【文章內容簡介】 水垢，造成循環(huán)管網(wǎng)結垢，并導致水的電導率增加，造成管道腐蝕。 冷卻水經(jīng)過被冷卻設備時溫度上升， 水中的鈣、鎂離子溶解度發(fā)生變化致使受熱面形成水垢。降低了換熱效率，影響系統(tǒng)正常運行直至造成停產(chǎn)清洗。 某 公司環(huán)氧丙烷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術改造工程可行性研究報告 8 腐蝕與結垢的原因及危害 （ 1）運 行腐蝕：主要表現(xiàn)形式為氧腐蝕及電化學腐蝕。 ●氧腐蝕 由于系統(tǒng)管網(wǎng)的補水中天然的存在著溶解氧（ O2）及游離的二氧化碳（ CO2），致使水系統(tǒng)金屬內壁在運行過程中將不可避免的發(fā)生氧化腐蝕現(xiàn)象，其中腐蝕產(chǎn)物分別為紅褐色銹苞（瘤）、鱗片狀銹鐵、銹泥等，主要化學反應過程如下： 2Fe+O2+2H2O→ 2Fe(OH)2 2Fe(OH)2+O2→ ●電化學腐蝕 金屬表面發(fā)生原電池作用引起了電化學腐蝕，主要由于大電池及微電池腐蝕導致極化作用，從而發(fā)生“點狀腐蝕”或“坑狀腐蝕”。即一般所謂的“麻點坑”現(xiàn)象 。 ●微生物排泄物及菌類的腐蝕 雖然這種形式的腐蝕原因在業(yè)界仍然存在爭論，但腐蝕的現(xiàn)象及危害是事實存在的。 （ 2）腐蝕的危害 ●管網(wǎng)滲漏及存在“銹水”現(xiàn)象 : 由于整個系統(tǒng)內壁腐蝕程度的不平均性，通常情況下會在局部形成“點狀腐蝕”群，隨著腐蝕的進一步加劇，致使輸水管道局部的有效壁厚將逐漸減薄甚至穿孔，在供水壓力作用下使得系統(tǒng)管路的不同地段發(fā)生滲漏 ,發(fā)生丟水現(xiàn)象。如在管路局部大面某 公司環(huán)氧丙烷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術改造工程可行性研究報告 9 積存在較為密集的點腐蝕群現(xiàn)象 ,在系統(tǒng)壓力的作用下就會發(fā)生“暴管”事故 ,出現(xiàn)循環(huán)水大面積泄露而造成的丟水與停產(chǎn)損失。 ●系統(tǒng)壽命縮短 : 如系統(tǒng)內壁的各種腐蝕長時間得不到遏制 ,使系統(tǒng)的平均有效管壁厚度逐漸減薄 ,就會導致系統(tǒng)壽命縮短甚至提前報廢。 ◆結垢 (1)成因 : ●在循環(huán)水系統(tǒng)管網(wǎng)中形成水垢的主要原因是 :給水中鈣、鎂鹽類的的離子濃度乘積超過溶度積 ,使鈣、鎂鹽類從管網(wǎng)水中結晶出來 ,并附著在管網(wǎng)內壁上形成水垢。 ●又由于管網(wǎng)金屬內壁表面粗糙不平 ,存在許多微小凸出的小丘 ,可能成為從水中析出固體時的結晶核心。 ●管網(wǎng)金屬內壁上覆蓋的金屬氧化膜，由于其表面的“剩余化合鍵力”具有吸附能力，使其成為金屬表面和水中析出物的粘結層。 ●微生物粘泥垢是在循環(huán) 水管網(wǎng)及換熱設備中經(jīng)常存在的主要垢類之一，其生成的原因是：在夏秋兩季，循環(huán)水系統(tǒng)晾水塔水池中滋生的藻類及微生物排泄物與管網(wǎng)水中的雜質共同形成的粘泥性混合垢類。 (2)結垢的危害： ●影響水流量：由于循環(huán)系統(tǒng)所結有的水垢占據(jù)了水的運行空間，在終端口徑較小的細管處甚至會發(fā)生阻塞，致使系統(tǒng)水流某 公司環(huán)氧丙烷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術改造工程可行性研究報告 10 通不暢。 ●垢下腐蝕：由于沉積物下水中雜質的濃度要大于管網(wǎng)中水雜質的濃度，于是沉積物下的水雜質，與覆蓋在沉積物周圍的水雜質之間，因產(chǎn)生電解質濃度差，而形成“濃差電池”，使成為陽極部位的鐵被進一步腐蝕，進而使管網(wǎng)金屬內表面腐蝕 加劇。 ●影響換熱：由于在換熱器、反應釜等設備水側結垢，且水垢的導熱系數(shù)極低，嚴重影響物料側熱量的散熱速度，使得生產(chǎn)工序不能正常進行，造成停產(chǎn)維修。 目前解決辦法及弊端 目前解決辦法 : 為解決管網(wǎng)系統(tǒng)結垢與腐蝕問題，投加化學藥劑法（阻垢劑、緩蝕劑、水質穩(wěn)定劑、殺菌滅藻劑等）是工業(yè)領域循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水處理常用的方法。但由于其運行成本較高、不環(huán)保、使用效果達不到理論要求等原因，使之并不能令車間滿意。且由于投加藥劑存在嚴格的管理要求，故結垢的現(xiàn)象依然程度不同的存在。 