.6230.5960.89580.7940.1290.4910.71583濁度對不同類型藥劑的腐蝕速率影響(mm/a)**除第18384不同濁度下藥劑的阻垢分散效果(%)

濁度藥劑類型

0mg/L碳酸鈣

磷酸鈣

10mg/L碳酸鈣

磷酸鈣

30mg/L碳酸鈣

磷酸鈣

50mg/L碳酸鈣

磷酸鈣116.81.217.80.022.90.039.10.0255.1

90.758.1

86.857.7

64.466.3

52.7339.0

100.033.3

90.433.5

76.133.6

66.5478.24.476.24.776.09.075.96.7585.79.182.49.072.48.069.99.1685.938.680.338.076.931.074.829.3783.73.383.10.082.30.081.50.0893.393.285.990.081.787.177.678.3983.0

63.879.4

63.072.0

57.368.6

57.084不同濁度下藥劑的阻垢分散效果(%)8485影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(i)、殺生劑85影響復(fù)合緩蝕阻垢劑的主要因素(i)、殺生劑8586幾類殺菌劑對8類水處理劑的緩蝕效果影響結(jié)果(mm/a)*表6中1#殺菌劑主要成分是異噻唑啉酮;2#殺菌劑主要成分是聚季銨鹽;3#殺菌劑主要成分是潔而

滅;4#殺菌劑主要成分是二硫氰基甲烷;5#殺菌劑主要成分是次氯酸鹽。

殺菌劑藥劑類型

不加殺菌劑

1#

2#

3#

4#

5#10.0000.0000.0000.0010.0010.00120.006

0.8920.0050.0050.0080.00530.0110.012

0.608

0.947

0.9130.01440.0220.0150.0170.0820.050

0.85650.9700.292

0.006

0.3940.7330.59260.0060.188

0.7180.1660.0290.01270.6110.0161.0010.433

0.017

0.07680.7940.013

0.0070.3530.5490.95586幾類殺菌劑對8類水處理劑的緩蝕效果影響結(jié)果(mm/a)*8687殺菌劑對藥劑阻垢分散效果的影響(%)*殺菌劑1主要成分是異噻唑啉酮;殺菌劑2的主要成分是聚季銨鹽;殺菌劑3的主要成分是次氯酸鹽;殺菌劑4的主要成分是二硫氰基甲烷;效果類型

不加殺菌劑

碳酸鈣磷酸鈣

殺菌劑1

碳酸鈣

磷酸鈣

殺菌劑2

碳酸鈣

磷酸鈣

殺菌劑3

碳酸鈣

磷酸鈣

殺菌劑4

碳酸鈣

磷酸鈣116.81.2

15.92.816.91.99.92.713.52.5255.190.754.569.834.40.746.883.955.689.6339.0100.034.993.644.10.936.698.037.196.0478.24.475.439.571.63.264.753.380.842.9585.79.177.025.9

83.84.680.342.981.324.7685.938.690.539.589.33.289.952.982.356.5783.73.383.95.686.32.565.94.382.04.6893.393.290.1100.088.82.574.1100.095.298.8983.063.860.273.478.34.176.679.269.755.287殺菌劑對藥劑阻垢分散效果的影響(%)*殺菌劑1主要成分8788影響濃縮倍數(shù)的主要因素c、系統(tǒng)情況88影響濃縮倍數(shù)的主要因素c、系統(tǒng)情況8889c、系統(tǒng)情況(a)、系統(tǒng)的封閉性(b)、溫差(c)、V/R比值(d)、收水器效果(e)、旁濾池反洗水(f)、物料泄漏89c、系統(tǒng)情況(a)、系統(tǒng)的封閉性8990系統(tǒng)蒸發(fā)、排污和補(bǔ)水與濃縮倍數(shù)的關(guān)系

E=R

Δt

580

B=E

(K-1)

M=E+B+D

K=CRCM式中:R—系統(tǒng)循環(huán)水量,m3/hE—系統(tǒng)蒸發(fā)水量,m3/h

B—系統(tǒng)排污水量,m3/hM—系統(tǒng)補(bǔ)充水量,m3/h

—系統(tǒng)蒸發(fā)校正系數(shù)Δt—系統(tǒng)給回水溫差,°C

D—風(fēng)吹損失,m3/hK—濃縮倍數(shù)

