循環冷卻水系統經常會遇到污垢堆積問題。堆積物附著在換熱器上危害很大。污垢的堆積嚴重影響熱交換的正常進行,使換熱設備效率下降,消耗和浪費能量,嚴重時使換熱設備阻塞,系統阻力增大,能耗增大,性能大幅下降。接下來和大家分享下循環冷卻水系統在運行時面臨的問題有哪些吧!
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設備結垢,阻礙傳熱,增加能耗,降低生產負荷
結垢:是指水中溶解或懸浮的無機物,由于種種原因,而沉積在金屬表面。
冷卻水中富含碳酸氫鈣等不穩定鹽類,在換熱管壁受熱,即轉變為碳酸鈣等致密硬垢,規則沉積在管壁,其傳熱效率僅為碳鋼的1%左右,也就是在換熱管壁如果沉積0.5mm厚的硬垢,就相當于換熱管壁厚增加了50mm,嚴重阻礙傳熱的正常進行,能耗增加,從而對生產負荷構成極大影響,甚至停車。
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滋生粘泥軟垢,阻礙傳熱;加速設備腐蝕,特別是發生點蝕事故
阻礙傳熱:微生物繁殖、代謝產生的黏液(象膠水一樣具有很強黏性),與循環水中的懸浮物(補充水進入、冷卻塔抽風冷卻水洗滌空氣灰塵進入)和微生物尸體等交織黏附在一起,隨水流黏附在設備壁面,不久就會形成一層滑膩的垢層,即所謂的表面疏松多孔的軟垢。附著在換熱管壁的軟垢,是熱的不良導體(導熱系數很小,只有不銹鋼材的百分之一),因此會造成換熱效果明顯下降,影響生產負荷。
發生點蝕:軟垢層疏松多孔,為氧氣的滲入形成良好通道,在循環水這個大的電導池中(富含鹽),形成無數個小濃差電池,每個小電池就是一個點發生電化學反應,從而加速設備點蝕現象的發生,久之即發生縱深腐蝕穿孔事故。
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管道、設備腐蝕,縮短使用壽命
腐蝕:是指通過化學或電化學反應使金屬被消耗破壞的現象。
在循環水系統中,主要以溶解氧化學或電化學腐蝕為主,這種腐蝕除了會造成系統的水冷設備損壞或使用壽命減少外,還會由于腐蝕造成水冷器穿孔,從而引起工藝介質泄漏造成計劃外的停車事故等,另外由于腐蝕會產生銹鎦,會引起換熱效率下降或管線堵塞等危害。
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解決循環冷卻水系統結垢方法:循環冷卻水處理
冷卻水長期循環使用后,必然會帶來沉積物的附著、金屬腐蝕和微生物滋生這三個問題,而循環冷卻水處理就是通過水質處理的辦法解決這些問題。
這樣做的好處如下:
1、穩定生產
無沉積物附著、腐蝕穿孔、粘泥堵塞等危害,冷卻水中的h換熱器可始終在良好的環境下工作,除計劃中的檢查外,意外的停止檢查事故減少,在循環冷卻水方面保證了工廠的長期安全生產。
2、節約水資源
生產30萬噸合成氨工廠,采用直流冷卻水系統,每小時水消耗量達到23500m3的循環冷卻水系統,以1.5倍的濃縮倍數運行,每小時水消耗量下降到1100m3,濃縮倍數增加到3倍,每小時水消耗量為550m3。
3、減少環境污染
直流冷卻水系統,直接從水源抽冷水冷卻,然后再把溫度升高的熱水排入水源。除把廢熱帶引入水源造成熱污染外,如果對直流冷卻水也進行化學處理,以消除水垢、腐蝕,則大量排出的冷卻水會帶進大量的水源,對環境造成嚴重污染。因為循環冷卻水系統可以極大地減少冷卻廢水的排放,所以對少量排放物經過精心處理,就能達到規定的排放標準,甚至經過進一步處理,就能回收作為系統的補充水。這樣循環系統就形成了閉路循環,如果不把污水排到外面,就不會污染環境,破壞生態平衡。
4、節約鋼材,提高經濟效益
提高經濟效益的換熱器由數十根到數百根金屬管構成,因此換熱器往往需要噸位的鋼材。由于循環冷卻水處理不當或處理不當,許多化工廠嚴重損壞了換熱器。如東北某石化總廠,生產不到一年,因腐蝕嚴重,被迫更換56臺熱交換器,消耗鋼材約120噸,產量驚人。