【正文】 乏計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，也可估算旁濾水量，對(duì)于鋼鐵廠，一般旁濾水量占循環(huán)水量的10%~15%。因此，必須將部分循環(huán)水從旁路抽出，送入旁濾裝置過(guò)濾，去除部分懸浮物后再送回循環(huán)水系統(tǒng)，從而保持系統(tǒng)中懸浮物含量在控制范圍。另一部分來(lái)源于空氣中的塵埃。分散劑能將各種污垢雜質(zhì)分散成微粒使之懸浮于水中，隨水流流動(dòng)而不沉積在傳熱表面上，同時(shí)部分懸浮物可隨排污或旁濾而排出循環(huán)水系統(tǒng)。b 做好循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕和菌藻的控制冷卻水在循環(huán)使用過(guò)程中，系統(tǒng)中的腐蝕與菌藻的滋生是與水垢同時(shí)產(chǎn)生的，一次你，做好循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕和菌藻的控制，是減少系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物及生物碎屑等污垢必不可少的方法，詳細(xì)內(nèi)容將在以后的章節(jié)中敘述。a 降低補(bǔ)充水中懸浮物含量循環(huán)冷卻水中泥沙、粉塵等懸浮固體一部分來(lái)自補(bǔ)充水。國(guó)內(nèi)在開(kāi)發(fā)AMPS單體及其與丙烯酸系列單體的共聚物及三聚物方面也做了不少工作，其商品化的產(chǎn)品的質(zhì)量與國(guó)外同類產(chǎn)品相近。此外，目前國(guó)外已開(kāi)發(fā)出相當(dāng)多品種的帶硫磺集團(tuán)的共聚物，這類共聚物具有良好的阻垢性能，特別是對(duì)磷酸鈣的抑制效果更為顯著，除此之外還兼有良好的分散性能，適應(yīng)pH范圍寬，對(duì)“鈣容忍度”高，是一種應(yīng)用前途廣泛的新品種。丙烯酸與丙烯酸羥丙酯聚合物系20世紀(jì)80年代初由日本栗田公司引進(jìn)，代號(hào)為T225；丙烯酸與丙烯酸甲酯共聚物系美國(guó)納爾科公司產(chǎn)品，代號(hào)為N7319。堿性冷卻水處理技術(shù)的發(fā)展，要求某些聚合物比丙烯酸均聚物和有機(jī)膦酸鹽阻磷酸鈣垢和鋅垢的能力更強(qiáng)，這些聚合物一般是二元共聚物或三元共聚物，大多數(shù)不僅含羧酸基團(tuán)，而且還有親水基團(tuán)如羥基或磺酸基，它可以有效地防止由于均聚物與水中離子反應(yīng)，產(chǎn)生難溶性聚合物——鈣凝膠的不良后果。在循環(huán)冷卻水中最常用的均聚物是PAA（聚丙烯酸），PAAS（聚丙烯酸鈉）和HPMA（水解聚馬來(lái)酸酐）。它們與聚磷酸鹽和有機(jī)膦酸鹽的作用也有區(qū)別，后者只能對(duì)結(jié)晶狀化合物產(chǎn)生影響，而對(duì)泥沙、粉塵、腐蝕產(chǎn)物和生物碎屑等污物的無(wú)定形粒子不起作用；而聚羧酸類聚合物卻能對(duì)這些無(wú)定形不溶性物質(zhì)起到分散作用，使其不凝結(jié)呈分散狀態(tài)而懸浮于水中。d 聚羧酸類聚合物聚羧酸類聚合物是通過(guò)晶格畸變作用和靜電斥力作用來(lái)實(shí)現(xiàn)阻垢分散作用的，其阻垢性能主要與分子結(jié)構(gòu)用羧基數(shù)目有關(guān)。在其分子結(jié)構(gòu)中引入多個(gè)聚氧乙烯基，可提高其抗水解的能力，并且提高了對(duì)鈣垢和泥沙的阻垢分散能力。c 有機(jī)膦酸脂有機(jī)膦酸脂的種類很多，在循環(huán)冷卻水中常用的有PAPE（多元醇磷酸酯）。PBTCA分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有磷酸基和羧基兩種基因，在這兩種基團(tuán)的共同作用下，PBTCA能在高溫、高硬度和高pH的水質(zhì)條件下，具有比常用有機(jī)膦酸鹽更好的阻垢性能。除以上三種常用有機(jī)膦酸鹽產(chǎn)品外，目前國(guó)內(nèi)使用的還有DTPMP（二乙烯三胺五甲叉膦酸），PBTCA（2膦酸丁烷 – 1,2,4三羧酸）。此外，有機(jī)膦酸鹽的高劑量下還具有良好的緩蝕性能，并且屬于無(wú)毒或極低毒藥劑，在使用中可以不必?fù)?dān)心環(huán)境污染問(wèn)題。同時(shí)，它們的阻垢性能比聚磷酸鹽好。