CR—循環(huán)水某種離子濃度CM—補(bǔ)充水某種離子濃度90系統(tǒng)蒸發(fā)、排污和補(bǔ)水與濃縮倍數(shù)的關(guān)系E=9091系統(tǒng)蒸發(fā)、排污和補(bǔ)水與濃縮倍數(shù)的關(guān)系例1:循環(huán)水量10000m3/h,平均溫差6℃,風(fēng)吹損失0.2%R,取0.7,求濃縮倍數(shù)分別為3、4、5、6時的強(qiáng)制排污水量。解:蒸發(fā)水量=0.710000

6

580=72.4m3/h濃縮倍數(shù)3:強(qiáng)制排污量=72.4(3-1)20=16.2m3/h濃縮倍數(shù)4:強(qiáng)制排污量=72.4(4-1)20=4.1m3/h濃縮倍數(shù)5:強(qiáng)制排污量=72.4(5-1)20=-1.9m3/h濃縮倍數(shù)6:強(qiáng)制排污量=72.4(6-1)20=-5.5m3/h91系統(tǒng)蒸發(fā)、排污和補(bǔ)水與濃縮倍數(shù)的關(guān)系例1:循環(huán)水量1009192系統(tǒng)蒸發(fā)、排污和補(bǔ)水與濃縮倍數(shù)的關(guān)系例2:循環(huán)水量10000m3/h,平均溫差8℃,風(fēng)吹損失0.2%R,取0.7,求濃縮倍數(shù)分別為3、4、5、6時的強(qiáng)制排污水量。解:蒸發(fā)水量=0.710000

8

580=96.6m3/h濃縮倍數(shù)3:強(qiáng)制排污量=96.6(3-1)20=28.3m3/h濃縮倍數(shù)4:強(qiáng)制排污量=96.6(4-1)20=12.2m3/h濃縮倍數(shù)5:強(qiáng)制排污量=96.6(5-1)20=4.2m3/h濃縮倍數(shù)6:強(qiáng)制排污量=96.6(6-1)20=-0.7m3/h

92系統(tǒng)蒸發(fā)、排污和補(bǔ)水與濃縮倍數(shù)的關(guān)系例2:循環(huán)水量1009293影響濃縮倍數(shù)的主要因素d、管理93影響濃縮倍數(shù)的主要因素d、管理9394d、管理(a)、嚴(yán)格考核(b)、適時監(jiān)督(c)、杜絕跑冒滴漏(d)、制止亂排亂補(bǔ)94d、管理(a)、嚴(yán)格考核9495

五、泄漏物料對水系統(tǒng)

產(chǎn)生哪些危害?95五、泄漏物料對水系統(tǒng)

產(chǎn)生哪9596五、泄漏物料對水系統(tǒng)產(chǎn)生哪些危害?1、促進(jìn)微生物迅速繁殖2、引起生物粘泥大量滋生3、導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重腐蝕4、加快水垢沉積速度5、嚴(yán)重堵塞隔柵和噴淋頭6、水耗、藥劑和運(yùn)行費(fèi)用增加96五、泄漏物料對水系統(tǒng)產(chǎn)生哪些危害?9697五、泄漏物料對水系統(tǒng)產(chǎn)生哪些危害?解決辦法:1、加強(qiáng)日常管理、及時堵漏2、增加殺菌力度、控制微生物3、及時清洗和置換4、提高水處理劑濃度5、采用抗污染能力強(qiáng)的配97五、泄漏物料對水系統(tǒng)產(chǎn)生哪些危害?解決辦法:9798六、水處理技術(shù)與管理的關(guān)系如何?三分藥劑七分管理,98六、水處理技術(shù)與管理的關(guān)系如何?三分藥劑七分管理,9899六、技術(shù)與管理的關(guān)系如何?——技術(shù)是關(guān)鍵,管理是保證,兩者密不可分!

