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1、第 1 页 共 27 页XXXXX 集团XXX 制氧厂循环冷却水处理技术方案XXXXXXXXXXXX 化工保温材料有限公司化工保温材料有限公司20122012 年年 4 4 月月 1515 日日第 2 页 共 27 页目目 录录一、概述：一、概述：.3 3二、循环冷却水结垢原因及对策二、循环冷却水结垢原因及对策.4 4三、循环冷却水腐蚀原因及对策三、循环冷却水腐蚀原因及对策.6 6四、循环冷却水细菌、藻类产生原因及对策四、循环冷却水细菌、藻类产生原因及对策.7 7五、循环水工况及水质资料五、循环水工况及水质资料.8 8六、水质稳定状况分析及处理特点六、水质稳定状况分析及处理特点.8 8七、药剂
2、性能试验七、药剂性能试验.1616八、循环水系统日常加药控制八、循环水系统日常加药控制.2222九、循环水系统日常指标控制九、循环水系统日常指标控制.2424第 3 页 共 27 页一、概述：一、概述：循环冷却水系统为间接冷却水，冷却水进入换热设备后，冷却水不被冷却介质污染，仅水温升高，回到冷却塔降温，进入凉水池，再由水泵送到所需冷却的设备，循环使用。循环水系统长期稳态运行是保证贵公司生产的必备条件,循环冷却水系统运行过程中 般都存在腐蚀、结垢、微生物滋生的问题，这些问题的存在短期内会降低设备的换 热效率，使能耗上升，增加维修频率和费用；长期的累加效应更可能导致设备的渗漏、堵塞，甚至停产，影响
3、水系统的正常运行。我厂近年来一直在为国内许多电厂、钢厂、化工和石化等的循环冷却水系统提供水处理药剂及现场应用技术服务。由于多年的实际应用、化验分析及跟踪服务，使我们对贵单位的水质变化规律有了更多的了解，并积累大量的水质分析数据。第 4 页 共 27 页二、循环冷却水结垢原因及对策二、循环冷却水结垢原因及对策、 水水垢垢产产生生的的原原因因水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。其中溶解的重碳酸盐如Ca(HC03)2最不稳定，受热容易分解生成碳酸钙；循环水系统般在偏碱性的条件下运行， Ca(HC03)2也易生成 CaC03，其反应机理如下：如果水中存在磷酸盐时，磷酸根也将与钙离
4、子反应生成磷酸钙。生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶盐，它们的溶解度很小，这些微溶盐在水中很容易达到过饱和状态而结晶析出，形成水垢沉积于换热器的传热面上。由于这些水垢晶型致密、质地坚第 5 页 共 27 页硬，导热差，影响换热器的传热效率。、阻阻垢垢对对策策在循环冷却水系统中投加阻垢分散剂，利用阻垢分散剂的晶格畸变作用、增加成垢化合物的溶解度和静电斥力作用，使成垢离子稳定在水中，少量微生物粘泥等杂质可分散成微粒悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在换热器表面上，从而减少污垢对传热的影响，同时部分悬浮物还可随排污水排出循环水系统或通过旁滤器过滤掉。第 6 页 共 27 页三、循环冷却水腐蚀原因及对策三、循
5、环冷却水腐蚀原因及对策、腐腐蚀蚀产产生生的的原原因因循环水系统在运行过程中，由于溶解氧、促进腐蚀性粒子的存在，以及微生物的繁殖，均会对系统金属产生腐蚀。、防防腐腐蚀蚀对对策策循环冷却水处理 般采用磷 (膦)酸盐和锌盐复配作为缓蚀剂，在碳钢表面形成 层沉积膜，减缓碳钢在水中的腐蚀。唑类是一种有效的铜和铜合金的缓蚀剂，它吸附在金属表面，抑制金属的腐蚀；并能螯合水中的铜离子，防止铜离子在碳钢材质上析出，造成点蚀，唑类缓蚀剂对其他金属也有缓蚀作用。第 7 页 共 27 页四、循环冷却水细菌、藻类产生原因及对策四、循环冷却水细菌、藻类产生原因及对策、 细细菌菌、藻藻类类产产生生的的原原因因在敞开式循环冷
6、却水系统中，冷却水的水温通常被设计在3242之间，这 温度范围特别有利于某些微生物的生长：冷却水在冷却塔内的喷淋曝气过程中溶入了大量的氧气，为好氧性微生物生长提供了必要条件：冷却塔则暴露在阳光下，藻类进行光合作用需要阳光，因此藻类会大量繁殖。冷却水中微生物的大量存在，会引起金属的腐蚀、微生物粘泥的增多，影响换热效率，严重时使系统出现故障。、控控制制微微生生物物的的对对策策在循环冷却水系统中一般将氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用，防止微生物产生抗药性。氧化性杀菌剂用量低，杀菌快，日常以氧化性杀菌剂为主，非氧化性杀菌剂定期使用；非氧化性杀菌剂般都是表面活性剂，除具有杀菌作用，还可剥离在设备表面
7、已形成的少量微生物粘泥第 8 页 共 27 页五、循环水工况及水质资料五、循环水工况及水质资料1 1、循环水工况、循环水工况 表表 1 1系统名称循环水量（m3/h）保有水量（m3）系统材质2#机13001500碳钢、不锈钢3#机250012002 2、水质资料、水质资料 表表 2 2项目单位补水循环水Ca2+毫克/升221.68398.12Mg2+毫克/升 131.20303.08Cl-毫克/升50.33996.69全硬度毫克/升352.88701.20甲基橙碱度毫克/升240.9416.10pH 值-7.858.98电导率s/cm 795.771307.2六、水质稳定状况分析及处理特点六、
8、水质稳定状况分析及处理特点1.判断依据根据水质分析结果，分别对其朗格利尔（Langlier）饱和指数和雷兹纳（Ryzner）稳定指数判定：（1） （Langlier）饱和指数（LSI）饱和指数 ISI 为系统补充水实测 pH 值与碳酸钙饱和时 PHs 之差值，即 LSIPH-PHs pHs=(9.3+A+B)-(C+D)第 9 页 共 27 页（2)（Ryzner）稳定指数（RSI）PHs=(9.3+A+B)-(C+D) RSI=2PHs-PHISI 0结 垢RSI7.0-7.5轻微腐蚀ISI 0稳 定RSI6.0-7.0水质较稳定ISI 0腐 蚀RSI5.0-7.0轻度结垢RSI7.5-9.
