閉路循環(huán)水系統(tǒng)系統(tǒng)腐蝕和防護(hù)方案設(shè)計(jì)

1、閉路循環(huán)水系統(tǒng)系統(tǒng)腐蝕和防護(hù)方案設(shè)計(jì)摘要：通過對(duì)閉路循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕機(jī)理、腐蝕防護(hù) 必要性的闡述，最后提出對(duì)閉路循環(huán)冷卻水的水處理方案。關(guān)鍵詞：循環(huán)水腐蝕防護(hù)一、前言：閉路循環(huán)水系統(tǒng)通常在一次填充后，在沒有補(bǔ)充明顯數(shù) 量水的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)較長時(shí)間。閉路循環(huán)水系統(tǒng)既可以加熱， 又可以用于冷卻。在閉路循環(huán)水系統(tǒng)中，通常通過輔助的開 放式冷卻物流或強(qiáng)制通風(fēng)將熱量散失，理論上水是沒有損失 的，但在實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)由于在蒸發(fā)器、密封和閥門等處 有泄漏而導(dǎo)致水的損失。二、閉路循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕機(jī)理閉路循環(huán)水系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過程中通常的溫度變化在5 8°c,存在著腐蝕、結(jié)垢和微生物繁殖的問題。1、腐蝕：腐蝕電池

2、的建立基于以下幾種情況：(1) 、水中溶解氧反應(yīng)在閉路系統(tǒng)內(nèi)，通常由于系統(tǒng)需要補(bǔ)充水，氧便隨補(bǔ)充 水從泵、閥門等進(jìn)入系統(tǒng)，水中溶解氧存在，就會(huì)發(fā)生氧腐 蝕，氧會(huì)由于發(fā)生腐蝕而非常快的消耗掉。(2) 、異金屬的耦合當(dāng)不同金屬存在時(shí)，由于它們的電位差不同而導(dǎo)致電化 學(xué)腐蝕。而在閉路循環(huán)水系統(tǒng)合金往往會(huì)存在，不同的金屬 間就會(huì)發(fā)生電偶腐蝕。（3）、濃度差電池在電解液中不同兩點(diǎn)的電解質(zhì)濃度差異會(huì)加速腐蝕。這 種差異主要體現(xiàn)在裂縫處或垢下的金屬表面，好的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng) 使裂縫的影響減少到最小，另外適當(dāng)?shù)乃幚頃?huì)消除垢物的 存在。2、水垢理論上，在實(shí)際的閉路循環(huán)水系統(tǒng)，水垢的形成因素非 常少，以至于它們對(duì)設(shè)備表

3、面沒有明顯的影響。然而在一些 補(bǔ)充較多水的系統(tǒng)，一些額外的水垢會(huì)隨補(bǔ)充水的增加而不 斷積累，比例會(huì)越發(fā)明顯。這種情形在較高熱的物流系統(tǒng)會(huì) 很快發(fā)生結(jié)垢，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致停車。正是由于這個(gè)原因，大多 數(shù)閉路循環(huán)水系統(tǒng)都加注水垢抑制劑來預(yù)防此類問題的發(fā) 生。3、其它垢物典型的閉路循環(huán)水垢物包括：腐蝕副產(chǎn)品，泥沙，切割 油脂，混合物，建筑碎片，工藝側(cè)污染物，炷和鑄造油脂， 很多垢物都是系統(tǒng)新建時(shí)的殘留物、隨補(bǔ)充水帶入的污染 物、工藝泄漏物以及較差的腐蝕控制。4、微生物繁殖微生物繁殖變得嚴(yán)重主要基于以下原因：補(bǔ)充水帶入較 多氧、碎屑和營養(yǎng)物而有利于菌體培養(yǎng)；工藝泄漏可提供大 量的養(yǎng)分。許多采用與大氣接觸的儲(chǔ)

