工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)防腐方法探析

柳軍紅　趙瑋　侯毅

摘要：現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)過程中，循環(huán)冷卻水所使用的頻率非常廣泛，通過對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的使用，幫助設(shè)備進行降溫處理，有效進行生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命延長以及確保生產(chǎn)技術(shù)的節(jié)能環(huán)保與安全。盡管如此，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在進行正常生產(chǎn)運轉(zhuǎn)過程中，會產(chǎn)生污垢以及出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，本文將通過介紹工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)現(xiàn)狀，來找出解決防腐問題的控制方法，希望能夠?qū)笃诠I(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運行提供一些參考價值。

關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水系統(tǒng);污垢;腐蝕;防腐

1.工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)現(xiàn)狀

在進行對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行運轉(zhuǎn)的時候，在這個過程中會產(chǎn)生一些像水污染、熱量交換等方面的問題，進而就會出現(xiàn)有腐蝕、污垢這類細菌的情況發(fā)生。因此，在進行水系統(tǒng)運行時，一定要采用一些科學(xué)合理的方法措施對這些產(chǎn)生的水質(zhì)問題進行解決。目前，水質(zhì)會發(fā)生的問題一般有以下幾個方面。

1.1結(jié)垢

當(dāng)水中的微溶物質(zhì)因為環(huán)境的原因發(fā)生改變，水因為過飽和的原因，就會結(jié)出晶體，這些晶體會隨著時間的變化而發(fā)生變化，當(dāng)這些晶體變得越來越大之后，就會結(jié)出結(jié)垢，水溫水質(zhì)、以及溫差等原因都會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的影響。結(jié)出的水垢是由碳酸鈣這類微溶性的鹽所構(gòu)成的，它們會隨著水溫的逐漸升高而發(fā)生溶解度降低的情況繼而產(chǎn)生水垢。當(dāng)循環(huán)冷卻水與熱的介質(zhì)兩者之間所產(chǎn)生的熱量進行相互交換，之后就會導(dǎo)致溫度變得越來越低，而這些水垢會因為溫度變低而形成越來越低的水垢。

1.2腐蝕

循環(huán)水系統(tǒng)的水發(fā)生腐蝕后會分為化學(xué)腐蝕以及電化學(xué)腐蝕兩個種類。這些循環(huán)的水質(zhì)受到腐蝕的程度與其中所含的pH值和的總堿度、硬度以及水的流速、水溫等方面有著很大的密切關(guān)系。接下來，將重點對水質(zhì)產(chǎn)生腐蝕的類別以及這些腐蝕所造成的原因進行分析。

1.2.1點蝕

在自然的水中一般都會含有氯離子這種物質(zhì)，氯離子因為本身屬于陰離子，因此也具有腐蝕的性質(zhì)，氯離子含有非常強的穿透性，對于金屬表面的保護膜能夠非常輕松就進行點蝕。產(chǎn)生點蝕的區(qū)域以管道的死角處最為嚴重，當(dāng)水速在管道系統(tǒng)中發(fā)生流動變化的時候，就是因為這些地方時候氯離子的聚集之地。同時當(dāng)溫度發(fā)生改變的時候，氯離子也會在水中隨著溫度的變化而改變形態(tài)，如管道經(jīng)常性處于一個高溫的狀態(tài)下的話金屬的管道就會發(fā)生破裂的情況，都是點蝕的作用。

1.2.2溶解氧腐蝕

目前階段下，我國的循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用中以敞開式冷卻系統(tǒng)最為廣泛被使用，整個的循環(huán)系統(tǒng)絕大多數(shù)的冷卻塔幾乎都處于被暴露在外的情況下，這個時候，如果對冷卻塔內(nèi)的水進行噴灑曝氣處理的話，水中的溶解氧就會在短時間內(nèi)進行急速增加，直接對設(shè)備的金屬表面產(chǎn)生嚴重的腐蝕效果，工業(yè)上將這種腐蝕的效果稱為溶解氧腐蝕。在對這些溶解氧腐蝕進行處理的時候，會造成金屬設(shè)備的表面出現(xiàn)坑的后果，設(shè)備的使用壽命就會受到嚴重影響。

1.2.3微生物的腐蝕

當(dāng)循環(huán)水受到微生物的腐蝕后，它的腐蝕原理跟點蝕所產(chǎn)生的原理基本相同，兩者都是局部性質(zhì)的腐蝕現(xiàn)象，但是所產(chǎn)生的影響力和危害卻特別的嚴重，一定不能為此掉以輕心。微生物的腐蝕一般有真菌、細菌等這類微生物，當(dāng)一些水垢、電化學(xué)的腐蝕等物質(zhì)和微生物的腐蝕混合在一起的時候，就會對整體的腐蝕速度進行加速影響。

2.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)防腐的控制方法

在對冷卻的循環(huán)水系統(tǒng)進行防腐控制的時候，技術(shù)人員要根據(jù)實際的工業(yè)生產(chǎn)情況，制定出循環(huán)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的控制標(biāo)準(zhǔn)，然后將水質(zhì)內(nèi)部的指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)值的對比，然后對水質(zhì)的變化進行及時的了解與分析。

