《循环水培训资料》PPT课件.ppt

循环水培训资料 循环水工艺流程及控制 系统简介 循环冷却水系统 指以水作为冷却介质 由换热设备 水泵 管道以及其他有关设备组成 并循环使用的一种给水系统 循环水的任务 负责向各个生产装置区输送合格的循环水 来满足各界区的工艺要求 再将各界区内的循环冷却水回收经冷却塔冷却 汇集于塔低吸水池 经循环水泵重新加压输送 循环重复利用 并负责循环冷却水的水质稳定处理 循环水常用名词 术语 循环水冷却系统 指以水作为冷却介质 由换热设备 水泵 管道以及其他有关设备组成 并循环使用的一种给水系统 冷却塔 用来冷却换热系统中排除的热水的设备 我们现在使用的是敞开式的机械通风冷却塔 采用空气与水对流进行换热而降温的 敞开式 循环水与大气直接接触进行热交换的循环冷却水系统 密闭式 循环水不与大气直接接触进行热交换的循环冷却水系统 4 浓缩倍数 循环水中含盐量浓度与补水中含盐量浓度的比值 由于循环水蒸发 排污 风吹以及渗漏损失而使系统中循环水量不断减少 而各种矿物和离子浓度就会越来越浓 为了使水中含盐量维持在一定的浓度 必须补充新鲜水 排出一定量的浓水 5 补充水量 循环水在运行中补充的所损失的水量 补充水量 蒸发损失 风吹损失 排污损失 渗漏损失6 排污水量 根据循环水的浓缩倍率所排出的循环水量 旁流水 旁滤水 从循环冷却水系统中分流出来的部分水量 按要求进行处理后 再返回到系统中 过滤 过滤是指将含有一定浊度的原水通过一定粒料或非粒料状 有效除去水中的浊度 使水净化的过程 水质稳定剂 用来控制循环水冷却水的腐蚀 结垢 污泥沉积及微生物繁殖的化学药剂 统称为水质稳定剂 蒸发水量 在凉水塔中 为降低水温而被空气以水蒸汽的形式带走的水量 这部分水量通常不含有各种盐分及其它杂质 与空气的温度 湿度及通风量有关飞溅水量 以水滴的形式从凉水塔 风筒 泵及换热设备中损失掉的水量 这部分水量的水质与循环水质相同 循环水的滞留时间 循环水在系统内的停留时间 即从补进到被排出系统的时间 称为滞留时间 单位 h 循环水工艺流程 循环水主工艺流程 循环冷却回水通过吸水池加压后进入冷却水给水管线 送入装置内 经换热器换热后 回到循环冷却回水总管 返回凉水塔 在冷却塔自上而下进行汽水换热降温后 冷却塔进入塔下集水池 再经循环水泵加压供出 如此往返 加酸流程 循环冷却水系统在每次正常运行之前 应对系统进行酸洗 另外在系统正常运行过程中 为了保证缓蚀阻垢剂处理效果而需要降低系统的PH值时 也可以进行加酸处理 我们加酸系统所使用的是浓硫酸 监测换热系统 循环冷却水系统在正常运行过程中 应采用必要的监测手段 以随时掌握循环冷却水处理的效果 并根据监测所得的数据及时采取相应的措施 以其达到良好的效果 旁滤系统 旁滤的目的是保持循环冷却水水质 使系统在满足浓缩倍数的条件下有效的运行 在高浓缩倍数的条件下运行时 可减少补充水量和排污水量 减轻对环境的污染 但是高浓缩倍数过高 会给我们操作带来很大的困难 易对设备造成危害 加药流程 为了控制循环冷却水流经的管道和热交换设备的腐蚀 结垢 必须向循环冷却水投加缓蚀阻垢剂 另外 在系统正常运行之前 必须先投加预膜剂 使金属表面形成一层完好的缓蚀阻垢保护膜影响腐蚀的因素有哪些 冷却水的水质 溶解盐类 PH值 温度 流动状态 浊度 溶解氧等对腐蚀均有影响 此外 一些微生物如铁细菌 硫酸盐还原菌和水中微生物新陈代谢产物 以及一些溶解气体 如CO2 Cl2 NH3 H2S等也对金属的腐蚀影响很大 水中腐蚀有哪些因素 1 PH 6腐蚀加快 2 Ca2 浓度 在无Ca2 或少Ca2 时腐蚀严重 3 S2 Cl 破坏已形成的保护膜 4 悬浮物由于大部分带有负电荷 能与Fe2 产生吸附作用和电中和作用 并用微生物黏液吸附和积聚在金属表面形成污垢 加剧金属腐蚀 5 水温高 氧气扩散快 腐蚀加快 6 溶解氧的影响 主要是氧腐蚀 7 微生物的影响 为什么水中氧含量大会引起腐蚀 