循环冷却水系统运行过程中遇到问题的解决

点击数：7262023-12-23 18:10:42　来源：上海依科绿色工程有限公司

在冷却循环水系统中，随着水温度的升高、水流速的变化、水的蒸发、空气中杂物的进入，以及设备结构和各种因素的综合作用，造成水质恶化，加剧循环冷却水系统的腐蚀、结垢、微生物繁殖（即三大问题），其中：

（1）腐蚀——影响因素

    a、碳铁材质与水中氧气作用引起的腐蚀。

    b、当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水中有机物，无机物聚积而形成的粘泥，沉积在系统中时，将造成沉积下金属腐蚀。

    c、两种不同金属互相接触时，因金属间电位差而造成电池腐蚀，例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部分的钢铁材质会因此加速腐蚀。

    d、其它影响腐蚀的因素尚有：PH、溶解固体、温度、流速等。

（2） 结垢和沉积

     由于在水中之Ca^2＋、HCO₃^－、SO₄^2－、Mg^2＋、SiO₃^2-等离子及悬浮物、有机物、油脂等，其溶解度受到温度、流速、及pH等因素作用，在高温和低流速容易发生结垢和沉积。

（3） 微生物

      微生物可分为细菌、真菌及藻类，由于其散布在自然界各角落，而冷却水之温度、pH值均在适合微生物繁衍的范围，若未加以控制，微生物不断繁殖，产生黏泥将堵塞热交换器，且在黏泥沉积地方造成沉积物下腐蚀，导致设备损坏。此外藻类生长需要阳光，故常发生在曝光处及冷却塔布水盘上，藻类有时掉落水中，细小者增加冷却水浑浊度，大者则可能堵塞管路上的Y型过滤器。

         为克服解决循环水系统在运行过程中遇到这三大问题，需要对运行的循环冷却水系统进行加药维护，其中：

（1）循环冷却水系统的腐蚀控制——缓蚀剂

         循环冷却水系统中金属腐蚀的控制方法甚多，比较常用的是往系统内投加使用缓蚀剂。根据成膜的形成，缓蚀剂可分为：

    a、氧化膜型——YK-C115、YK-C611、WT-1111L

    b、沉积膜型——YK-C313、YK-S518、WT-1886S

    c、吸附膜型——TK-C811、YK-S517、WT-1000S、WT-1763S、WT-1900G

（2） 循环冷却水系统的结垢控制——阻垢分散剂

      为了降低冷却水系统的换热器表面结垢风险，需要往冷却水中投加适量阻垢分散剂，其作用机理如下：

  a、晶格畸变——在无机盐晶核上吸附，阻碍和破坏晶体正常生长；即使增长，也只能畸形增长。畸变的晶体与金属表面粘附力减弱。

  b、络合增溶——生成带负电荷的分子链，与Ca²⁺ 等形成可溶性的络合物，增加无机盐的溶解度。

  c、静电斥力——主要指共聚物吸附在微晶上，使微粒间斥力增加，阻碍它们的聚集。

（3）循环冷却水系统的微生物控制——杀菌剂

     杀菌剂按照其杀生机制可分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂，对于开式冷却水系统来说，一般以氧化性杀菌剂为主，非氧化性杀菌剂为辅；而对闭式冷却水系统来说杀菌却是用非氧化性杀菌剂，其中：

 a、氧化性杀菌剂（如次氯酸钠、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸钠）是具有氧化性质的杀菌剂，通常是强氧化剂，能氧化微生物内起代谢作用的酶，从而杀灭微生物。

 b、非氧化性杀菌剂（如异噻唑啉酮）不以氧化作用杀死微生物，而是以制毒剂作用于微生物的特殊部位，来杀伤或抑制微生物生长或繁殖。

   另外，为了便于让水处理药剂能自动投加循环冷却水系统中，降低操作人员工作量，可为循环冷却水系统配置相应功能的加药装置（如下图）：

    a、可根据不同的工业循环水系统特点和不同客户的具体要求，设计最佳配置方案。

    b、产品模块化设计，一体化组合，安装方便，占地面积小。

    c、自控系统采用液晶触摸屏+PLC模块，提高自动化程度、操作的直观性和简便性。

    d、采用低流量报警和高电导率报警，以防止冷却水停转时仍加药。

    e、及时自动地投加水处理药剂，维持系统水中药剂浓度稳定，同时减少人工操作，提高运行安全性。

    f、实现开放式冷却水系统根据在线电导率数据自动排污，精确控制合理的浓缩倍数，节约用水。

    g、自控系统记录每周每种药剂的加药时间。

    h、具备管路断流、计量泵过载等报警记录。

 若要实现循环冷却水的浊度、氧化还原电位ORP、药剂浓度、腐蚀速率、加药桶液位显示和其低液位报警等实时监测，可在加药装置上再添加对应传感器，借助PLC、4G盒子实现远程监控，具有如下优势：

    a、提高系统波动时药剂稳定性：系统负荷波动大时或水质变化大时，药剂需求不稳定，自动系统可实现按需加药，并在保证水处理效果的同时，节省部分药剂用量。

    b、减少人员变动对处理效果的影响：水处理服务人员流动性高，专业水平不具有延续性，现场服务和系统维护变得较为困难，降低了对人员的要求，大大提高处理现场的一致性和可预测性。

    c、降低现场人员的工作强度：自动加药系统7×24连续监测系统变化，并可实时响应。

    d、便捷性：通过数据上传云端，便于随时随地查看，对系统出现的快速变化，加药系统也能给予响应并报警，便于及时跟踪解决。