9、0严重腐蚀RSI 3.7严重结垢2.软件分析结图 1 不同浓缩倍数下循环水水质稳定状况图 2 不同浓缩倍数下循环水 RSI 指数数据透视图第 10 页 共 27 页图 浓缩倍时的水质倾向分析结果第 11 页 共 27 页项目名称项目名称 : 制氧厂制氧厂 2 2机组机组NB(m3/h)M(m3/h)ta(h)tc(h)请输入请输入循环水量循环水量 R=(m3/h)1300.0设计冷却塔进出水设计冷却塔进出水 温度差温度差 dT()=8.001.1155.95172.979.549.88系统容积系统容积 V=(m3)1500.0风吹损失风吹损失(含渗漏损失含渗漏损失F)D(m3/h)=1.301
10、.351.1268.1428.6249.38冷却塔进水温度冷却塔进水温度 T1()=33.40蒸发损失率蒸发损失率 pE=1.21%1.530.1547.1747.7097.15冷却塔出水温度冷却塔出水温度 T2()=25.40蒸发损失蒸发损失 E(m3/h)=15.721.721.1638.1966.77148.44空气乾球温度空气乾球温度 Td()=25.601.916.1733.2085.85201.65风吹损失率风吹损失率(推荐推荐=0.1%)pD(xR)=0.10%2.113.0030.02104.93256.06 2.310.8027.82124.01311.25浓缩倍数浓缩倍数
11、NB(m3/h)M(m3/h)ta(h)tc(h)2.59.1826.21143.09367.01 2.014.4231.4595.39228.742.77.9524.97162.16423.17 2.96.9824.00181.24479.64 3.16.1923.21200.32536.35 3.35.5422.56219.40593.25 3.54.9922.01238.48650.31 3.74.5221.55257.55707.48 3.94.1221.15276.63764.76 4.13.7720.80295.71822.13 4.33.4720.49314.79879.57 4
12、.53.1920.22333.87937.07 4.72.9519.97352.95994.63 4.92.7319.76372.021052.23 5.12.5419.56391.101109.88 5.32.3619.38410.181167.55 5.52.1919.22429.261225.27 5.72.0519.07448.341283.00 5.91.9118.93467.411340.77B=排污水量排污水量 M=补充水量补充水量 ta=平均停留时间平均停留时间ta=浓缩所需时间浓缩所需时间0.00200.00400.00600.00800.001000.001200.0014
13、00.001600.00浓缩倍数浓缩倍数 NB(m3/h)M(m3/h)ta(h)tc(h)水量平衡表水量平衡表第 12 页 共 27 页项目名称项目名称 : 制氧厂制氧厂 3 3机组机组NB(m3/h)M(m3/h)ta(h)tc(h)请输入请输入循环水量循环水量 R=(m3/h)2500.0设计冷却塔进出水设计冷却塔进出水 温度差温度差 dT()=8.001.1299.90332.643.974.11系统容积系统容积 V=(m3)1200.0风吹损失风吹损失(含渗漏损失含渗漏损失F)D(m3/h)=2.501.398.30131.0411.9020.54冷却塔进水温度冷却塔进水温度 T1(
14、)=33.40蒸发损失率蒸发损失率 pE=1.21%1.557.9890.7219.8440.41冷却塔出水温度冷却塔出水温度 T2()=25.40蒸发损失蒸发损失 E(m3/h)=30.241.740.7073.4427.7861.75空气乾球温度空气乾球温度 Td()=25.601.931.1063.8435.7183.89风吹损失率风吹损失率(推荐推荐=0.1%)pD(xR)=0.10%2.124.9957.7343.65106.52 2.320.7653.5051.59129.48浓缩倍数浓缩倍数 NB(m3/h)M(m3/h)ta(h)tc(h)2.517.6650.4059.52152.68 2.027.7460.4839.6895.152.715.2948.0367.46176.04 2.913.4246.1675.40199.53 3.111.9044.6483.33223.12 3.310.6543.3991.27246.79 3.