溶解氧在水中主要作为去极化剂即吸收电子而参与腐蚀过程 在碳钢的四个腐蚀过程中 最慢的是溶解氧扩散到阴极的速度 因此 溶解氧扩散速度控制在整个腐蚀速度 水中的溶解氧含量大 其扩散速度加快 相应碳钢的腐蚀速度也加快 水垢是怎样形成的 有什么危害 冷却水中溶度积少的盐类在传热面上浓缩后析出沉积 就形成了水垢 水垢的传热系数比钢铁的传热系数小的多 所以使换热器的效率下降 严重时不得不停车清洗 为什么说循环水系统表面的结构成分主要是CaCO3答 大多数情况下 换热其表面上形成的水垢是以CaCO3为主的 这是因为 1 CaSO4的溶解度大于CaCO3 在0 时 CaSO4的溶解度是CaCO3溶解度的90倍 所以CaCO3比CaSO4易析出 2 对于Ca3 PO4 2而言 一般天然水溶解的PO43 较少 因此在不投加过量磷酸盐时 Ca3 PO4 2垢出现也较少 3 对于硅酸镁而言 虽然我厂循环水中镁离子含量大于40PPm 但二氧化硅含量小于150PPm所以 其浓度积远远小于15000 硅酸镁不易析出而结垢 加氯流程 为了控制菌藻类等微生物的繁殖 必须向循环冷却水中投加杀生剂 并且定期更换药剂惊醒灭藻 二氧化氯的杀生有什么特点 二氧化氯是一种氧化剂杀生剂 再PH值6 10的范围内进行有效地杀生 没有明显的液氨和含氨基余氯高于和低于指标有何不利 高于指标 1 可能会引起低PH漂移 使金属保护膜被破坏而引起腐蚀 2 Cl 会增多 引起不锈钢设备的晶间腐蚀和应力腐蚀 使设备局部穿孔及断裂现象 3 不必要的浪费 低于指标 达不到杀菌灭藻的目的 可能造成微生物大量繁殖 水质污染 微生物粘泥多 系统堵塞 设备局部穿孔等现象 加氯后循环水的PH值为何会下降 氯溶解在水中与水发生化学反应 生成次氯酸和氯化氢Cl2 H2O HOCl HClHCl H Cl HCl是强电解质 电离出H Cl 水中的H 增多 而水中的氢离子浓度 H 可表示溶液的酸性程度 水的具体酸碱度可用PH来表示 PH lg log H 即氢离子浓度越大PH值越低 循环水的组成及作用 冷却塔 是热水与冷空气直接接触的场所 风机 加速空气流动 使热水与冷空气充分交换 循环水泵 为冷却水的循环提供动力 热交换器 是冷却水与工艺介质进行热交换的场所 管网 循环冷却水流通的管道 蓄水池 储存水 敞开式循环冷却水系统容易产生的问题 冷却水在系统中不断循环使用 由于水温度的升高 水流速的变化 水的蒸发 各种无机离子和有机物质的浓缩 冷却塔和冷却水池在室外受到阳光的照射 风吹雨淋 灰尘杂物的进入 以及设备结构和材料等多种因素的综合作用 会产生比较严重的沉积物附着 设备腐蚀和微生物的大量滋生 以及由此形成的粘泥污垢堵塞管线的问题 他们会威胁和破坏工厂长期的安全生产 甚至造成经济损失 因此不能掉以轻心 沉积物的析出和附着 一般天然水中都溶解有重碳酸盐 这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分 在直流冷却水系统中 重碳酸盐的浓度较低 在循环冷却水系统中 重碳酸盐的浓度随着蒸发浓度而增加 当其浓度达到过饱和状态时 或者在经过换热器传热表面使水温升高时 会发生下列反应 Ca HCO3 2 CaCO3 CO2 H2O冷却水经过冷却塔向下喷淋时 溶解在水中的游离CO2要逸出 这就促使上述反应向右方进行 CaCO3沉积在换热器表面 形成致密的碳酸钙水垢 它的导热性能很差 不同的水垢 其导热系数不同水垢附着的危害 轻者是降低换热器的传热效率 影响产量 严重时 则管道被堵 循环水工艺指标的控制 循环水中沉积物的控制 加酸 通常加硫酸 加酸后 循环水的PH值会下降 如不注意控制而加酸过多 也会加速设备的腐蚀 在操作中我们要依靠人工分析循环水的PH值来控制加酸的量 2 加缓蚀阻垢剂 污垢的控制 降低补充水的浊度 在循环水设计规范中规定 循环冷却水中悬浮物浓度不易大于20mg L 当换热器的类型为板式 翅片管式和螺