循环水系统腐蚀与结构

1、循环水系统腐蚀与结垢水汽车间高波2022-4-12循环水分类 敞开式循环冷却水 密闭式循环冷却水 直流冷却水2022-4-12循环水分类 敞开式循环冷却水（接触换热、对流） 密闭式循环冷却水（内燃机、中央空调、间接换热） 直流冷却水（直流换热、无停留）2022-4-12特点：1，敞开式：换热量大、相对稳定、范围广。2、密闭式：无浓缩、无损耗、换热量小。3、直流式：局限性、不重复使用。2022-4-12循环水三大问题：腐蚀结垢微生物2022-4-12生物附着腐蚀结垢滋生地点滋生地点沉积物下腐蚀沉积物下腐蚀腐蚀产物腐蚀产物代谢产物代谢产物滋生地点滋生地点尘粒附着尘粒附着三者之间的关联：2022-4

2、-12 结垢： 结垢会从换热器内部水流相对缓慢或者水流回折的盲区开始形成。 由于固体的沉积形成较难溶解、成分复杂的垢斑。 随着系统运行，垢斑扩大。（沉积结垢、化学反应结垢、腐蚀结垢、生物结垢。）2022-4-12悬浮物粘泥沉积物 结垢对系统的影响： 影响换热效果。 严重堵塞管路。 常伴随腐蚀和生物附着等现象。2022-4-12 腐蚀：电化学腐蚀化学腐蚀生物腐蚀2022-4-12 金属的腐蚀是一个电化学过程 由于种种原因，碳钢的金属表面并不是均匀的。当它与冷却水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池（微电池）。其中活泼的部位成为阳极，腐蚀学上把它称为阳极区；而不活泼的部位则成为阴极，腐蚀学上把它称为阴

3、极区。 阳极反应：Fe Fe2+ + 2e 阴极反应：1/2O2 + H2O + 2e 2OH- 沉淀反应：Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 总反应 ：Fe + 1/2O2 + H2O Fe(OH)22022-4-122004-02-0211典型的腐蚀电池典型的腐蚀电池（四大因素）（四大因素）Fe+2O2O2O2-OH-电流电流阴极阴极阳极阳极Fe(OH)3Fe(OH)2电解液电解液 冷却水直接与空气接触，水中的溶较高的。很容易使壁厚变薄，造成管道的刚性减弱，甚至使其穿孔。 金属与金属之间电势存在差异，当他们互相接触并处在一种导电液体中的时候，他们之间的电势差会驱使他们内部的电子移动形成

4、一个腐蚀电池，比如锌和铁、铝和铜等。2022-4-12拓展性思考2022-4-12受腐蚀区域黄铜电解液铝 在这种腐蚀电池形成的时候阴极一般是被保护的，所以某些地方也会运用这种方式造成保护电池来延缓需要保护的作为阳极的金属。这种电极一般会遵循一定的规律： 作为阳极被牺牲 镁、锌、铝、碳钢、铸铁、黄铜、铜、镍铜、钛、不锈钢、石墨 作为阴极被保护阴极保护2022-4-12微生物表观现象：水质变化（色度、浊度）腥臭泡沫堵塞 造成影响：吸附（沉积作用）代谢物（酸性、粘性）促进腐蚀、结垢2022-4-12微生物聚集新陈代谢附着菌胶团2022-4-12微生物的控制：一、控制生存环境氮源碳源磷硫锰锌ATP温度

5、温度、营养环境天敌2022-4-12微生物氧化性杀菌剂非氧化性杀菌剂二、杀菌剂灭杀 氧化性杀菌剂（利用强氧化性，破坏细菌的细胞壁，以及使蛋白酶失活等） 非氧化性杀菌剂（利用对生物有毒性化学物质，破坏细胞的内部结构，干扰其正常生理功能)2022-4-12预防和控制措施一、预膜清洗预膜被称为循环水系统的预处理，为循环水开车前的必要步骤。（预膜和未预膜腐蚀率相差2-5倍）清洗 酸性清洗 杀菌剥离（去除碳钢表面铁锈、菌胶团、积泥、垢体）预膜 预膜剂 分散剂（给管道内壁覆盖一层质密的、较为稳定的保护层。成分一般为Fe、Ca、Mg、Zn化合态混合协同作用下的难溶整合物）2022-4-12二、药剂投加：阻垢剂 螯合作用（对阳离子具有螯合力，使之不能与阴离子结合生成垢体） 晶格畸变（在晶体形成过程中使之失衡而变成细小晶体）缓蚀剂 阳极型 （阳极钝化） 阴极型 （阴极钝化） 混合型 （表面活性剂）2022-4-12杀菌剂氧化性杀菌剂（氯气、二氧化氯、次氯酸盐、三氯异氰尿酸、过氧化物、溴化物、过氧化物）优点：灭杀迅速，效果明显缺点：受到水中还原性物质影响大、效果不持久。非氧化性杀菌剂（氯酚类、季铵盐类有毒性化学物质)优点：灭杀效果持久，还