有機(jī)膦酸鹽的種類很多，它們的分子結(jié)構(gòu)中都有CP鍵，而這種鍵比聚磷酸鹽中的POP鍵要牢固得多，因此，它們的化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，并且耐高溫，而使用中不會(huì)因水解生成正磷酸鹽而導(dǎo)致菌藻過(guò)度繁殖。因此單純使用聚磷酸鹽作阻垢劑用已逐漸被淘汰。實(shí)驗(yàn)表明，使用每升幾毫克的聚磷酸鹽就能防止每升及百毫克的碳酸鈣沉淀析出（低濃度效應(yīng)）。常用的阻垢分散劑如下：a 聚磷酸鹽在冷卻水處理中，常用的聚磷酸鹽有三聚磷酸鈉（Na5P3O10）和六偏磷酸鈉（Na6P6O18）。但是對(duì)于大型的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)境較差以及水質(zhì)變化較大的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，其應(yīng)用效果還有待實(shí)踐的考慮。采用電子射頻原理的防垢儀是一種新型的物理防垢設(shè)備。離子棒據(jù)稱是通過(guò)高壓靜電場(chǎng)的作用，改變水分子中的電子結(jié)構(gòu)，使水中所含陽(yáng)離子不致趨向器壁，從而達(dá)到防垢、除垢的目的。補(bǔ)充水是否需要軟化或部分軟化后混合，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及工藝設(shè)備對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的要求決定。用石灰軟化或離子交換樹(shù)脂軟化去除補(bǔ)充水中致垢鹽分，可以有效地防止生產(chǎn)碳酸鹽垢。對(duì)于水垢和污垢的控制，敞開(kāi)式系統(tǒng)與濁循環(huán)水系統(tǒng)有所不同。因此，水垢的存在將大大降低換熱設(shè)備的冷卻效果。K)，~ W/(m 結(jié)垢的控制循環(huán)冷卻水中能產(chǎn)生多種水垢，其中以碳酸鈣垢最為常見(jiàn)，危害最大。L1~10油/mgL1根據(jù)藥劑配方及工礦條件確定，[SO42]與[Cl]之和不宜大于1000，對(duì)系統(tǒng)中的混凝土材質(zhì)的要求按現(xiàn)行的《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021—94的規(guī)定執(zhí)行8硅酸（以SiO2計(jì)）/mgL16Cl/mg當(dāng)換熱器的型式微板式、翅片管和螺旋板式時(shí)，不宜大于102pH值根據(jù)藥劑配方確定，~3甲基橙堿度（以CaCO3計(jì)）根據(jù)藥劑配方及工礦條件確定，不宜超過(guò)5004Ca2+/mg表1612 敞開(kāi)式系統(tǒng)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)序 號(hào)項(xiàng) 目水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn)1懸浮物/mgL1根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，一般宜控制在20~50油/mgL1根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，一般宜控制在20~50油/mgL1根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，不宜大于100pH一般宜控制在7~8轉(zhuǎn)爐煙氣凈化水懸浮物/mg但是，對(duì)于像懸浮固體，pH值及油含量等幾項(xiàng)指標(biāo)，可以根據(jù)多數(shù)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，提出以下標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1611）。循環(huán)冷卻水水質(zhì)穩(wěn)定處理，應(yīng)根據(jù)不同系統(tǒng)的主要問(wèn)題，采取去除懸浮固體物、控制水垢及污垢、控制腐蝕及微生物等幾個(gè)方面的措施來(lái)解決。密閉式系統(tǒng)用水一般都采用軟水或除鹽水，水在系統(tǒng)中不與空氣接觸，不受陽(yáng)光照射，結(jié)垢與微生物控制不是主要問(wèn)題，應(yīng)著力解決腐蝕問(wèn)題。