《水质工程学》课程教学资源（PPT课件）第24章 循环冷却水水质（稳定）处理 1循环冷却水的特点及处理要求

（稳二十四章循环冷却水水质定）处理水质稳定处理

二十四章 循环冷却水水质（稳 定）处理 水质稳定处理

824-1循环冷却水的特点及处理要求直流式：用后直接排放（水量大）密闭式：完全封闭，与大气仅有热量传递，无水量传质散热■冷却水系统损失水量小，水质处理单纯。问题：腐蚀。蔽开式：水质处理最复杂，应用的最多(主要讲蔽开式系统水处理)

§24-1循环冷却水的特点及处理要求 直流式：用后直接排放（水量大） 密闭式：完全封闭，与大气仅有热 量传递，无水量传质散热。 ◼ 冷却水系统 损失水量小， 水质处理单纯。 问题：腐蚀。 敝开式：水质处理最复杂，应用的 最多(主要讲敝开式系统水处理)

一、循环水的处理特点和任务1、水垢：原因：CaCO3，Mg(OH)2危害：交换器热交换效率下降，管道过水断面减小，增加管阻，耗能，造成事故。2、腐蚀：防止水对金属管道及器件的腐蚀13、污垢：产生泥垢。悬浮物，有机或无机物质微生物及其分秘物——粘垢。任务：防止或减轻水垢、防止或减轻水对设备及管系统的腐蚀、防止或减轻系统中产生的污垢

一、循环水的处理特点和任务 ◼ 1、水垢：原因：CaCO3，Mg(OH)2 ◼ 危害：交换器热交换效率下降， 管道过水断面减小，增加管阻，耗能。 造成事故。 ◼ 2、腐蚀：防止水对金属管道及器件的腐蚀。 ◼ 3、污垢： 悬浮物，有机或无机物质——产生泥垢。 微生物及其分秘物——粘垢。 任务：防止或减轻水垢、防止或减轻水对设备及管 系统的腐蚀、防止或减轻系统中产生的污垢

二.循环冷却水的基本水质要求：常用腐蚀和沉积物控制要求基本水质指标。表24-1激开式循环冷却系统冷却水主要水质指标允许值月项要求条件1.年污圻热阻<9.5×10m2.h.℃/kJ<2012，有池类粘性污染物时、年污垢热阻附<1.4×10-*m.h.℃/kj浊3，腐蚀率<（.125mm/a度1.年污垢热阻<1.4×10-*m2-h-t/klT<50(茂）2.腐链率<0.2m/a1.年污垢热阻1.4~10-+m.h.℃/kJI<1002.腐蚀率0.2mm/a<3000采用级蚀剂处理电导率（s/cm）<7深旧阻垢刻处理总藏变（mmol/L）6.5-9.0PH'注：表中多总藏变器标栏当于碳酸盐硬度控判指标，即极限碳酸盐硬度，以C【1Ca2」计，详见2+.1.3及21.1

二.循环冷却水的基本水质要求: ◼ 常用腐蚀和沉积物控制要求——基本水质指标

表中要求条件：1、年污垢热阻m2.h·℃/kJ2、腐蚀率：mm/a并且总碱度：以C(1/2Ca2+)计，是极限碳酸盐硬度。（一）腐蚀率：每年平均腐蚀深度（mm/a）■CL由实验确定Po- PC, = 8.76 =pFt腐蚀前后金属重量；gPo， P-金属密度；g/cm3pF试件表面积；m2t-试验（腐蚀作用）时间。h

◼ 表中要求条件： ◼ 1、年污垢热阻 m2·h·℃/kJ ◼ 2、腐蚀率：mm/a ◼ 并且总碱度：以C( 1/2 Ca2+)计，是极限碳酸盐 硬度。 ◼ （一）腐蚀率：每年平均腐蚀深度（mm/a） ◼ CL由实验确定。 P0，P——腐蚀前后金属重量；g ρ——金属密度；g/cm3 F——试件表面积；m2 t——试验（腐蚀作用）时间。h Ft P P CL  − = 0 8.76

1、点蚀系数：金属最大腐蚀深度与平均腐蚀深度之比反映的是点蚀危害程度2、缓蚀率n：处理后的水质腐蚀率降低的效果。C。-CLn =C循环水未处理和处理后的腐 Co , CL-蚀率