2.1控制結(jié)垢的具體方法

第一，要對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的濁度進行有效的控制，使之能夠盡可能的獲得降低，對系統(tǒng)進行水補充的水質(zhì)要杜絕出現(xiàn)任何問題;第二，將過濾的裝置增設(shè)在系統(tǒng)管道的旁邊位置，使該裝置達到整體水量1%-5%;第三，將CO?的氣體以及酸加入到水中，來對水中的pH值進行降低，水中的不穩(wěn)定物質(zhì)中碳酸鹽就會因為pH值的降低停留于一個穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi);第四，對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水流流速進行增加，當(dāng)水流的流速達到0.8-1.2m/s的時候，水垢在流速的干擾下就不會進行沉淀，直接被水所沖走;第五，直接將阻垢劑加入到水中，通過改變水的質(zhì)量來控制雜質(zhì)進行濃縮成水垢的頻數(shù)。

2.2控制腐蝕的具體方法

在結(jié)合之前內(nèi)容對于腐蝕的種類以及影響因素來進行分析，可以了解到在一般情況下，當(dāng)對氯離子、微生物、PH值等方面進行有效控制之后就能夠?qū)λ母g程度進行降低，這樣，金屬設(shè)備的使用壽命就會得到延長。

2.2.1對pH值進行檢測

所有進入到水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的水質(zhì)首先要經(jīng)過達標(biāo)檢測才能夠進行系統(tǒng)采用，這就需要對水質(zhì)的pH值進行標(biāo)準(zhǔn)的控制，pH值增加就會使腐蝕的速度進行降低，一旦pH值升高之后，就會造成系統(tǒng)水結(jié)垢的速度變得非?？臁＿@是因為，水的溫度在進行系統(tǒng)循環(huán)流動的過程中會隨時發(fā)生一些變化，當(dāng)水產(chǎn)生熱耗的時候，pH值就會因此而增大，結(jié)垢的數(shù)量也會因此而進行增加，這個時候技術(shù)人員可以在水中加入酸以及CO?的氣體，pH值就會有效獲得降低。

2.2.2控制冷卻塔噴灑曝氣量

當(dāng)冷卻塔內(nèi)的水進行曝氣的噴灑后，水里面的溶解氧會在很短的時間內(nèi)進行增加，溶解氧會迅速達到最高的含氧量數(shù)值。這時候循環(huán)水就會對金屬設(shè)備的腐蝕性進行程度加強，如果發(fā)生這樣的情況，可以采取對冷卻塔減少噴灑曝氣量的方式進行對水中含氧量的有效控制與使之獲得降低，當(dāng)循水不經(jīng)過冷卻塔直接繞過從其他的一些系統(tǒng)管道流過的時候，就會對水中溶解氧對于金屬表面的腐蝕程度進行及時有效的抑制。

2.2.3投放殺菌劑

另外，還可以在循環(huán)水系統(tǒng)中投入非氧化性殺菌劑以及氧化性殺菌劑來進行對微生物的調(diào)節(jié)與控制含量的作用，但這樣做的劣勢就在于，這些投放的殺菌劑會造成水中的氯離子含量進行增加，反而引起了點蝕的出現(xiàn)。因此，在進行對殺菌劑投放的過程中，還要對水中所含有的氯離子進行嚴格的細致監(jiān)控，杜絕氯離子過高產(chǎn)生點蝕的情況發(fā)生，一旦氯離子達到了點蝕的濃度標(biāo)準(zhǔn)，一定要及時盡快的將污水排放出去，對系統(tǒng)進行新水的加入。

2.2.4投放藥劑

如果以上的幾種辦法都沒有辦法對腐蝕的情況進行控制的話，也可以在水中加入一些藥劑，使之能夠得到緩解腐蝕的一些效果目的?，F(xiàn)階段應(yīng)用最為頻繁的應(yīng)該是聚磷酸鹽緩蝕劑。聚磷酸鹽緩蝕劑的成本非常低，對于防腐作用來說，不但能夠起到緩蝕發(fā)生的效果還能夠?qū)λ高M行阻礙。但是另一方面，在進行對聚磷酸鹽緩蝕劑使用的過程中，盡管會對水垢的出現(xiàn)，但是卻會對污垢底部的金屬設(shè)備造成腐蝕的后果。

結(jié)束語：

綜上所述，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在我國的化工企業(yè)中應(yīng)用非常的廣泛，這就需要我們的技術(shù)人員能夠加強對水系統(tǒng)的防腐工作。在進行系統(tǒng)操作的過程中，要嚴格把控系統(tǒng)水質(zhì)的質(zhì)量，經(jīng)過檢測標(biāo)準(zhǔn)達標(biāo)后才能夠進入系統(tǒng)中進行運行，這樣就能夠從水質(zhì)源頭進行保證。另外，技術(shù)人員還需要隨時觀察監(jiān)督系統(tǒng)水質(zhì)的變化，當(dāng)水質(zhì)沒有達標(biāo)的時候一定要采取科學(xué)合理的有效手段進行解決，全面確保循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)部運行的水質(zhì)符合檢測標(biāo)準(zhǔn)。

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