冷却水系统中的水垢是如何形成的
冷却水系统中的水垢是如何形成的
已有 192 次阅读 2011-6-28 13:37 |个人分类:厂务
在循环冷却水系统中，水垢是由过饱和的水溶性组分形成的，水中溶解有各种盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2.MgHCO3)2 最不稳定，极容易分解生成碳酸盐，因此，当冷却水中溶解的碳酸氢盐较多时，水流通过换热器表面，特别是温度较高的表面，就会受热分解，其反应如下:
当循环水通过冷却塔，溶解在水中二氧化碳会逸出，水的PH值升高，此时，碳酸氢盐在碱性条佚下也会发生如下的反应:
如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时，也将产生磷酸钙的沉淀:
上述一系列反应中生成的碳酸钙和Ca3(PO4)2等均属难溶解度与一般的盐类还不同，其溶解度不是随温度的升高而加大，而是随着温度的升高而降低。因此，在换热器传热表面上，这些难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶析邮，尤其当水流速度小或传热面较粗糙时，这引起结晶沉淀物就会沉积在传热表面上，形成通常所称的水垢，由于这些水垢结晶致密，
比较坚硬，又称之为硬垢，常见的水垢成分为:碳酸钙，硫酸钙，磷酸钙，镁盐，硅酸盐。准备判断水质的结垢或腐蚀程度应该根据各种试验结果，在试验之前往往先根据水质及某些运行条件进行计算，作出对结垢或腐蚀倾向的初步判断，以便考虑试验方案，目前的计算方法都是根据水中某些盐类的溶解平衡关系提出的，就是说水中某种盐类达到能够析出的数量，即有结水垢的倾向，如果该盐类在水中能全部溶解，则在金属表面上完全没有水垢作保护层，即有腐蚀倾向。循环冷却水中最易成垢的是碳酸钙，如使用磷系配方的常有磷酸钙垢，某些水质还可能产生硫酸钙，硅酸镁等水垢，故常以这几中盐类分别判断结垢或腐蚀倾向。
黄褐的水垢的主要成分是 碳酸钙混合少量氧化铁。稀硫酸可以溶解，不腐蚀PVC和铜。
估计管路中还有钢铁管件和阀件，稀硫酸腐蚀钢铁。
热交换器清洗维护
热交换器经过长时间运行，不可避免的出现了水垢、锈蚀问题， 腐蚀:热交换器的冷却、冷冻水未经处理有极强的腐蚀性，如将普通钢片或铁钉放入水中，几天后就会出现铁锈，放
置时间越长则锈蚀越严重。设备内壁常因腐蚀造成锈渣脱落，甚至于穿孔，脱落的锈渣会堵塞盘管，使换热效果下降;同时腐蚀的存在使设备的使用寿命大为缩短。 水垢怎么去除
结垢:
管道内溶于水中的无机盐结晶析出，在冷凝器等换热面管壁上形成水垢，导致热交换效率降低，制冷效果下降，严重时下降30%。同时硬垢增加，则用电量上升，严重时增加35%。生物粘泥:由于水的泥土、泥沙、腐殖物形成污垢，加上细菌、藻类等微生物及其分泌物形成的生物粘泥，严重时造成管路堵塞;而污垢、粘泥会影响热交换效率，多耗电能，造成高压运行，严重时造成超压停机。所有这些严重地影响了热交换器的正常运行。所以热交换器系统出现水垢、锈蚀、淤泥、细菌和藻类问题将直接导致换热能力减弱，使用寿命缩短、运行可靠性降低、能耗提高导致运行费用增加。为使热交换器系统在最优化状态下运行，就必须对热交换器的冷却水和冷冻水系统进行专门的化学药物处理:清除水垢、锈蚀、粘泥、杀菌和防腐蚀处理，意义在于:节约能源、降低运行成本。在热交换器的蒸发器和冷凝器传热过程中，污垢直接影响着传热效率和设备的正常运行，热交换器运行结果表明，未进行清洗的热交换器运行一段时间后用电消耗将增加10-30% 延长使用寿命，减少设备折旧使用费。
减少事故停机，改善制冷效果。清洗可去除污泥，使管路畅通，水质清澈。同时除垢、防垢，提高了冷凝器、蒸发器的热效率，从而避免了高压运行超压停机现象，提高了冷冻水流量，改善了制冷效果，使系统安全高效运行。为用户节约大量维修费:未经处理的热交换器，则会出现管道堵塞、结垢、腐蚀，超压停机直至发生事故，如热交换器因腐蚀泄漏、溶液污染，则需更换铜管，更换溶液，维修主机，一般需维修费2-5万元。而经过处理后，既可减少维修费用，又可延长设备使用寿命，还能为业主减少几十万几百万的损失。 为使热交换器系统在最优化状态下运行，就必须对热交换器系统的水系统进行专门的化学药物处理:清除水垢、锈蚀、粘泥、杀菌和防腐蚀处理:
1、化学清洗杀菌:加入化学清洗剂和杀菌剂、将系统内的浮锈、垢、油污、细菌和藻类清洗分散排出，还原成清洁的金属表面;
2、日常养护:加入缓蚀阻垢剂，避免金属生锈，防止钙镁离子结晶沉淀。

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