11章—1循环冷却水系统防垢防腐处理.ppt

11 1循环冷却水系统防垢 防腐处理 水质稳定内容 1 防止循环水结水垢 2 防止循环水结污垢 3 防止循环水对设备腐蚀 对水的处理 对三者均有影响 所以应用综合处理 一 防腐蚀处理 主要方法 膜保护 在金属表面生成一层保护膜 形成 金属氧化物膜 一 氧化膜型缓冲剂 形成 金属氢氧化物膜1 铬酸盐 Na2CrO4 铬酸钠 K2CrO4 铬酸钾 Na2Cr2O4 重铬酸钠 K2Cr2O4 重铬酸钾 高浓度时 具有阳极和阴极缓蚀铬酸盐具有 剂的双重作用 低浓度时 仅起阴极极化作用 反应 6FeO 2CrO42 2H2O Cr2O3 6Fe2O3 4HO 膜物质有重金属有污染 使用受限制2 亚硝酸盐及硝酸盐 NaNO2NaNO3使阳极极化 反应 4Fe 3NO2 3H 2Fe2O3 NH3 N2膜物质 二 水中离子沉淀膜型缓蚀剂 难溶盐防蚀薄膜形成络合物防蚀膜膜孔多 较厚 松散 密合性差 热阻提高 1 聚磷酸盐 EDTMP 聚磷酸钠 缓蚀用量10 15mg L 以PO43 计 n 14 16是阴极缓蚀剂 与Ca2 Mg2 Zn2 离子形成络合盐保护膜 2 正磷酸盐 阳极缓蚀剂 形成FePO4 Fe2O3保护膜 3 锌盐 阴极缓蚀剂 产生Zn OH 2保护膜 药剂 ZnCl2 ZnSO4 ZnNO3对环境有污染 使用受限制 三 金属离子沉淀膜型缓蚀剂 机理 缓蚀剂使金属离子活化溶解 在金属离子浓度高的部位与缓蚀剂形成沉积 形成保护膜 1 巯基苯并噻唑 MBT 是铜的阳极缓蚀剂 用量 1 2mg L2 苯并三唑 BZT 是铜的阳极缓蚀剂 鳌合机理不明确 四 吸附膜型缓蚀剂 疏水基机理 有机缓蚀剂 分子具有亲水基亲水基吸附在洁净的金属表面 疏水基朝向水中 由疏水作用来阻碍水和溶解氧向金属迁移 来隔绝金属的腐蚀 1 极性基 亲水基 如有机胺 胺取代金属吸附的水 HHH HMO N R MN R OH HHH 2 疏水基R 直链脂肪胺C8 C18缺点 分析方法复杂 浓度难控制 价格贵 二 防垢处理 一 防结垢处理 1 用排污法减小浓缩倍数 排污量P4SB 补充水含盐量 S 循环水含盐量 P1 蒸发水量百分比 与循环总水量的百分比 P2P3 风吹和渗漏损失百分比 P4 3 5 仅适用于SB远小于S 且新鲜水源充足 2 降低补充水的碳酸盐硬度 降低补充水的碳酸盐硬度 进而使SB降低 适用在补充水水质很差或需提高浓缩倍数的情况采用 酸化法 水中加酸使碳酸盐硬度非碳酸盐硬度 转化 3 加阻垢剂 提高冷却水中允许的极限碳酸盐硬度 机理 1 螯合作用 增溶Solubiligation 螯合剂将CaCO3螯合在一起在水中呈悬浮状态 絮凝作用 2 分散作用 dispersion分散 分散剂具有表面活性 吸附在CaCO3微小晶坯的表面上 以小晶坯的形式存在于水中 防止结垢 3 使结晶改良 crystal晶体modificatim改良 使晶格歪曲作用 使形成的CaCO3结晶松散 不坚硬 易去除 阻垢剂 六偏磷酸钠 1 聚磷酸盐三聚磷酸钠膦酸盐 代表为乙二胺四甲叉 2 有机磷酸盐膦酸盐 简称EDTMP二膦酸盐 代表为羟基乙叉二磷酸盐 简称HEDP 3 聚羧酸类阻垢剂 聚丙烯酸钠及聚甲基丙烯酸聚丙烯酸的衍生物聚丙烯酰胺 絮凝剂 三种药剂多为复合使用 4 烟气处理法 CO2 SO2机理 抑制重碳酸盐分解 降低循环冷却水中的碳酸盐硬度 提高允许的极限碳酸盐硬度 Ca HCO3 2 SO2 H2O CaSO3 2H2O 2CO22CaSO3 O2 2CaSO4 二 微生物的控制及防污垢 1 化学药剂处理 1 氧化型杀菌剂 液Cl ClO2 次氯酸盐 Na Ca 2 非氧化型杀菌剂 硫酸铜 CuSO4 一般不单独使用 CuSO4有腐蚀性 与螯合剂联合作用 EDTA 为了使Cu2 渗入藻类内部 加表面活性剂 脂肪胺 碳原子数为12 16的脂肪胺 氯酚杀菌剂 五氯酚钠 C6Cl5ONa三氯酚钠 也可用 3 表面活性剂杀菌剂 三甲基氯化铵ATM季铵盐类化合物二甲基烷氯酸铵DBA十二烷基二甲基苄基氯化铵DBL苄基 2 旁滤 使系统中一部分水分流进行处理 再返回系统中 不排污 并联 旁滤 水量为流量1 5 旁两种形式 滤水量也可按悬浮物的动平衡计算确定 串联 过滤 去除悬浮物 螯合的CaSO3 三 综合处理 即防腐 又防垢 一 系统预处理 清洗与预膜 1 清洗 1 目的 为了有效地预膜 物理 洗刷 2 清洗分类 化学 药剂 3 清洗剂与助剂 二 综合处理与复方稳定剂 水对系统即有结垢作用 又有腐蚀作用 要求综合处理 阻垢 缓蚀 杀菌 多采用复合配方 一 复合缓蚀剂配方 1 聚磷酸盐 六偏磷酸钠 三聚磷酸钠 2 有机磷酸盐 主要有EDTMP或HEDP 3 聚羧酸盐 如聚丙烯酸钠 添加剂 巯基苯并噻唑 腐蚀率一般小于0 05mm a连续运行3个月未发现点蚀 污垢热阻小于0 2 10 4m2 h k kJ 最大垢层厚度小500 m 二 复合阻垢缓蚀剂 无机磷酸盐系阻垢缓蚀剂 1 正磷酸盐 锌盐阻垢缓蚀剂 2 聚磷酸盐 锌盐阻垢缓蚀剂 3 六偏磷酸钠 硫酸锌 苯并噻唑 4 低PH 高磷酸盐阻垢缓蚀剂 特点 无机磷酸盐系使用广泛 但缓蚀阻垢效果不稳定 对水中钙离子浓度有限制 缓蚀效能