99六、技術(shù)與管理的關(guān)系如何?——技術(shù)是關(guān)鍵,管理是保證,99100七、日常管理需要

注意哪些問題?100七、日常管理需要

注意哪些問題?100101七、日常管理需要注意哪些問題?1、補(bǔ)充水和循環(huán)水水質(zhì)變化2、關(guān)鍵水冷器的溫差變化3、監(jiān)測換熱器的結(jié)果4、微生物繁殖與生物粘泥滋生情況5、物料泄漏6、水處理劑濃度、質(zhì)量與性能7、殺生劑的使用8、水冷器的制造和檢修質(zhì)量101七、日常管理需要注意哪些問題?1、補(bǔ)充水和循環(huán)水水質(zhì)變1011021、補(bǔ)充水和循環(huán)水水質(zhì)變化1)、補(bǔ)充水地下水:硬度和堿度地表水:濁度、COD、菌藻、鹽含量回用污水:pH、COD、BOD、微生物、懸浮物、鹽含量1021、補(bǔ)充水和循環(huán)水水質(zhì)變化1)、補(bǔ)充水1021031、補(bǔ)充水和循環(huán)水水質(zhì)變化2)、循環(huán)水pH、堿度、硬度、濁度、色度、鹽含量、微生物、生物粘泥、泄漏物料、鐵離子、硫化物、亞硝酸根1031、補(bǔ)充水和循環(huán)水水質(zhì)變化2)、循環(huán)水103104正常運(yùn)行期間分析項(xiàng)目和頻率分析項(xiàng)目頻率總磷1次/8hpH1次/8h正磷1次/48h鈣硬1次/48h總堿1次/48hK+1次/48h總鐵離子1次/48h濁度1次/48h電導(dǎo)率1次/72hCl-1次/72hSO42-1次/72h異養(yǎng)菌1次/72h粘泥量1次/72h腐蝕速率1次/月粘附速率1次/月104正常運(yùn)行期間分析項(xiàng)目和頻率分析項(xiàng)目頻率總磷1次/8hp1041052、關(guān)鍵水冷器的溫差變化水溫高的水冷器流速低的水冷器位置高的水冷器介質(zhì)溫度高的水冷器串聯(lián)式水冷器多管程水冷器1052、關(guān)鍵水冷器的溫差變化水溫高的水冷器1051063、監(jiān)測換熱器的結(jié)果1)腐蝕速率2)粘附速率3)內(nèi)表面情況4)垢樣成分1063、監(jiān)測換熱器的結(jié)果1)腐蝕速率1061071)腐蝕速率監(jiān)測試片:外觀現(xiàn)象,腐蝕速率作參考監(jiān)測試管:腐蝕速率a.煉油裝置試管腐蝕速率0.10mm/a,基本無孔蝕

b.化工裝置試管腐蝕速率0.075mm/a,基本無孔蝕c.發(fā)電裝置試管腐蝕速率0.005mm/a,基本無孔蝕1071)腐蝕速率監(jiān)測試片:外觀現(xiàn)象,腐蝕速率作參考1071082)粘附速率a.煉油裝置試管粘附速率20mg/(cm2月)

b.化工裝置試管粘附速率15mg/(cm2月)

c.發(fā)電裝置試管粘附速率15mg/(cm2月)

