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      循環(huán)冷卻水系統(tǒng)污垢的形成原因及危害
       
      1、循環(huán)水系統(tǒng)中細(xì)菌的繁殖,藻類的滋生:

      形成原因:在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,含有微生物的補(bǔ)充水不斷進(jìn)入,與此同時(shí)冷卻塔中從上面噴淋下來(lái)的水又從相遇的空氣中捕集了大量的微生物進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)。

      冷卻水系統(tǒng)充沛的水量為這些進(jìn)入的微生物生長(zhǎng)提供了可靠的保障,冷卻水的水溫范圍又特別利于某些微生物的生長(zhǎng),一些水質(zhì)處理藥劑及水中的鹽類為微生物提供了營(yíng)養(yǎng)源及所需能量的來(lái)源,冷卻水在冷卻塔內(nèi)的噴淋曝氣過(guò)程中溶入了大量的氧氣,為好氧性微生物提供了必需的條件,而一些污垢等沉積物又為厭氧性微生物提供了庇護(hù)所,因此在循環(huán)水系統(tǒng)中存在著大量的細(xì)菌、微生物及藻類。

      危 害:
       ①容易阻塞濾網(wǎng),造成水流量下降,泵壓升高。②部分細(xì)菌,吞食鐵離子,造成設(shè)備腐蝕加快。③部分藻類存在于冷卻水系統(tǒng)中的設(shè)備上,影響系統(tǒng)外觀。

      2、循環(huán)水系統(tǒng)中各種垢的生成(碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽)形成原因:

      2.1水中溶解有各種鹽類,如重碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、磷酸鹽、硅酸鹽等。其中重碳酸鹽是成垢的主要因素,因?yàn)楫?dāng)水經(jīng)過(guò)換熱器的傳熱表面時(shí),使水溫升高,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):

      Ca(HCO3)2 = CaCO3↓+ CO2+ H2O

      CaCO3沉積在換熱器的傳熱表面形成一層硬垢,嚴(yán)重影響換熱效率。

      2.2系統(tǒng)設(shè)備、管道主要材質(zhì)是碳鋼,其腐蝕產(chǎn)物有:三價(jià)鐵,主要是氫氧化物和鐵的氧化物的水合物,呈膠體狀態(tài),穩(wěn)定地懸浮于水中,當(dāng)通過(guò)熱交換器時(shí)在受熱面膠體相互凝集沉淀。沉淀的Fe2O3由于它的不連續(xù)性和不致密性而對(duì)金屬無(wú)保護(hù)作用,而且由于它的磁性,粘著力強(qiáng),且比重大,消除困難,形成污垢。

      2.3系統(tǒng)中天然有機(jī)物,微生物群落等形成污泥沉積在設(shè)備、管道表面,形成污垢。

      危 害:

      ①設(shè)備管道水垢附著,降低換熱效率3%--10%。

      ②使系統(tǒng)水循環(huán)量減少:沉積物(如水垢、微生物粘泥)覆蓋在空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備管道或換熱器流道表面,嚴(yán)重的將堵塞流道,使低溫水循環(huán)量減少,熱交換效率進(jìn)一步降代。

      ③污垢集聚會(huì)導(dǎo)致垢下局部腐蝕,縮短設(shè)備使用壽命。

      ④結(jié)垢嚴(yán)重會(huì)增加停車及清洗時(shí)間,增加檢修工作量。

      ⑤增加水處理藥劑用量或降低了抑制劑(水處理藥劑)的抑制作用。

      3、循環(huán)水系統(tǒng)中金屬的腐蝕形成原因:

      3.1均勻腐蝕 均勻腐蝕又稱全面腐蝕或普通腐蝕。其一般特點(diǎn)是腐蝕過(guò)程在金屬的全部暴露表面上均勻地進(jìn)行。在腐蝕過(guò)程中,金屬逐漸變薄,較后被破壞。