4、罐或由空氣從密封處泄漏，因 此氧會(huì)接近于飽和。微生物的問題能夠引起結(jié)垢、腐蝕和傳熱損失。三、閉路循環(huán)水系統(tǒng)水處理的必要性不經(jīng)過處理的閉路水系統(tǒng)都有比較嚴(yán)重的腐蝕和微生 物的問題，目前閉路水項(xiàng)目都要求進(jìn)行處理，經(jīng)過處理后可 以解決閉路水存在問題，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，達(dá)到如下目的。1、提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性解決了腐蝕結(jié)垢和微生物等問題，會(huì)使設(shè)備在穩(wěn)定的狀 態(tài)下運(yùn)行，可以減少操作的波動(dòng)，減少維護(hù)的費(fèi)用，進(jìn)而降 低運(yùn)行成本。2、延長設(shè)備使用壽命減少腐蝕，可以大大延長設(shè)備的使用壽命，經(jīng)過處理后, 腐蝕速率大約可以減少到原來的1/3,由腐蝕影響的蝕設(shè)備 壽命可以提高三倍。3、設(shè)備清潔提高冰機(jī)效率通過對(duì)腐蝕、微生

5、物和生物粘泥的處理，可以使設(shè)備表 面清潔，提高熱交換效率，進(jìn)而提高冰機(jī)的效率。4、節(jié)省補(bǔ)充水不經(jīng)過處理的閉路水系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦g和微生物問 題，造成系統(tǒng)總鐵或濁度偏高，必須進(jìn)行排水置換，耗費(fèi)大 量的補(bǔ)充水。經(jīng)過處理后可以很好的解決腐蝕和微生物問 題，減少補(bǔ)充水的消耗量。5、減少工藝介質(zhì)泄漏避免生產(chǎn)事故發(fā)生存在腐蝕的冷凍水系統(tǒng)，有時(shí)會(huì)由于腐蝕造成工藝介質(zhì) 大量泄漏至冷凍水中，造成生產(chǎn)事故，除了全部排污置換外 還會(huì)造成裝置停工，損失巨大。經(jīng)過處理后，可以避免由于 水側(cè)腐蝕造成的泄漏等生產(chǎn)事故。6、節(jié)省能源冰機(jī)系統(tǒng)排放的水，都是經(jīng)過冰機(jī)降溫處理之后的水， 水的成本很高，因?yàn)楦g和微生物等問題造成的

6、不必要排 水，會(huì)直接損失大量的水和電能，經(jīng)過處理后可以解決腐蝕 和微生物等問題，進(jìn)而節(jié)約大量的能源。四、閉路循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)方案介紹1、閉路冷凍水系統(tǒng)現(xiàn)狀：目前遼陽石化尼龍廠閉路冷凍水系統(tǒng)，系統(tǒng)容積250 m3, 系統(tǒng)循環(huán)量500 m3/h,主要材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、銅。ph：7. 02 fe :5. lppm濁度：33 ppm,在現(xiàn)場檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕非常嚴(yán)重，必須通過水處理技術(shù)控制腐蝕與結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā) 生。2、閉路水系統(tǒng)運(yùn)行目標(biāo):依據(jù)工業(yè)循環(huán)水處理標(biāo)準(zhǔn)：碳鋼腐蝕速率0. 5ppm,濁 度>10fau,需要繼續(xù)排污置換，待總鐵和濁度達(dá)到指標(biāo)時(shí)， 停止排污置換，再進(jìn)行補(bǔ)加緩蝕阻垢劑，監(jiān)測緩蝕阻垢劑濃 度大于620ppm,維持這種藥劑濃度正常運(yùn)行。3.1.3、細(xì)菌控制每個(gè)月投加2-3次殺菌劑，投加濃度為150-200mg/l（視 細(xì)菌總數(shù)而定），按現(xiàn)場條件勻速投加，控制細(xì)菌總數(shù)及因 細(xì)菌而引起的生物粘泥問題。4、控制參數(shù)系統(tǒng)以脫鹽水為補(bǔ)充水。由于系統(tǒng)是閉路式的，與外界 無接觸，正常情況下，該閉路循環(huán)水系統(tǒng)基本上是穩(wěn)定的。 藥劑濃度的變化取決于系統(tǒng)的泄漏及補(bǔ)充水的情況。系統(tǒng)的 密閉情況越好，泄漏越小，則藥劑濃