1082)粘附速率a.煉油裝置1081093)內(nèi)表面情況剖開監(jiān)測管觀察內(nèi)表面的腐蝕現(xiàn)象:屬均勻腐蝕、

局部腐蝕、還是孔蝕1093)內(nèi)表面情況剖開監(jiān)測管觀察內(nèi)表面的腐蝕現(xiàn)象:1091104)垢樣成分550oC減量30%,生物粘泥型;Fe2O385%腐蝕型;6070%緩蝕效果良好;50%結(jié)垢或生物粘泥;CaO和MgO含量與鈣、鎂垢有關(guān);SiO2和Al2O3含量與粘土有關(guān);SO3含量與硫酸鹽還原菌有關(guān);P2O5含量與使用藥劑有關(guān);ZnO含量與使用藥劑有關(guān)。1104)垢樣成分550oC減量30%,生物粘泥型;1101114、微生物繁殖情況異養(yǎng)菌硫酸鹽還原菌真菌鐵細(xì)菌硝化菌粘泥藻類1114、微生物繁殖情況異養(yǎng)菌1111125、生物粘泥滋生微生物與生物粘泥粘泥與污垢系數(shù)粘泥產(chǎn)生過程粘泥故障發(fā)生的部位粘泥附著模型淤泥堆積與流速的關(guān)系流速、管材與粘泥附著的關(guān)系1125、生物粘泥滋生微生物與生物粘泥1121136、對有色金屬的防護(hù)銅緩劑對銅的緩蝕效果余氯對銅的腐蝕不銹鋼應(yīng)力腐蝕1136、對有色金屬的防護(hù)銅緩劑對銅的緩蝕效果1131146、泄漏物料烴類物質(zhì)酸性物質(zhì)堿性物質(zhì)氣體1146、泄漏物料烴類物質(zhì)1141156、水處理劑濃度、質(zhì)量與性能外觀理化指標(biāo)成分效果1156、水處理劑濃度、質(zhì)量與性能外觀1151167、水處理劑濃度、質(zhì)量與性能藥劑連續(xù)投加藥劑沖擊式投加殺菌劑濃度與細(xì)菌數(shù)的關(guān)系1167、水處理劑濃度、質(zhì)量與性能藥劑連續(xù)投加1161178、殺生劑的使用1)種類2)使用濃度3)使用方式1178、殺生劑的使用1)種類1171181)種類a.氧化性殺生劑氯氣、次氯酸鈉、優(yōu)氯凈、強(qiáng)氯精、溴氯海英、二氧化氯…..b.非氧化性殺生劑季銨鹽、酚類、異噻唑啉酮、戊二醛、二溴腈乙酰胺……1181)種類a.氧化性殺生劑1181192)使用濃度a.氧化性殺生劑控制余氯b.非氧化性殺生劑按計算量作殺菌還是作粘泥剝離用?1192)使用濃度a.氧化性殺生劑1191203)使用方式a.氧化性殺生劑沖擊式、連續(xù)b.非氧化性殺生劑沖擊式1203)使用方式a.氧化性殺生劑1201219、水冷器的制造和檢修質(zhì)量水冷器材質(zhì)水冷器結(jié)構(gòu)水冷器制造水冷器墊片水冷器涂層水冷器試壓水冷器使用時間水冷器的堵管情況1219、水冷器的制造和檢修質(zhì)量水冷器材質(zhì)121122八、怎樣進(jìn)行清洗和預(yù)膜?122八、怎樣進(jìn)行清洗和預(yù)膜?122123八、怎樣進(jìn)行清洗和預(yù)膜1、裝置清洗2、裝置預(yù)膜123八、怎樣進(jìn)行清洗和預(yù)膜1、裝置清洗1231241、裝置清洗a.清洗意義b.清洗對象c.清洗原理d.清洗藥劑e.清洗操作f.注意事項(xiàng)1241、裝置清洗a.清洗意義124125a.清洗意義恢復(fù)水冷器的換熱效率降低水冷器和輸水管線的水流阻力保證水冷器水流量為預(yù)膜準(zhǔn)備基礎(chǔ)條件消除垢下設(shè)備腐蝕的條件125a.清洗意義恢復(fù)水冷器的換熱效率125126b.清洗對象水垢(碳酸鹽垢、藥劑垢)腐蝕產(chǎn)物生物粘泥泄漏物料淤泥126b.清洗對象水垢(碳酸鹽垢、藥劑垢)126127c.清洗原理溶解(酸洗、表面活性劑)螯合(螯合劑、絡(luò)合劑)降解(氧化劑)127c.清洗原理溶解(酸洗、表面活性劑)127128d.清洗藥劑無機(jī)酸(鹽酸、硫酸、硝酸)有機(jī)酸(檸檬酸、醋酸)螯合劑(EDTA、有機(jī)膦酸鹽)表面活性劑(季銨鹽、烷基苯磺酸鹽、聚環(huán)氧化合物)有機(jī)溶劑(醇類、醇醚類、醇胺類)128d.清洗藥劑無機(jī)酸(鹽酸、硫酸、硝酸)128129e.清洗操作清洗準(zhǔn)備:確定對象制訂方案準(zhǔn)備條件(人員、藥劑、裝置)清洗步驟:加藥運(yùn)行置換鈍化控制項(xiàng)目:藥劑濃度、水質(zhì)、pH、溫度、流速效果評價:鐵離子、濁度、鈣離子、鋅離子、磷酸根、懸浮物、腐蝕速率、水冷器拆檢129e.清洗操作清洗準(zhǔn)備:129130f.注意事項(xiàng)pH

