循環水系統運行過程中會出現哪些問題？

? ? ? ?在工業生產的工藝條件下，工業循環水水質常會發生一系列變化，對生產造成危害，如：腐蝕、結垢、菌藻等。這些問題如果得不到有效的解決，則無法進行安全生產，造成巨大的工業損失。

? ? ? ?1、換熱器腐蝕

? ? ? ?換熱器是化工、石油及其它許多工業部門的通用設備，在生產中占有重要地位。在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等，應用更加廣泛。

? ? ? ?循環水對換熱設備的腐蝕，主要是電化學腐蝕，產生的原因有設備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴重，不加控制極短的時間即可使換熱器、輸水管路設備報廢。

? ? ? ?2、換熱器結垢

? ? ? ?冷卻水中溶解有各種鹽類，如碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和氯化物等，它們的一價鹽溶解度很大，一般難以從水中結晶析出，但它們的兩價((氯化物除外）的溶解度很小，并且是負的溫度系數，隨濃度和溫度的升高很容易形成難溶性結晶從水中析出，附著在換熱器傳熱面上成為水垢。換熱器內存在結垢，會引起循環水流速、流量變化，減少換熱能力。

? ? ? ?3、冷卻塔藻類

? ? ? ?因為循環水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養條件，很適合微生物的生長繁殖，如不及時控制將迅速導致水質惡化、發臭、變黑，冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設備腐蝕加劇。因此循環水處理必須控制微生物的繁殖。

如何解決這些問題？

? ? ? ?1、添加緩蝕劑抑制腐蝕

? ? ? ?? 緩蝕劑的主要種類

? ? ? ?a、磷/膦酸鹽

? ? ? ?b、鋅鹽

? ? ? ?c、鉬酸鹽

? ? ? ?d、唑類

? ? ? ?? 緩蝕劑的作用原理

? ? ? ?a、形成鈍化膜

? ? ? ?具有氧化作用的某些緩蝕劑，可直接或間接地氧化金屬，在表面上形成致密的金屬氧化物保護膜，使金屬的腐蝕電位向正方向移動，從而抑制金屬陽極反應而降低金屬的腐蝕速率。

? ? ? ?b、形成沉積膜

? ? ? ?當聚磷酸鹽或磷酸鹽的負離子與水中一定濃度的兩價金屬離子作用時，絡合形成一個帶正電荷的聚磷酸鈣絡合離子，以膠溶狀態存在于水中。當與金屬陽極反應生成的亞鐵離子在金屬表面上作用時，生成以聚磷酸亞鐵鈣為主要成分的絡合離子，依靠腐蝕電流的作用沉積于陰極，形成致密的電沉積膜，阻滯溶解氧向金屬表面擴散，從而抑制腐蝕反應速率。

? ? ? ?c、形成吸附膜

? ? ? ?以化學鍵的形式與金屬表面作用形成保護膜，從而抑制金屬的腐蝕。

? ? ? ?? 影響緩蝕劑效果的主要因素

? ? ? ?pH（堿度）、硬度、鹽類、濁度、水溫、流速。

? ? ? ?2、添加阻垢分散劑抑制水垢

? ? ? ?? 阻垢分散劑的主要類型

? ? ? ?a、低分子阻垢劑

? ? ? ?b、高分子阻垢分散劑

? ? ? ?? 阻垢分散劑作用原理

? ? ? ?a、螯合增溶

? ? ? ?某些物質可與水中鈣鎂等成垢金屬離子形成穩定的螯合物溶解于水中，從而減少微溶鹽達到飽和的可能性，使更多的成垢離子穩定于水中，這個現象稱之為螯合增溶。

? ? ? ?b、晶格畸變

? ? ? ?在碳酸鈣過飽和溶液中，一旦出現晶核，晶體就會迅速生長。在晶體生長過程中，晶體界面若有螯合物存在，螯合物占據晶體錯位處，隨晶體繼續長大螯合物被鑲嵌在晶體中，這種晶體存在彈性應力而不穩定，當環境條件如溫度變化時，晶體在彈性應力作用下而碎裂，形成外形不規則的小晶體，這個現象叫晶格畸變。

? ? ? ?c、分散

? ? ? ?吸附分散劑的懸浮顆粒在水中形成雙電層，靜電作用使顆粒相互排斥，從而避免因顆粒碰撞而長大，使微小粒子穩定于水中的過程叫分散。

? ? ? ?d、溶限效應

? ? ? ?很低的濃度可以使遠遠大于按化學計量的鈣鎂等金屬離子濃度穩定于水中的現象。在低濃度時，隨阻垢劑濃度增加阻垢效果增加，當達到一定濃度后，阻垢效果不再增加或增加幅度大大降低。

