中央空调冷却水随着重复次数的增加,循环冷却水的浓缩程度提高,水中所含的金属离子的浓度也随之增加,这样就使冷却水中金属离子的盐类在热交换器被冷却表面沉积结垢,堵塞管道,并形成腐蚀。严重时造成重大事故,使生产不能正常运行、直接经济损失巨大。中央空调冷却水水质处理技术由此产生。综合水质处理常须解决的几点危害包括:
一、 金属腐蚀:
中央空调冷却水系统中大多数设备材质为碳钢,这些金属材料与水和其他物质长期接触,会产生腐蚀现象。腐蚀又分均匀腐蚀和局部腐蚀(点腐蚀):均匀腐蚀面积较大容易引起重视;点腐蚀穿透速度较快,能在短短3-6个月内使设备穿孔,造成泄漏甚至报废,这是因为局部腐蚀发生的阳极区域很小,面积很大的阴极区提供了良好的阴极去极化反应,使阳极氧化反应放出的电子有了去路,腐蚀无限制地进行下去。
二、 污垢:
污垢容易发生在传热面上,使传热率下降而影响传热的正常进行,消耗和浪费能量、增加运行费用。污垢热导率的倒数为污垢的热阻,因其热导率很小所以污垢的厚度并不大时热阻就很大,污垢的存在常常使泵的出口压力升高,既消耗了更多的电能,又不能达到预定的热交换效果。
有条件的企业对用水进行了软化处理,钙镁离子含量降低了,而钠钾离子且增高了,这种水质一般被称作负硬水或钠碱度水,这种水质虽然防止了钙镁垢的形成,但必须要有更好的防腐措施,以防止钠、钾离子可能造成危害。
三、 藻类、菌类:
藻类、菌类的防治工作应引起各使用单位重视,一般认为藻类本身并不引起直接腐蚀,但他们形成的沉积物下的金属易发生腐蚀;另外由于藻类的大量繁殖,会使水中溶解氧增加,使水的腐蚀性增大;藻类的代谢物,死亡体会使水体变色、产生臭味,成片脱落会造成配水不均甚至系统堵塞。另外硅藻由于其细胞壁上的二氧化硅,还会引起硅垢污染。
除藻类外还有真菌类和细菌类。真菌是一种简单的异养性生物,它们不能进行光合作用,所以在没有阳光的地方生长。真菌的危害是形成粘泥、降低热效率、堵塞管道。
细菌可分为二类:异养菌和自养菌。利用环境中的有机物进行氧化发酵得到所需的营养物质的菌类称异养菌。能直接利用无机物如空气中CO2及无机盐类作为营养物来源称自养菌。例如藻类和含叶绿素的细菌,利用叶绿素吸收光能把二氧化碳合成所需化合物的细菌又称光能自养菌;像铁细菌、硫细菌及硝化细菌等利用化学能将无机二氧化碳合成有机碳化物,这类细菌可称化能自养菌。化能自养菌能促进氮、硫、铁等物质循环(转化),加速设备的腐蚀。所以对冷却水系统的稳定运行的危害也最大。
四、 技术与经济效益:
化学清洗能够在不打开冷却设备的情况下将设备内部的水垢和腐蚀产物清洗干净。在特殊缓蚀保护剂的作用下,清洗过程中对设备的损伤远远小于机械清洗,并且有清洗时间短、费工少等优点。
综合水质处理能全面控制水系统的腐蚀结垢问题,其碳钢腐蚀速度可降为0.125ppM/a以下,是未处理前的1/10,污垢沉积速度为20mg/cm2.mon,使设备在较长使用时间(3~5年无需清洗)内保持清洁状态,设备使用寿命延长3-5倍,减少了设备维修,零部件的更换次数,保证其安全高效地运行,而且可节约大量的电费。实践证明:综合水质处理费用大约只占未处理设备的维护和能源损失费的10%-20%,经济效益十分显著。
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宜昌市兰星水处理技术服务有限公司
2009-7-15