工业水处理技术 第7章冷却水系统的清洗和预膜

浙江师范大学环境科学专业课程工业水处理技术，林宏郡hjlin浙江师范大学地理环境科学学院，2013金华，工业产业领域lwatertreatmenttechnology， 第一章水和工业用水预处理第一章水和工业用水预处理第二章工业用水预处理第二章循环冷却水系统及其水处理概述第四章循环冷却水系统的沉积物及其控制第五章循环冷却水系统的金属腐蚀和第六章循环冷却水系统的微生物及其控制第七章冷却水系统的清洗和储备第八章循环冷却水系统的日常运行第九章冷却水系统对系统腐蚀、沉积物和微生物的现场监测、清单、 第三章锅炉水处理第10章锅炉和水蒸气质量标准第11章离子交换树脂和离子交换基本原理第12章离子交换水处理第13章膜盐水处理第14章凝结水净化第15章锅炉内药物处理第16章热力设备系统的腐蚀和控制第17章锅炉清洗第4章工业水处理中的分析和监控第18章水质分析第19章沉积物分析第第20章常用水处理剂分析、第二循环冷却水处理、第七章冷却水系统清洗和备用膜、第一节冷却水系统的沉积物及其起源第二节物理清洗第三节化学清洗中金属的腐蚀第五节化学清洗中盐酸清洗液测定第六节化学清洗质量标准第七节钝化和备用膜、第七章冷却水第一节冷却水系统的沉积物及其来源、冷却水系统的金属冷却装置的沉积物大致有以下几种，补充物带来的无机盐有以下原因，冷水沉淀产生尺度，补充金属冷却装置腐蚀引起的腐蚀产物(如铁的氧化物或氢氧化物)，补充水带来的固体悬浮物(泥沙、灰尘、碎片和灰尘)。 添加到冷却剂中的一些水处理剂是由于选择或管理不当而产生的沉积物，1，物理清洗方法，2节物理清洗，(1)刷子，典型的物理清洗方法是，刺刷通过压缩空气或人工打孔，橡胶塞，尼龙刷或生铁等凹痕，通过换热器管子去除管内的沉积物，这种方法比较昂贵它往往是其他清洗方法的准备过程，首先清除一些大沉积物或其他方法不容易清除的沉积物和堵塞。1，物理清洗方法，物理清洗的第二部分，(2)吹，吹是破坏水的正常流动方式，将空气吹进换热器管壁沉淀物松动或开裂的换热器。吹扫通常不会影响冷却水系统的正常运行。(c)清洗、清洗是最常见、最容易的清洗方法。就是通过水枪或更大的流速冲洗冷却水系统和换热器内部松散的沉积物和碎片。这种方法的缺点是不能轻易冲洗坚硬、结合良好的沉积物，如硬尺度和腐蚀产物。一般在化学清洗后要洗。碱洗和酸洗两种交替进行期间，通常也需要清洗。1、物理清洗方法，第2节物理清洗，(4)反洗，也称为反洗。这是通过改变换热器中的水流达到清洗目的的清洗。冲洗比积极冲洗更有效。对沉淀物方向面的反冲洗湍流会松弛和去除轻泥沙和胭脂，但对硬化或致密沉积物的反冲洗效果不好或没有效果。(5)清洁由杯状塑料头、芯轴和3或4个杯状刮刀组成的刮刀。刮刀清洗不损伤管道内壁，更彻底地清除各种灰尘，刮管内部。用刮刀清洗铝黄铜、黄铜、白色铜、钛或不锈钢管，效果很好。1.物理清洗方法，第二节物理清洗，(6)橡胶球清洗是比换热器管内径稍大的海绵橡胶球(橡胶球)，随着水流流入交换管，在教区的挤压作用下，清除管壁上附着的沉积物的清洗方法。在换热器的出口，用粗筛截去橡胶球，用泵循环橡胶球的时间可能会根据需要有所不同。橡胶球清洗可以在没有停止条件的情况下进行，因此广泛用于清洁发电厂凝汽器铜合金管的内壁。1，物理清洗方法，2节物理清洗，(7)高压水射流清洗，基本原理是以水为媒介，通过高压水发生装置形成高压，然后通过特殊喷嘴集中能量，喷射速度非常快的喷水，完成物体的去污和结垢。高压水射流洗衣机，高压喷水洗衣机技术参数，第二，优缺点，第二节物理清洗，(a)优点，减少化学清洗所需的药剂费用。化学清洗后，防止废液清洗引起的排放或处理问题导致清洁设备的腐蚀。