◼ 1、点蚀系数：金属最大腐蚀深度与平均 腐蚀深度之比。 反映的是点蚀危害程度。 ◼ 2、缓蚀率η：处理后的水质腐蚀率降低 的效果。 ◼ C0 ，CL——循环水未处理和处理后的腐 蚀率。 0 L 0 C C −C  =

（二）污垢热阻：1、热阻：传热系数（K）的倒数2、污垢热阻：（R）由于结垢和污垢沉积使热交换器热阻增加的量称为污垢热阻。（m?·h·℃/KJ）117RK，K。K。K。(yty,K。未结垢所测总传热系数：kJ/m?·h·℃KOK一运行t时间（结垢了）所测总传热系数；t（普西）——禾积垢后传热效率降低百分数。可作t~R的变化曲线，工作中应用，可做控制指标

◼ （二）污垢热阻： ◼ 1、热阻：传热系数（K）的倒数。 ◼ 2、污垢热阻： （Rt）由于结垢和污垢沉积使热 交换器热阻增加的量称为污垢热阻。（m2·h·℃/KJ） ◼ K0——未结垢所测总传热系数；kJ /m2·h·℃ ◼ Kt——运行 t 时间（结垢了）所测总传热系数 ； ◼ ψt（普西）——积垢后传热效率降低百分数。 ◼ 可作 t~Rt 的变化曲线，工作中应用，可做控制指 标。         = − = − = −1 1 1 1 1 1 1 t 0 t 0 0 0 t t K K K K K R  

循环冷却水的积垢和腐蚀（一）水质影响因素：1、循环水的水质污染：（1）补充水带来污染：悬浮物，溶解盐，有机物，微生物。（2）水处理引起的污染：药剂带入杂质，冷却时，大气带进杂质：尘埃，杂草，树叶，有机物。（3）工艺流体的漏入（4）系统内部产生的污染：金属，砼受腐蚀脱落产物，藻类脱落物

二、循环冷却水的积垢和腐蚀 ◼ （一）水质影响因素： ◼ 1、循环水的水质污染： ◼ （1）补充水带来污染：悬浮物，溶解盐，有 机物，微生物。 ◼ （2）水处理引起的污染：药剂带入杂质，冷 却时，大气带进杂质：尘埃，杂草，树叶， 有机物。 ◼ （3）工艺流体的漏入。 ◼ （4）系统内部产生的污染：金属，砼受腐蚀 脱落产物，藻类脱落物

12、循环水脱CO.作用：在冷却塔中有一定量的CO,进入空气。Ca(HCO,)CaCO3↓+CO21+H,0由于CO,进入空气中，使反应产生水垢13、循环水的浓缩作用：补充水量=损失水量=P=P,+P,+P,+P,设补充水含盐量SB循环水含盐量S补充水带进盐：SB（P,+P2+Ps+P4）风吹、排污渗漏及生产耗水带走的盐量：S (P,+P,+P4)

◼ 2、循环水脱CO2作用：在冷却塔中有一 定量的CO2进入空气。 Ca(HCO3 )→CaCO3 ↓+CO2 ↑+H2O ◼ 由于CO2进入空气中，使反应产生水垢。 ◼ 3、循环水的浓缩作用： 补充水量=损失水量=P=P1+P2+P3+P4 设补充水含盐量SB、 循环水含盐量S， 补充水带进盐： SB（P1+P2+P3+P4） 风吹、排污渗漏及生产耗水带走的盐量： S（P2+P3+P4）

系统运行一定时间后带进盐~带走盐系统中的含盐量趋于一个稳定值，用Sp表示，即：SB（P,+P2+P+P4）=Sp（P2+P3+P4)S.PPP + P + P,+ PSBP-PP, + P, + P4P-P1令其为：SPpK:1+-SBP-PK—浓缩倍数。由于有P,→K大于1→Sp>Sβ→系统有可能结垢

◼ 系统运行一定时间后， 带进盐≈带走盐 ◼ 系统中的含盐量趋于一个稳定值，用SP 表示， 即： SB（P1+P2+P3+P4 ）=SP（P2+P3+P4） ◼ 令其为： K——浓缩倍数。 由于有P1→ K大于1→SP＞SB→系统有可能 结垢。 1 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 P P P P P P P P P P P P P S S B p − = + − = + + + + + = 1 1 1 P P P S S K B p − = = +