循环冷却水处理药剂的的作用

循环水的使用和水处理的重要性。

用水冷却工艺介质的系统称为冷却水系统，通常可分为直流冷却水系统和循环冷却水系统两种类型。其中，循环冷却水系统已广泛应用于石化、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等传统工业企业的循环冷却水系统，以及各种建筑的中央空调循环冷却水系统。

首先使用的是DC冷却水系统。冷却水仅通过换热设备一次，使用后排放。虽然该系统投资少，操作简单，但用水量大，冷却水运行成本高，不符合节约用水资源的要求。目前基本改为循环冷却水系统(海水中仍在使用的DC冷却水系统除外)，即冷却水使用后不立即排放，而是回收再利用。从DC水系统到循环水系统，节约水资源是相当可观的。比如一个年产30万吨的合成氨厂，如果采用DC水系统，每小时用水量约2.5万T，而改为循环水系统，以3倍的浓缩倍数运行，每小时用水量只有550T左右。

二、冷却水循环后遇到什么问题？

腐蚀：冷却水回收时，水与冷却塔内的空气充分接触，补充水中的溶解氧。因此，循环水中的溶解氧总是饱和的。水中的溶解氧是金属电化学腐蚀的主要原因，是冷却水循环后容易出现的问题之一。

结垢：水在运行过程中蒸发（特别是在冷却塔环境中），逐渐增加循环水中的盐含量。此外，水中的二氧化碳在塔中分析和释放，增加了水中碳酸钙或其他盐在传热表面结垢和沉淀的趋势，这是第二个问题。

生物污垢:冷却水与空气接触，吸收空气中大量灰尘、沉淀物、微生物及其孢子，增加系统污泥；冷却塔内的光线、适宜的温度、充足的氧气和营养物质有利于细菌和藻类的生长，从而增加系统粘土，沉积在换热器中，造成粘土的危害，这是水循环后容易带来的第三个问题。

冷却水循环后，冷却水的补充水量可以大大降低，节约了用水量，这是我们所希望的。但如果不解决水循环后突出的腐蚀、结垢、生物污垢等问题，很难保证生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行。因此，使用循环水后预期的经济和技术效益不仅不能得到充分发挥，还会给企业带来很多危害——严重沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量繁殖，导致粘泥污垢堵塞管道或各种材料设备严重损坏，威胁和破坏工厂的安全生产；但由于各种沉积物增加了换热设备的水流阻力，水泵及相关设备的能耗大大增加，传热效率降低，从而降低了产品质量或生产效率，可能造成巨大的经济损失。比如电厂出现这样的问题，必然会提高凝汽器冷凝水的温度，降低真空度，严重影响汽轮机的输出和电厂的发电量，能耗大大增加(有一个经验值:发电机组真空度每降低1%，燃料原油消耗0.8%)。

因此，必须选择科学、合理、全面、经济、实用的循环冷却水处理方案，妥善解决或改善上述问题。水处理是通过水质处理解决上述问题。如果能真正做好水处理，不仅能保证质量、数量和安全生产，还能大大降低能耗、材料和用水，降低生产成本，直接创造可观的经济效益。比如在电厂，可以提高汽轮机凝汽器的真空度，一般可以提高7~8%，提高汽轮机的功率，增加5~6%的电负荷，增加发电能力；如果应用于低压锅炉，不仅可以将水处理的运行成本从只使用炉外处理时的0.5元/吨降低到0.3元/吨左右，而且据统计，每台2th-1锅炉可以节约5%的煤炭；现代工业水冷换热器未经水处理的使用寿命约为2年，经水处理后的使用寿命可达7~8年，维护成本和维护工作量可降低90%，小型化工厂可节约50万元。

三、循环冷却水化学水处理方案。

循环冷却水的化学水处理是通过在水中加入各种化学水处理剂来解决或缓解沉积物附着、金属设备腐蚀和微生物繁殖三个问题。完整的技术过程应选择缓蚀剂、阻垢剂、分散剂和杀生剂，正确匹配循环水系统的水质、设备材料和工况条件，形成水处理配方，提出工艺控制条件，提供相应的清洗和预膜方案。

循环水系统中的沉积物主要是水垢和污垢（污泥、腐蚀性产物和生物沉积物）。天然水中溶解的各种盐由于加热等原因从水中沉淀出来。我们称之为水垢，如碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等，主要是钙盐。在化学水处理中使用阻垢剂时，不同的药剂对不同的水垢有很大的影响；不同的水源（河流、湖泊、地下水、市政供水等）也会有很大的水质差异（同一水源、不同季节的水质也会有差异）。因此，必须通过综合分析确定水中盐的主要成分，即主要结垢物质，然后选择合适的阻垢剂。

水中金属的腐蚀主要是有氧电化学腐蚀，化学水处理方法是通过在水中加入缓蚀剂（钝化膜、沉淀膜、吸附膜）来覆盖金属表面，以减缓腐蚀。因此，我们必须首先了解系统中金属的类型，结合水质条件和运行参数，选择缓蚀剂，并确定处理方案。

细菌、真菌和藻类主要是细菌、真菌和藻类，如铁细菌、硫酸盐还原菌、硝化细菌和硫杆菌。有的会直接腐蚀各种金属或非金属，有的会粘附其他杂质沉积附着，危害极大。首先要确定系统中主要微生物的种类和数量，根据水质和运行情况选择有针对性的杀菌剂，制定有效的杀菌实施方案。

综上所述，在进入具体实施之前，水处理必须通过各种分析充分了解系统和水质。有时可以用稳定指数和饱和指数预测补充水的腐蚀性或结垢性水质，然后通过实验选择合适的缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，正确匹配形成的水处理配方。

在水处理的具体应用过程中，需要综合考虑缓蚀、阻垢和杀菌，缓蚀和阻垢剂往往是复合使用的。有时，它是一种水处理剂，具有缓蚀和阻垢的功能。在选择复合缓蚀、阻垢剂和杀菌剂组成配方并制定处理方案时，应综合考虑兼容性，突出协同效应

(1)是否适用于冷却水系统的pH值范围；

(2)冷却水浓缩倍数能否满足设计要求；

(3)运营成本和用户经济条件不仅要考虑水处理剂的成本，还要考虑原水预处理和污水处理的成本以及对工艺生产的影响；

(4)复合水处理剂或各组成药剂的供应来源；

(5)操作管理是否方便；

（6）当地环境保护部门的规定和周围环境的污染；

(7)工艺生产发生事故时，泄漏物料对水处理剂的干扰；

(8)水处理剂中的缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂的相容性；

(9)所用换热设备的结构、材料、预膜料的处理。

在日常运行中，还必须考虑根据各种变化进行相应的调整。

具体实施水处理应按以下步骤进行：

如有必要，应先对冷却水进行预处理；二是对系统表面进行处理(清洗、预膜)；后，进行日常缓蚀、阻垢和杀菌。

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