循环水处理技术以及化学水处理培训资料.ppt

:系统中循环水的量对时间的函数,以R表示,单位t/h。保有水量:循环水系统内所有水容积的总和,等于水池容积及管道和水冷设备内水的容积总和,以V表示,单位t。补充水量:用来补充循环水系统中由于蒸发、排污和飞溅的损失所需的水,以M表示,单位t/h。蒸发损失:在敞开式循环水系统中,从设备部分来的热水回到冷却塔,通过蒸发而冷却,在此过程中,有水的损失,称为蒸发损失,以E表示,单位t/h。渗漏损失:从系统中散失到大气中的水,以L表示,单位t/h。风吹损失:从系统中散失到大气中的水,以D表示,单位t/h。浓缩倍数:循环冷却水中某离子浓度与补充水中某离子浓度之比,以K表示。排污水量:在确定的浓缩倍数条件下,需要从循环冷却水系统排放的水量,以B表示,单位t/h。旁滤水量:从循环冷却水系统中分流出部分水量按要求进行处理后,再返回系统的水量,以F表示,单位t/h。药剂停留时间:药剂在循环冷却水系统中的有效时间,以T表示,单位h。冷却水进出口温差:冷却塔入口与水池出口之间水的温差,以△t表示,单位℃。敞开式冷却水系统水平衡关系式E=1%R•K(⊿t=4~10℃)K:夏季:~,春秋:~,冬季:~=E+D+B+LL≈0D≈0M=E+BB=E/(K-1)T=V/B⊿t=t2-t1K=M/BM=E×K/(K-1)F=5~10%R浓缩倍数的计算浓缩倍数是循环冷却水管理的一项重要指标。目前水质管理有二种方法,一般对补充水中含盐量受季节变化不大的水质以控制离子浓度为主。反之以控制循环水中离子强度为主。循环水中总固体浓度或不与其它离子起反应的某一离子浓度与补充水中总固体浓度或相应离子浓度的比值称浓缩倍数,以K表示。K=C/CM=M/B=(E+B)/B式中:C:循环水中某离子浓度(mg/L)CM:补充水中某离子浓度(mg/L)当循环水设备处于正常运行时,蒸发水量E的值是一定的,所以浓缩倍数可以通过改变排污量B来调节。四敞开式循环冷却水系统产生的问题水系统常见问题冷却水在循环使用过程中,由于水的不断蒸发,水中的有害离子和钙镁离子成倍增加,会导致腐蚀、结垢和生物粘泥滋生等危害,产生以上危害的原因及对水冷设备的影响如下:1腐蚀问题所谓腐蚀,即金属和它所在环境之间的电化学反应而引起金属的破坏现象。在冷却水系统中,腐蚀主要是由氧引起的电化学腐蚀、有害离子引起的腐蚀和微生物引起的腐蚀,如下图:电化学腐蚀敞开式循环冷却水系统中,水与空气能充分的接触,因此水中溶解氧可达饱和状态,当碳钢与溶解氧的冷却水接触时,由于金属表面的不均一性和水的导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,微电池的阳极区与阴极区分别发生下列的氧化还原反应:阳极反应是铁溶解过程:2Fe→2Fe2++4e阴极是氧的还原反应:O2+2H2O+4e→4OH-在水中:Fe2++2OH-→Fe(OH)2Fe(OH)2+O2→Fe(OH)3这些反应促使微电池中的阳极区的金属不断溶解而被腐蚀。有害离子引起的腐蚀循环水在浓缩过程中,除重碳酸盐浓度随浓缩倍数增长而增长外,其他的盐类如***化物、硫酸盐等的浓度也会增加。当Cl-和SO42-离子浓度增高时,会增加腐蚀速度。Cl-和SO42-会使金属上保护膜的保护性能降低,尤其是Cl-的离子半径小,穿透性强,容易穿过膜层加速阳极反应的进行使腐蚀加速。对于不锈钢和铜换热设备,Cl-是引起应力腐蚀的主要原因,因此冷却水中Cl-离子的含量过高,常使设备上应力集中部分迅速受到腐蚀破坏。微生物引起的腐蚀微生物的滋生也会使金属发生腐蚀,这是由于微生物排出的粘液、无机垢和泥沙杂物等形成的沉积物在金属表面和沉积物之间由于却氧一些厌氧菌得以繁殖更快,它分解水中的硫酸盐,产生硫化氢引起碳钢腐蚀。换热器以及管道腐蚀图片敞开式循环冷却水沉积物问题2结垢问题结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物,由于种种原因,而沉积在金属表面,敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种,由于缓蚀剂使用使腐蚀产物大大减少,而以CaCO3垢、Ca3(PO4)2垢、Zn垢等为主要成份。由于垢的产生会引起水冷设备换热效率下降,管线的阻力增大,导致循环水量减少或列管的堵塞等,敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、CaH、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。对电厂系统由于希望能在高浓缩倍数条件下运行,所以对结垢问题将做为重点。结垢原理工业循环冷却水中硬度物质,其存在形态以钙、镁的重碳酸盐Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2为主,都为易溶盐类。但在冷却水中重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增高