冷却与循环水处理

第十一章 循环冷却水水质处理

第一节 循环冷却水水质特点和处理要求

第二节 循环冷却水的积垢和腐蚀

第三节 循环冷却水水质处理 第四节 微生物与污垢的防止

第五节 综合处理

第一节

循环冷却水水质特点和处理要求

一、水质特点

1.循环冷却水的浓缩作用 2.冷却水中CO2的散失和O2的增加 3. 循环冷却水的水质污染 4.水温变化

二、循环冷却冷却水的处理要求

敞开式循环冷却系统冷却水主要水质指标

项目 Ⅰ 浊 度 （度） 要求条件

0C/kJ 1.年污垢热阻 <9.5×10-5 m2· h· 2.有油类粘性污染物时,年污垢热阻<1.4×104m2· h· ℃/kJ 3.腐蚀率< 0.125mm/a 0C/kJ 1.年污垢热阻< 1.4×10-4 m2· h· 2. 腐蚀率< 0.2mm/a 0C/kJ 1.年污垢热阻≤1.4×10-4 m2· h· 2. 腐蚀率≤0.2mm/a

允许值 <20

Ⅱ Ⅲ

<50 <100

电导率 （us/cm） 总碱度 （mmol/L） pH值

采用缓蚀剂处理

<3000

< 7 6.5-9.0

采用缓蚀剂处理

1、基本概念

腐蚀率

⑴腐蚀率:金属年平均腐蚀深度,mm/a

P0 P 测量方法 ： 失重法 C L .76 ⑵点蚀系数 :最大腐蚀深度 /8 平均腐蚀深度 Ft

点蚀时，腐蚀可用点蚀系数反应。点蚀系数越 大，对金属危害越大。

⑶缓蚀率 污垢热阻。热交换器传热面由于沉积物沉积使 传热系数下降，从而使热阻增加的量称为污垢 热阻。

2、循环冷却水结垢控制指标

结垢 控制参数 控制指标

CaCO3 CaSO4 Ca3（PO4）2 MgSiO2

pHs 溶解度 pHp 溶解度

pH0

影响因素：①盐分浓缩：CaCO3、CaSO4、

MgSO4结垢。 ②悬浮固体及有机物浓度。 ③热交换器提高了水温的影响。 ④水处理药剂。

第二节

循环冷却水的积垢和腐蚀

一、结垢

1.循环冷却水蒸发浓缩作用

2.循环冷却水CO2的散失 3.水温变化

4.化学反应产生的难溶物质

5.水质污染

循环冷却水的水量损失

水量总损失： P=P1+P2+P3+P4 P1——蒸发损失 P2——风吹损失 P3——渗漏损失 P4——排污损失

K：浓缩倍数 我国一般采用 1.5-2.5

P1 P2 P3 P4 P1 P K 1 SB P2 P3 P4 P P1 P P1 Sp P1 S S p KSB (1 )S B P2 P3 P4

二、腐蚀 1.化学腐蚀

2.电化学腐蚀

(1)析氢腐蚀

(2)吸氧腐蚀

(3)浓差腐蚀

3.微生物腐蚀

三、污垢 1. 浓缩作用

2. 水温升高

四、循环冷却水结垢和腐蚀的判别

1.极限碳酸盐硬度法 2.饱和指数法

LSI=0

稳定

LSI>0 结垢倾向

LSI=pH0-pHS

3.稳定指数法 IR=2pHS -pH0

LSI<0 腐蚀倾向

4.0-5.0 5.0-6.0 IR= 6.0-7.0 7.0-7.5 7.5-9.0 严重结垢倾向 轻微结垢倾向 基本稳定 显著腐蚀 严重腐蚀

五、循环冷却水及沉积物成分分析

1.水质监测 2.设备监测

循环水运行情况分析

某循环水系统,运行过程中发现

系统存在问题,

就向系统水中投加了

硫酸\磷酸盐和单宁,进行处理.

试判断该系统处理前后的情况

循环水运行情况分析

项目 补充水 1.7 20.0 8.4

总硬度（mg/L） Ca2+（mg/L） Mg 2+（mg/L） 酚酞碱度（mmol/L）

总碱度（mmol/L） SO42-（mg/L） Cl-（mg/L） pH 浓缩倍数

未处理 循环水 3.2 28.0 21.6

处理后 循环水 13.1 154 65

0

3.6 25 40 7.1 -

0.5

9.4 80 128 8.9 3.2

0

2.5 1520 320 7.9 8.0