(b)作为缺点，部分物理清洗方法只有在冷却水系统停止运行后才能进行。粘合性强的硬尺度和腐蚀产物的物理清洗(高压水射流清洗和刮刀清洗除外)效果不好。清洁工作比较昂贵。第三节化学清洗，1，分类，化学清洗的技术准备工作，化学清洗的优先污物类型，对设备的材料和设备的结垢进行严格的诊断，才能制定有效的清洗方案。(1)确定污垢类型：现场取样污垢分析、污垢类型、形态、厚度等有效清洗剂的选择。(2)材料的构成：循环冷却水系统的设备通常由多种材料制成，清洁前必须了解材料的种类，选择无腐蚀的清洗剂。(3)设备的配置：循环冷却水系统的设备配置和工艺流程对清洁工作至关重要。清洁前，彻底检查设备的构成，判断是否要制造死角，是否因生产需要分阶段进行清洁，污水是否顺畅，是否有泄漏等。第三节化学清洗，第三节化学清洗方法，(1)碱洗，碱洗使用强碱性或碱性化学剂作为清洗剂，使金属设备内的沉积物松弛、乳化和分散的一种方法，常用的碱洗剂有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢钠、硅酸钠。碱洗时加入表面活性剂，润湿油脂、灰尘及生物物质，提高洗涤效果。碱洗通常在系统或设备中与润滑脂安装时残留的碎片和酸洗交替使用，消除像硅酸盐这样的酸洗难以去除的沉淀物碱洗后，中和水或设备中残留的酸，减少腐蚀性，在冷却水系统中有铝或镀锌钢的情况下，这些良性金属将溶于酸，溶于碱洗，因此要特别小心碱洗。第三节化学清洗，第二节化学清洗方法，(2)酸洗，冷却水系统的化学清洗主要以特定的酸或酸盐进行。这些酸或酸食包括盐酸、硫酸、硝酸、氨基碘酸、氟化氢铵等。盐酸最常用碳酸钙、磷酸钙、硫化铁、金属氧化物。但是酸(不包括氢氟酸)对硅酸盐不起作用。酸洗效果对油、悬浮物、微生物生长产生的沉积物不好。中和、水洗和冲洗，以消除酸洗结束时设备的残留酸。酸洗后的金属设备表面很活跃，容易生锈或腐蚀。这需要钝化或预膜处理。，第三节化学清洗，第二节化学清洗方法，(2)酸洗，氨基甲酸主要用于大型锅炉、中央冷水机组、船舶淡水机、管道、换热器、反应堆夹克、饮用水设备等更有价值的设备的化学清洗，洗涤机制氨基酸清洗剂用于雪山、防腐清洗液呈酸性，与金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐反应，产生可溶性盐类，消除水垢或生锈。氨基磺酸洗涤工艺条件，3 .氨基甲酸清洗、第三种化学清洗、第二种化学清洗方法、(3)络合剂清洗、络合剂清洗常用的无机络合剂是聚磷酸盐，常用的有机螯合剂是柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)和芳基乙酸(NTA)等，EDTA和NTA清洗，由于价格较高，清洗费用主要是整个系统停止和不停止的化学清洗，化学清洗的第三部分，第二部分，化学清洗方法，(4)表面活性剂清洗，表面活性剂和润湿剂一般用于在冷却水系统中清洗含有油分或胶体物质的沉积物，这是水的油、脂和微生物经常与无机盐清洗剂一起使用。(5)在杀生剂清洗、冷却水系统中，如果微生物和粘泥更严重，可以使用可以不间断清洁的杀生剂，将微生物粘土和藻类从设备中分离出来。常用杀生剂：低聚非离子表面活性剂和无氧剂(双硫氰甲烷)和地拉明盐杀生剂(十二烷基二甲基苄基铵和溴化铵)，第三节化学清洗，第二节化学清洗方法，(7)聚合物电解质清洗，冷却剂前系统停止或不停止清洗时聚合物聚合物电解质主要是分支链中具有水中电离组的聚合物或共聚物。此外，不仅可以防止污染物从水中析出并再次堆积，而且还可以达到冷却水(更适合冷冻)系统内的污垢松动，防止逐渐剥落、去除污垢、保护金属腐蚀的目的。