溫度流速濁度運(yùn)行時間操作人員安全130f.注意事項(xiàng)pH1301312、裝置預(yù)膜a.預(yù)膜作用b.預(yù)膜原理c.預(yù)膜藥劑d.預(yù)膜操作e.效果評價f.注意事項(xiàng)1312、裝置預(yù)膜a.預(yù)膜作用131132預(yù)膜作用裝置開始運(yùn)行時進(jìn)行預(yù)膜,可以在設(shè)備表面快速形成具有十分優(yōu)異的保護(hù)膜,以減少設(shè)備初期腐蝕和為正常運(yùn)行的補(bǔ)膜打好基礎(chǔ)132預(yù)膜作用裝置開始運(yùn)行時進(jìn)行預(yù)膜,可以在設(shè)132133謝謝

133謝謝

133循環(huán)冷卻水處理

技術(shù)與水質(zhì)管理134循環(huán)冷卻水處理

技術(shù)與水質(zhì)管理1134135一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常出現(xiàn)哪些問題?二、出現(xiàn)這些問題的原因是什么?三、怎樣解決出現(xiàn)的這些問題?四、循環(huán)水質(zhì)管理的依據(jù)是什么?五、泄漏物料對循環(huán)水系統(tǒng)有哪些危害?六、水處理技術(shù)與管理的關(guān)系如何?七、日常運(yùn)行需要注意哪些問題?八、怎樣進(jìn)行清洗和預(yù)膜?目錄2一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常出現(xiàn)哪些問題?目錄135136一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

常出現(xiàn)哪些問題?

3一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

常出現(xiàn)哪些問題?

1361371、水冷器腐蝕

2、換熱管結(jié)垢

3、循環(huán)水粘泥

4、水冷器粘泥

5、涼水塔藻類41、水冷器腐蝕

2、換熱管結(jié)垢

3、循環(huán)水粘泥

4、水冷器137138

熱交換器熱效率下降熱交換器泄漏

材質(zhì)強(qiáng)度下降熱交換器堵塞泵壓上升、流量下降促進(jìn)腐蝕浪費(fèi)藥劑腐蝕冷卻塔效率下降冷卻塔填料變型下陷視覺污染淤泥堆積結(jié)垢粘泥淤泥沉積5熱交換器熱效率下降熱交換器泄漏材質(zhì)強(qiáng)度下降熱交換器138139二、出現(xiàn)這些問題

的原因是什么?

6二、出現(xiàn)這些問題

的原因是什么?

139140二、出現(xiàn)這些問題的原因是什么?1、水質(zhì)特性2、金屬腐蝕3、水垢沉積4、微生物繁殖7二、出現(xiàn)這些問題的原因是什么?1、水質(zhì)特性140141水中主要離子及作用(1)、主要陽離子H+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+

(2)、主要陰離子OH-、HCO3-、CO32-、SiO32-、Cl-、SO42-、PO43-、HS-、S28水中主要離子及作用(1)、主要陽離子1411422、金屬腐蝕原理金屬表面在微觀上是不均勻的,當(dāng)它與水介質(zhì)接觸時,形成許多微小腐蝕電池(簡稱微電池),活潑部位成為陽極,不活潑部位成為陰極。金屬在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),釋放出電子,自身被氧化成高價態(tài)的金屬離子從金屬基體上溶解到水中。反應(yīng)如下:

FeFe2++2e

溶解氧或氫離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)得到電子,自身被還原成低價態(tài)離子或分子。在中堿性水中,主要發(fā)生溶解氧被還原反應(yīng),反應(yīng)如下:1/2O2+H2O+2e2OH-當(dāng)亞鐵離子與氫氧根相遇時,生成氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)式如下:

Fe2++2OH-

Fe(OH)2

氫氧化鐵產(chǎn)生即是腐蝕的開始,金屬離子在陽極進(jìn)入水溶液及其水化的過程,稱為陽極過程。而水中的溶解氧和氫離子在陰極不斷獲得電子被還原的過程,稱為陰極過程。只有當(dāng)陽極過程和陰極過程同時存在并進(jìn)行時,腐蝕才能發(fā)生。

92、金屬腐蝕原理金屬表面在微觀上是不均勻的,當(dāng)142143影響金屬腐蝕的主要因素(1)、pH值(2)、硬度和堿度(3)、氯離子和硫酸根(4)、懸浮物(5)、溶解氧(6)、微生物(7)、水流速與溫度10影響金屬腐蝕的主要因素(1)、pH值143144冷卻水系統(tǒng)金屬的主要腐蝕形態(tài)(1)、均勻腐蝕(2)、垢下腐蝕

(3)、電偶腐蝕(4)、縫隙腐蝕(5)、孔蝕(6)、汽蝕(空泡腐蝕)(7)、磨蝕(8)、微生物腐蝕11冷卻水系統(tǒng)金屬的主要腐蝕形態(tài)(1)、均勻腐蝕144145(1)、均勻腐蝕定義:在腐蝕介質(zhì)作用下,金屬整個表面發(fā)生的腐蝕破壞,基本按照相同腐蝕速率進(jìn)行的腐蝕現(xiàn)象叫均勻腐蝕。12(1)、均勻腐蝕定義:145146(1)、均勻腐蝕影響均勻腐蝕的主要因素:a.溶解氧濃度b.pHc.溫度d.流速e.含鹽量13(1)、均勻腐蝕影響均勻腐蝕的主要因素:146147(2)、垢下腐蝕

定義:由于水垢的形成,氧分子擴(kuò)散受阻,垢下金屬表面的氧濃度隨腐蝕進(jìn)行不斷降低,與垢外金屬表面的氧濃度形成濃度差,使垢下缺氧區(qū)金屬表面成為陽極而被加速腐蝕的現(xiàn)象叫垢下腐蝕。14(2)、垢下腐蝕定義:147148(2)、垢下腐蝕主要影響因素:a.流速b.生物粘泥15(2)、垢下腐蝕主要影響因素:148149(3)、電偶腐蝕

定義:

兩種金屬在同一電解質(zhì)中接觸,由于二者腐蝕電位不相等存在電位差,有電流流動,使電位較低的金屬腐蝕速率加速,形成接觸區(qū)的局部腐蝕,而電位較高的金屬腐蝕速率降低,這一現(xiàn)象稱為電偶腐蝕。16(3)、電偶腐蝕定義:149150(3)、電偶腐蝕主要影響因素:a.陰、陽極面積比b.距離c.介質(zhì)的電導(dǎo)率17(3)、電偶腐蝕主要影響因素:150151(3)、電偶腐蝕防止電偶腐蝕的措施:a.選材b.結(jié)構(gòu)c.結(jié)合部d.涂料18(3)、電偶腐蝕防止電偶腐蝕的措施:151152(4)、縫隙腐蝕

定義:在腐蝕介質(zhì)的作用下,金屬與金屬或金屬與非金屬覆蓋物之間存在縫隙時,縫隙內(nèi)腐蝕介質(zhì)因滯流而缺氧,縫隙內(nèi)金屬成為腐蝕陽極而加速腐蝕的現(xiàn)象叫縫隙腐蝕。19(4)、縫隙腐蝕定義:152153(4)、縫隙腐蝕產(chǎn)生條件:a.危害性陰離子存在b.縫隙(0.0250.3mm)影響因素:a.金屬自身的鈍化性質(zhì)b.氯離子濃度(大于0.1%)c.溶解氧濃度(大于0.5mg/L)d.溫度20(4)、縫隙腐蝕產(chǎn)生條件:153154(5)、孔蝕

定義:在金屬表面的局部部位,出現(xiàn)向金屬深處發(fā)展的腐蝕小孔,其余部位不腐蝕或腐蝕很輕微的現(xiàn)象叫孔蝕或點(diǎn)蝕??孜g和一般局部腐蝕的區(qū)分:蝕孔深度:蝕孔寬度1孔蝕