      3.2電偶腐蝕 當(dāng)兩種不同的金屬侵在導(dǎo)電性的水溶液中時(shí),兩種金屬之間通常存在著電位差。如果這些金屬互相接觸或用導(dǎo)線連接,則該電位差就會(huì)驅(qū)使電子在它們之間流動(dòng),從而形成一個(gè)腐蝕電池。與不接觸時(shí)相比,耐蝕性較差的金屬(即電位較低的金屬)在接觸后速度通常會(huì)增加,而耐蝕性較好的金屬(即電位較高的金屬)在接觸后腐蝕速度將下降。

      3.3縫隙腐蝕 浸泡在腐蝕性介質(zhì)中的金屬表面,當(dāng)其處于縫隙或其他的隱蔽區(qū)域內(nèi)時(shí),常會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的局部腐蝕。這種腐蝕常常和孔穴、墊片底面、搭接縫、表面沉積物、金屬的腐蝕產(chǎn)物以及螺帽、鉚釘帽下縫隙內(nèi)積存的少量靜止溶液有關(guān)。因此,這種窿蝕形態(tài)被稱作縫隙腐蝕,有時(shí)也被稱作垢下腐蝕、沉積(物下)腐蝕、墊片腐蝕等。

      產(chǎn)生縫隙腐蝕或垢下腐蝕的沉積物有:冷卻水中的泥砂、塵埃、腐蝕產(chǎn)物、水垢、微生物粘泥和其他固體:沉積物的作用是屏蔽,在其下面形成縫隙,為液體不流動(dòng)創(chuàng)造條件。金屬和非金屬接觸的表面之間的縫隙也能引起縫隙腐蝕,例如使用墊片時(shí)的情況。危害:①加速設(shè)備的腐蝕,易造成事故隱患。 ②影響正常生產(chǎn),縮短了設(shè)備的使用壽命。 ③提高了運(yùn)營(yíng)及設(shè)備維修成本。

      4、粘泥(軟垢)的生成形成原因:粘泥一般是由顆粒細(xì)小的泥砂、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產(chǎn)物、油污、特別是菌藻的尸體及其粘性分泌物等組成。水處理控制不當(dāng),補(bǔ)充水濁度過(guò)高,細(xì)微泥砂、膠狀物質(zhì)等帶入冷卻水系統(tǒng),或者細(xì)菌藻類消殺不及時(shí),或腐蝕嚴(yán)重、腐蝕產(chǎn)物多以及操作不慎,油污、工藝產(chǎn)物等泄漏入冷卻水中,都會(huì)加劇污垢的形成。當(dāng)這樣的水質(zhì)流經(jīng)換熱器表面時(shí),容易形成污垢沉積,特別是當(dāng)水走殼程,流速較慢的部位污垢沉積更多。

      由于這種污垢體積較大,質(zhì)地疏松稀軟,故又稱為軟垢。它們是引起垢下腐蝕的主要原因,也是某些細(xì)菌如厭氧菌生存和繁殖的溫床。危害:①粘泥附著在換熱(冷卻)部位的金屬表面上,降低冷卻水的冷卻效果。②大量的粘泥將堵塞換熱器(水冷器)中冷卻水的通道,從而使冷卻水無(wú)法工作,少量的粘泥則減小冷卻水通道的截面積,從而降低冷卻水的流量和冷卻效果增加泵壓。③粘泥集積在冷卻塔填料的表面或填料間,堵塞了冷卻水的通過(guò),降低冷卻塔的冷卻效果。④粘泥覆蓋在換熱器內(nèi)的金屬表面,阻止緩蝕劑和阻垢劑到達(dá)金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用,阻止殺生劑殺滅粘泥中和粘泥下的微生物,降低這些藥劑的功率。 ⑤粘泥覆蓋在金屬表面,形成差異腐蝕電池,引起這些金屬設(shè)備的腐蝕。

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