? ? ? ?? 影響阻垢分散劑的主要因素

? ? ? ?硬度、堿度、鐵離子濃度、水溫、流速、介質溫度、熱負荷。

? ? ? ?3、控制水質、添加殺生劑控制微生物

? ? ? ?? 控制水質

? ? ? ?控制水質主要是控制冷卻水中氮含量、硫含量、pH值、懸浮物等微生物的養料。

? ? ? ?油類是微生物的養料，應盡可能防止它泄漏入冷卻水系統。

? ? ? ?化工廠中進入冷卻水系統的氨能引起硝化細菌的繁殖并降低氯的殺生能力，應加以控制，一般不應高于5ppm。

? ? ? ?? 添加殺生劑

? ? ? ?控制冷卻水系統中微生物生長最有效和最常用的方法之一是向冷卻水系統中添加殺生劑。

? ? ? ?一個良好的微生物控制方案往往是將幾種方法聯合使用。例如，先將冷卻水系統進行剝離和清洗，再投加殺生劑的方案要比只添加殺生劑的方案要有效得多。

? ? ? ?4、換熱器流量標定

? ? ? ?通過對換熱器溫度測試，進行換熱器流量標定，將流量計結果反饋，工藝人員根據流量測試結果進行數據分析，調節換熱器閥門，可以保證換熱器正常的工作效能，提高換熱器的工作效率。

? ? ? ?? 關鍵傳輸點流量標定

? ? ? ?以關鍵傳輸點為測試對象，在保證生產運行狀態穩定，系統負荷穩定的狀態下，對關鍵傳輸點進行流量標定，并對關鍵傳輸點的流量以及流速等進行記錄。

? ? ? ?? 實時調節運行狀態

? ? ? ?依據實際測試流量標定數據，比對規范要求，調節分流管閥門開度大小，實時調節流量流速運行狀態，提高管束傳熱效率，持續降低水損，節約水資源。

? ? ? ?? 防止垢下腐蝕形成

? ? ? ?調節換熱器進出流量來控制內部管束流速，保證管束達到一定的流速，降低管束沉淀，有效防止循環水垢下腐蝕及穿孔形成。

? ? ? ?5、冷卻塔熱力性能測試

? ? ? ?冷卻塔的熱力性能是衡量冷卻塔運行狀況的重要指標，熱力性能測試主要分為參數采集和數學計算兩部分。

? ? ? ?冷卻塔的熱力性能測試，需測出大氣壓力、風速風向、進塔空氣干濕球溫度、進塔水量、進出塔溫度、進塔空氣流量、機械通風冷卻塔的風機軸功率和風機葉片的安裝角度。通過對各工況的熱力計算，冷卻數和容積散質系統的計算，得出冷卻塔的實際冷卻能力，綜合評價出冷卻塔的冷卻效率，提出改進意見，節約水資源，為企業正常生產提供可靠地循環水。

? ? ? ?? 檢測冷卻塔運行狀況

? ? ? ?熱力性能測試主要分為參數采集和數學計算兩部分，準確測量冷卻塔運行狀況和環境參數，評估冷卻塔熱力性能。

? ? ? ?? 計算評價冷卻塔效率

? ? ? ?根據測量數據，利用評估算法計算冷卻塔熱力性能，通過對各工況的熱力計算，冷卻數和容積散質系統的計算，得出冷卻塔的實際冷卻能力和冷卻效率，實現冷卻塔熱力性能評估。

? ? ? ?? 提高循環水利用率

? ? ? ?進行多工況測試，綜合評價冷卻塔的運行效率，提出優化改進意見并進行調整，確保冷卻塔在最優性能下運行，提高循環水利用效率，節約水資源。

? ? ? ?根據企業循環水系統的特點和工藝條件，結合當地的水質特點，選擇適合企業運行條件的解決方案，通過添加緩蝕劑、阻垢分散劑、殺生劑，換熱器流量標定及冷卻塔熱力性能測試等措施，控制循環水指標在一定范圍內運行，既保證生產設備的長周期運行，又提高了循環水利用率。循環水處理技術的利用，既能給企業帶來顯著的經濟效益，又能為社會帶來良好的社會效益。所以循環水處理技術應用是非常有必要的。