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1、11-1循环冷却水系统防垢,防腐处理,水质稳定内容:(1)防止循环水结水垢;(2)防止循环水结污垢;(3)防止循环水对设备腐蚀。对水的处理,对三者均有影响。所以应用综合处理。,一、防腐蚀处理:,主要方法:膜保护,在金属表面生成一层保护膜。形成:金属氧化物膜(一)氧化膜型缓冲剂:形成:金属氢氧化物膜1、铬酸盐:Na2CrO4(铬酸钠)K2CrO4(铬酸钾)Na2Cr2O4(重铬酸钠)K2Cr2O4(重铬酸钾),高浓度时:具有阳极和阴极缓蚀铬酸盐具有:剂的双重作用。低浓度时:仅起阴极极化作用。反应:6FeO+2CrO42+2H2O=Cr2O3+6Fe2O3+4HO 膜物质 有重金属有污染,使用受限
2、制 2、亚硝酸盐及硝酸盐:NaNO2 NaNO3 使阳极极化,反应:4Fe+3NO2+3H+=2Fe2O3+NH3+N2 膜物质,(二)、水中离子沉淀膜型缓蚀剂:难溶盐防蚀薄膜 形成 络合物防蚀膜 膜孔多、较厚、松散、密合性差,热阻提高。1、聚磷酸盐:EDTMP(聚磷酸钠)缓蚀用量1015mg/L(以PO43计)n=1416是阴极缓蚀剂,与Ca2+、Mg2+、Zn2+离子形成络合盐保护膜。,2、正磷酸盐:阳极缓蚀剂。形成FePO4、Fe2O3保护膜。3、锌盐:阴极缓蚀剂。产生Zn(OH)2保护膜。药剂:ZnCl2、ZnSO4、ZnNO3 对环境有污染,使用受限制。,(三)金属离子沉淀膜型缓蚀剂
3、:机理:缓蚀剂使金属离子活化溶解,在金属离子浓度高的部位与缓蚀剂形成沉积,形成保护膜。1、巯基苯并噻唑:(MBT)是铜的阳极缓蚀剂。用量:12mg/L2、苯并三唑:(BZT)是铜的阳极缓蚀剂。鳌合机理不明确。,(四)吸附膜型缓蚀剂:疏水基 机理:有机缓蚀剂,分子具有 亲水基亲水基吸附在洁净的金属表面,疏水基朝向水中,由疏水作用来阻碍水和溶解氧向金属迁移,来隔绝金属的腐蚀。(1)极性基(亲水基):如有机胺(胺取代金属吸附的水)H H H H M O+NRM NR+O H H H H(2)疏水基R:直链脂肪胺C8C18缺点:分析方法复杂,浓度难控制,价格贵。,二、防垢处理:,(一)防结垢处理:1、
4、用排污法减小浓缩倍数:排污量P4 SB补充水含盐量,S循环水含盐量,P1蒸发水量百分比,(与循环总水量的百分比)P2 P3风吹和渗漏损失百分比。P435%仅适用于SB远小于S,且新鲜水源充足。,2、降低补充水的碳酸盐硬度。降低补充水的碳酸盐硬度,进而使SB降低。适用在补充水水质很差或需提高浓缩倍数的情况采用。酸化法:水中加酸 使碳酸盐硬度 非碳酸盐硬度,转化,3、加阻垢剂:(提高冷却水中允许的极限碳酸盐硬度)机理:(1)螯合作用:(增溶Solubiligation)螯合剂将CaCO3螯合在一起在水中呈悬浮状态。(絮凝作用)(2)分散作用:(dispersion分散)分散剂具有表面活性,吸附在C
5、aCO3微小晶坯的表面上,以小晶坯的形式存在于水中,防止结垢。(3)使结晶改良:(crystal晶体modificatim改良)(使晶格歪曲作用)使形成的CaCO3结晶松散,不坚硬,易去除。,阻垢剂:六偏磷酸钠(1)聚磷酸盐 三聚磷酸钠 膦酸盐,代表为乙二胺四甲叉(2)有机磷酸盐 膦酸盐,简称EDTMP 二膦酸盐,代表为羟基乙叉 二磷酸盐,简称HEDP。(3)聚羧酸类阻垢剂:聚丙烯酸钠及 聚甲基丙烯酸 聚丙烯酸的衍生物 聚丙烯酰胺(絮凝剂)三种药剂多为复合使用。,4、烟气处理法:CO2、SO2 机理:抑制重碳酸盐分解。降低循环冷却水中的碳酸盐硬度。提高允许的极限碳酸盐硬度。Ca(HCO3)2+
6、SO2+H2OCaSO3+2H2O+2CO2 2CaSO3+O22CaSO4,(二)微生物的控制及防污垢:1、化学药剂处理:(1)氧化型杀菌剂:液Cl、ClO2。次氯酸盐。Na、Ca。(2)非氧化型杀菌剂:硫酸铜CuSO4。一般不单独使用,CuSO4有腐蚀性,与螯合剂联合作用(EDTA)。为了使Cu2+渗入藻类内部,加表面活性剂脂肪胺(碳原子数为1216的脂肪胺)。氯酚杀菌剂五氯酚钠,C6Cl5ONa 三氯酚钠,也可用。,(3)表面活性剂杀菌剂:三甲基氯化铵ATM季铵盐类化合物 二甲基烷氯酸铵DBA 十二烷基二甲基苄基氯化铵DBL 苄 基:2、旁滤:使系统中一部分水分流进行处理,再返回系统中。
7、(不排污)并联:(旁滤)水量为流量15%旁两种形式:滤水量也可按悬浮物的动平衡 计算确定。串联:过滤:去除悬浮物(螯合的CaSO3),三、综合处理:,即防腐,又防垢。(一)、系统预处理清洗与预膜。1、清洗:(1)目的:为了有效地预膜。物理:洗刷(2)清洗分类:化学:药剂(3)清洗剂与助剂:,二、综合处理与复方稳定剂,水对系统即有结垢作用,又有腐蚀作用。要求综合处理(阻垢、缓蚀、杀菌),多采用复合配方。(一)复合缓蚀剂配方:1聚磷酸盐:六偏磷酸钠、三聚磷酸钠;2有机磷酸盐:主要有EDTMP或HEDP,3聚羧酸盐:如聚丙烯酸钠。添加剂:巯基苯并噻唑。腐蚀率一般小于0.05mma连续运行 3个月未发现点蚀,污垢热阻小于 0.2 104m2hk/kJ。最大垢层厚度小500m。,(二)复合阻垢缓蚀剂:无机磷酸盐系阻垢缓蚀剂。1正磷酸盐锌盐阻垢缓蚀剂。2聚磷酸盐锌盐阻垢缓蚀剂。3六偏磷酸钠硫酸锌苯并噻唑。4低PH 高磷酸盐阻垢缓蚀剂。特点:无机磷酸盐系使用广泛,但缓蚀阻垢效果不稳定;对水中钙离子浓度有限制;缓蚀效能受PH影响;对高温面的效果差。,采用无机磷酸盐系稳定剂,要求低硬度水,并要求加酸调节PH。添加锌盐虽能有效控制腐蚀,但损耗很大。因溶于水中的锌化合物被污泥吸附后随排污排出系统,使循环水中锌离子浓度降低。锌离子浓度的波动影响了缓剂效果。,