1局部腐蝕21(5)、孔蝕定義:154155(5)、孔蝕

特點(diǎn):a.蝕孔小,一般只有幾十微米b.重量損失小c.開始側(cè)孔徑小,穿孔側(cè)孔徑大d.蝕孔一般朝重力側(cè)發(fā)展e.大陰極小陽極f.蝕孔多數(shù)有腐蝕產(chǎn)物覆蓋g.具有誘導(dǎo)期22(5)、孔蝕特點(diǎn):155156(6)、汽蝕(空泡腐蝕)

定義:流體和金屬構(gòu)件高速相對運(yùn)動,在金屬表面局部產(chǎn)生渦流并伴有汽泡生成和破滅,當(dāng)汽泡破滅時產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力和介質(zhì)對金屬的腐蝕聯(lián)合作用造成金屬的損壞,這類腐蝕叫汽蝕。又稱空泡腐蝕或空隙腐蝕。23(6)、汽蝕(空泡腐蝕)定義:156157(6)、汽蝕(空泡腐蝕)汽蝕產(chǎn)生過程:a、金屬表面膜上生成汽泡;b、汽泡破滅,沖擊力使金屬產(chǎn)生塑性變形,破壞表面膜;c、裸露金屬表面被腐蝕,重新生成保護(hù)膜;d、在同一地點(diǎn)重新生成汽泡;e、汽泡再次破裂,膜被再次破壞;f、裸露表面被進(jìn)一步腐蝕,重新生成保護(hù)膜。24(6)、汽蝕(空泡腐蝕)汽蝕產(chǎn)生過程:157158(7)、磨蝕

定義:高速流體產(chǎn)生的機(jī)械沖刷作用破壞金屬表面已形成的保護(hù)膜,使新裸露的金屬表面加速腐蝕的現(xiàn)象叫磨蝕。25(7)、磨蝕定義:158159(7)、磨蝕防止磨蝕的措施:a.選擇耐磨材料b.合理設(shè)計,避免湍流、渦流c.降低流速,不超過材料的臨界流速26(7)、磨蝕防止磨蝕的措施:159160(8)、微生物腐蝕

定義:微生物的代謝產(chǎn)物粘附或沉積在金屬表面上引起的金屬腐蝕,叫微生物腐蝕。27(8)、微生物腐蝕定義:1601613、水垢沉積原理冷卻水中溶解有各種鹽類,如碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和氯化物等,它們的一價金屬鹽溶解度很大,一般難以從水中結(jié)晶析出,但它們的兩價金屬鹽(氯化物除外)溶解度很小,并且是負(fù)的溫度系數(shù),隨濃度和溫度升高很容易形成難溶性結(jié)晶從水中析出,附著在水冷器傳熱面上成為水垢。當(dāng)冷卻水經(jīng)過水冷器換熱面時,形成的碳酸氫鈣受熱發(fā)生分解:

Ca(HCO3)2

CaCO3

+H2O+CO2當(dāng)冷卻水通過冷卻塔時,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH值升高,碳酸氫鈣在堿性條件下發(fā)生如下反應(yīng):

Ca(HCO3)2+2OH-

CaCO3

+2H2O+CO32-

難溶性碳酸鈣的方解石是熱力學(xué)最穩(wěn)定的碳酸鈣晶型,也是各種碳酸鈣晶型在水中轉(zhuǎn)變的終態(tài)產(chǎn)物。當(dāng)冷卻水中有適量磷酸根離子時,發(fā)生如下反應(yīng):

Ca2++PO43-

Ca3(PO4)2

283、水垢沉積原理冷卻水中溶解有各種鹽類,如碳161162沉積物主要類型(1)、難溶鹽碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽(2)、腐蝕產(chǎn)物

鐵的氧化物、銅的氧化物、鋁的氧化物(3)、懸浮物

(4)、生物粘泥

29沉積物主要類型(1)、難溶鹽162163影響水垢沉積主要因素(1)、水質(zhì)(2)、水溫

(3)、水流速度(4)、工藝條件30影響水垢沉積主要因素(1)、水質(zhì)1631644、微生物繁殖微生物的主要特點(diǎn):(1)體積小、新陳代謝旺盛(微米級)(2)繁殖快(2030min一代)(3)易變異、種類多(細(xì)菌

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