當生產(chǎn)到了一定的周期后，根據(jù)歷史經(jīng)驗或者換熱器進出口溫差的變化情況出現(xiàn)明顯異常時，將該管路切換到備用管路或停產(chǎn)，使用物理、化學清洗方法或結合其他方法進行人工清理?？梢哉f這種處理手段是一種不得已的方法。 目前處理辦法存在的弊端 : ●成本較高 某 公司環(huán)氧丙烷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術改造工程可行性研究報告 11 為彌補冷卻水自然的蒸發(fā)、飛濺、漏損及正常排污所丟失的水量，需定時頻繁的向系統(tǒng)中補水，為保持水中所需要投加的化學藥劑的濃度，即需定期頻繁的補加化學藥劑。這樣一來，化學藥劑的累積投加就使得處理成本亦累計增加。另外，由于結垢需要的定期頻繁處理所帶來的清洗費用亦是成本增加的原之一 。 ●環(huán)保限制 由于循環(huán)水系統(tǒng)因濃縮倍率的限制，必須按要求進行定期排污，由于化學藥劑的投加，排污時含有大量化學藥劑的溶液就自然被一并排出。所排出的溶液中含有大量的有害化學物質，如磷酸鹽等國家嚴格控制排放的化學物質，不進行二次處理將會造成嚴重的環(huán)境污染，而不間斷進行二次處理的費用是一筆不小的開銷。 ●水資源的浪費 在地下水資源日益短缺的今天，節(jié)約、高效用水已上升到國家高度，避免循環(huán)水在系統(tǒng)中因腐蝕導致滲漏及減少排污量是水處理技術應該亟待解決的課題。 德國 某公司 水處理技術 某公司 液體處理技術簡介 德 國 某公司 技術的核心就是針對水中所含的各種物質開發(fā)出能夠改變其物理特征的作用振波，以水作為傳輸和儲存這種作用振波的介質，使管網(wǎng)中每個角落的水都能載上振波能量。環(huán)形某 公司環(huán)氧丙烷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術改造工程可行性研究報告 12 的處理器發(fā)出的振波穿過管壁進入水中，以遠遠高于流體本身的速度傳播到下游遠處，使振波在整個管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)揮防阻垢、緩蝕、殺菌滅藻的作用。 ■工作原理 某 公司掌握了測定和存儲各種物質如鐵銹或鈣的分子振波的技術。針對這些物質的自身振波 某 公司再開發(fā)一種作用振波。將這種作用振波存入一個載體（ 某公司 液體處理器）中，處理器安裝在管路上將作用振波持續(xù)恒量地釋放出來，穿過 管壁傳入液體之中。釋放振波的所需能量更是巧妙地利用了周圍環(huán)境本身提供的能量，無須任何外部能源的人工的額外饋給。液體接納這種作用振波并將其按流體方向傳播開去。其速度遠遠高于流體本身的速度。就連管路中很少流動的死角也被載上這種振波，結果水中物質的物理特征發(fā)生變化。鈣鎂等致垢陽離子的溶解度提高，即使溫度升高后也很少析出或結晶。在無垢無銹的最佳工況下，熱傳導率大幅度提高，實現(xiàn)節(jié)能；循環(huán)水可以容納更多的鈣鎂等離子繼續(xù)運行，延長循環(huán)水的更新間隔時間，從而實現(xiàn)節(jié)水；取代各種水處理的化學藥品從而實現(xiàn)環(huán)保。 ■產(chǎn)品結構 某公 司 水處理器由兩個半圓形組件構成。使用簡便，不需停水停機，不用對現(xiàn)有管路作任何改動，適用任何管材。用兩顆螺絲將組件環(huán)箍在管路上即可。處理器根據(jù)不同用途分為標準、工業(yè)、生物、高密、生物高密五個系列近百種規(guī)格?？蛇m用于直徑某 公司環(huán)氧丙烷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術改造工程可行性研究報告 13 為 1/2 英寸到 2 米的各種管路。 某公司 公司的每一個產(chǎn)品都有單獨編號便于技術跟蹤服務。 德國 某公司 集歐洲量子物理之精粹，憑借著特殊的材料合成技術研制成了劃時代的水處理產(chǎn)品 — 某公司 液體處理器。它的作用機理是激活并干擾著水垢物質的分子振波，運用強烈的“干擾振波”和“共鳴振波”使碳酸鈣等鹽類的結構形態(tài)發(fā)生 改變，從晶態(tài)結構變成無定型結構，質地疏松并易于脫落而不易聚積。另外 某公司 液體處理器有效地改變了水中各成分間的締合狀態(tài)，使大的締合水分子變成了單個水分子，改變了水與水中離子微晶體間的水合狀態(tài)（見圖一），水分子團之間連接的氫鍵被擊斷，水的活性大大增強。從而大大提高了水對水中所有物質的溶解度。 經(jīng)過 MERUS 水處理的水晶體結構 （放大 400 倍） 沒經(jīng)過 MERUS 水處理的水晶體結構 （放大 400 倍） 另外，水和物料中的其他固體混合物親和力大大減弱，發(fā)生分離。使水在管路的內表面形成水膜附面層，使垢類黏附在 內表面的幾率大大減少，從而使