夏季气温的不断攀升,工厂里的冷却水系统也迎来了全年热负荷最高的时候。热负荷的增加,使得冷却水系统的结垢风险更高,也对水处理提出了更高的要求和挑战。今天我们主要分三块来介绍结垢的危害、控制方法,以及简单的垢样区分。
结垢的危害
结垢形成原因
众所周知,水是一种良好的溶剂,工厂常用的冷却水以市政水为主,水中会含有大量的钙、镁、碳酸根,碳酸氢根以及硅酸根等阴阳离子。
随着系统运行和浓缩倍数的不断提升,水中的离子达到饱和溶解度,会形成碳酸钙等晶体,在换热器表面析出,这就是我们常见的水垢。
结垢的危害
(1)降低传热效率
(2)影响生产
(3)增加维修成本和频率
(4)引起腐蚀问题
结垢的控制方法
控制补水水质:
对于一些核心的换热器且热负荷较高的系统,我们可以在补水端增加软化器,使用软化水作为补水,有效控制结垢的发生。
控制浓缩倍数:
由于各个地区补水水质区别较大,所以对浓缩倍数的控制要求也不尽相同。
以长三角区域为例,市政自来水一般为长江水,我们一般建议浓缩倍数不超过5倍。过低不利于节水,过高结垢风险陡增,超出绝大部分药剂可控范围。
投加阻垢药剂:
常见化学阻垢机理:
i. 晶格畸变(有机磷)
ii. 螯合竞争(聚磷)
iii. 分散(聚阴离子)
阻垢剂改变晶格排列,阻止形成致密的碳酸钙晶体
由于环保对排放水含磷要求越来越高,所以目前市面上使用的绝大部分阻垢剂均为聚合物阻垢剂。
使用高效的分散剂使碳酸根等分散在水中,随着排污一起排出系统,达到阻垢的目的。
垢样的区分
由于结垢的形成往往不是单一成分,且大概率还会伴随沉积及微生物黏泥等问题,所以具体情况需要结合实验室分析进行判断。
结语
综上,系统结垢的发生往往是由于多种因素造成的,且结垢是不可逆的。
一旦发生结垢问题,影响系统运行,只能停机进行清洗,否则严重影响生产效率及设备使用寿命。
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