在聚合物电解质清洗时，经常与表面活性剂、润湿剂、杀菌剂、渗透剂等一起使用。第三节化学清洗，第三节，优缺点，(a)优点，可以消除大部分物理清洗中不容易去除的硬性刻度和腐蚀产物，无需打开冷却设备，即使设备内空间小的部分也可以进行清洗和清洗的时间更短，作业更少。一些化学清洁剂可以不停车进行，(2)化学清洗时处理不当或使用缓蚀剂的情况下，设备的严重防腐清洗后必须处理废液，否则会发生环境污染。有些化学清洁剂成本高，有些药剂影响工人的健康。因为新设备的清洗新冷却设备没有运行，所以设备内部通常更干净，清洗程序主要是在设备的金属表面处理、储存或安装设备的过程中去除少量氧化物(如铁锈)和油。根据第三节化学清洗，然后可以按照情景进行清洗，清洗旧设备，清洗一些腐蚀和结垢严重的冷却设备或换热器，停车后可以清洗单个设备。，第三节化学清洗，其他情况下的清洗，1，化学清洗时发生的两种反应，第四节化学清洗时金属的腐蚀，(1)对沉积物的溶解(清洗)反应，对沉积物的清洁剂溶解反应；沉淀物下面的基质金属对清洁剂的腐蚀反应，1，化学清洗时发生的两种反应，4节化学清洗时金属的腐蚀，(2)沉积物下面基质金属的腐蚀反应，清洁剂对沉积物的溶解反应；清洁剂对沉积物下基质金属的腐蚀反应，1。盐酸洗涤液中2。有Fe3的盐酸清洁剂中的1，化学清洁剂发生时发生的两种反应，第四节化学清洗时金属的腐蚀，对沉积物的清洁剂溶解反应；清洁剂对沉淀物下面的基质金属的腐蚀反应，酸洗中沉淀物的溶解反应，以及基质金属的腐蚀反应同时发生。为此，在化学清洗时，必须在洗涤剂中添加相应的缓蚀剂，以增加氢锡或铁溶解的超电位，从而降低金属基体的腐蚀速度。Fe3的存在会引起第二次腐蚀共轭反应的进行，从而加速金属的腐蚀。化学清洗时，要调节清洗液中Fe3的浓度。第四节化学清洗中金属的腐蚀速度标记，1，清洗液中盐酸浓度的测定，第五节化学清洗中盐酸清洗液的测定，1。试剂，2。测量程序，3 .结果计算，2，清洗液中铁离子浓度的测定，第5节化学清洗中盐酸清洗液的测定，1。试剂，2。测量原理，3 .测量方法，1，腐蚀率和腐蚀量，第6节化学清洗质量标准，工业设备化学清洗质量标准，腐蚀速度(即腐蚀速度)腐蚀去除率清洗率，化学清洗质量标准，腐蚀a在整个化学清洗过程中在标准腐蚀测试单单位面积(m2)中金属材料的减少量(g) 洗涤比率n在清洁设备的原始沉积物复盖的指定面上形成了化学清洗后去除的沉积物表面积和清洗前原始复盖的表面积的比率，1，钝化，7节钝化和预膜(1)概念，在金属表面上抑制金属溶解过程的电子导体膜，这种膜本身在介质中的溶解速度很小，如果能使金属的阳极溶解速度保持在很小的值，那么这种表面膜就称为钝化膜。 在金属表面生成完全钝化膜的过程称为钝化或钝化过程。(b)为了钝化目的，金属换热器在酸洗后中和换热器，冲洗水，去除其中的残留。如果在热交换器洗后暂时不使用，则应在钝化后保存。钝化的目的是防止换热器在清洗后保管过程中腐蚀生锈。钝化应在清洗(包括中和和水洗)后进行。(3)钝化处理，两个常见的钝化处理公式，第二，预制片，第七钝化和预制片(a)预制片的目的是在清洗后，特别是酸洗后激活状态的新鲜金属表面或保护膜开始正常操作之前，提前给教师涂上完整且耐蚀的保护膜。2，预膜，7节钝化和预膜，(2)预膜程序，国内广泛使用的聚磷酸盐-锌盐预膜程序，1 .特殊的预膜程序，2，预膜，7节钝化和预膜，(2)预膜程序，这种预膜方案的特点是预膜配方的构成和正常操作配方的构成之间有着密切的关系。他们今后将在该冷却水系统的日常运行中，将配方的浓度提高几倍2。提高浓度的预膜程序，(3)代表性预膜程序，聚磷酸盐程序膦酸程序钼酸盐程序聚磷酸盐-锌程序铬酸盐-聚磷酸盐-锌盐程序，(2)膜，7节钝化和预膜，