濁循環(huán)水系統(tǒng)由于水與物料直接接觸，發(fā)生傳熱、傳質(zhì)過(guò)程，不僅水溫升高，而且含有各種固體顆粒，溶解大量鹽分，因而水質(zhì)成分復(fù)雜，變化幅度大。⑼ 換熱設(shè)備的材質(zhì)，給水、回水管道及設(shè)備的材質(zhì)。月)]。K/W；濁循環(huán)水系統(tǒng)的污垢附著速度宜小于25mg/(cm2⑺換熱設(shè)備要求循環(huán)冷卻水對(duì)碳鋼、銅、不銹鋼等的腐蝕率、污垢熱阻值、污垢附著速度[如無(wú)特殊要求，可按下列指標(biāo)提出：，銅；104~104m2⑸ 換熱設(shè)備進(jìn)出口的循環(huán)冷卻水溫度與壓力。⑶ 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)容積，包括設(shè)備、管道、冷卻塔水池、泵站吸水井等。技術(shù)條件：⑴ 循環(huán)冷卻水的服務(wù)對(duì)象，循環(huán)水流量，補(bǔ)充水量，蒸發(fā)水量，風(fēng)吹損失水量，排污水量，用水方式如直接冷卻或間接冷卻，連續(xù)用水或間斷用水等。(1616)或(1617)或(1618) 循環(huán)冷卻水水質(zhì)穩(wěn)定處理試驗(yàn)技術(shù)條件循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定緩蝕阻垢處理方案，一般需要進(jìn)行靜態(tài)篩選及動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。 排污（包括滲漏）水量Qb的計(jì)算(1615)敞開(kāi)式系統(tǒng)及濁循環(huán)水系統(tǒng)Qb=Qm–Qe–Qw式中 Qm、 Qe、 Qw、 。 風(fēng)吹損失水量Qw的計(jì)算(1614)敞開(kāi)式系統(tǒng)及濁循環(huán)水系統(tǒng)Qw=ρQ式中 Qw——風(fēng)吹損失水量，m3/h； Q——系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水量，m3/h； ρ——風(fēng)吹損失計(jì)算時(shí)的系數(shù)。 補(bǔ)充水量Qm的計(jì)算敞開(kāi)式系統(tǒng)及濁循環(huán)水系統(tǒng)(1610)Qm=Qe+Qw+Qb(1611)Qm=QeN/(N – 1)密閉式系統(tǒng)(1612)Qm=αV式中 Qm——補(bǔ)充水量，m3/h； Qe——蒸發(fā)水量，m3/h； Qw——風(fēng)吹損失水量，m3/h； Qb——排污（包括滲漏）水量，m3/h； N——濃縮倍數(shù)； V——系統(tǒng)容積，m3； α——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取α=?？筛鶕?jù)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（），與生產(chǎn)補(bǔ)充薪水水質(zhì)進(jìn)行比較：M堿度：500/補(bǔ)充水M堿度（以CaCO3計(jì)，mg/L）；Ca2+：200/補(bǔ)充水Ca2+濃度；Cl：500/補(bǔ)充水Cl濃度；Cl+SO42：1500/補(bǔ)充水（Cl+SO42）濃度；SiO2： 175/補(bǔ)充水SiO2濃度；Mg2+SiO2：15 000/補(bǔ)充水（Mg2+SiO2）濃度（Mg2+以CaCO3計(jì)）。求得極限碳酸鹽硬度后，可按下式判斷循環(huán)水是否發(fā)生碳酸鈣沉淀。極限碳酸鹽硬度應(yīng)做相似條件的模擬試驗(yàn)后確定，如無(wú)上述條件時(shí)，也可按下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中 Hn——循環(huán)水的極限碳酸鹽硬度，[H+]mmol/L； HY——補(bǔ)充水的非碳酸鹽硬度，[H+]mmol/L；t——冷卻水溫度，℃，若t40℃，仍按40℃計(jì)；[O]——補(bǔ)充水的耗氧量，mg/L。 極限碳酸鹽硬度極限磷酸鹽硬度是指循環(huán)冷卻水所允許的最大碳酸鹽硬度值，超過(guò)此值會(huì)生成碳酸鹽水垢。實(shí)際上，當(dāng)水中投加阻垢分散劑，尤其是投加高效磷酸鈣分散劑時(shí)，即pHpHp+。根據(jù)“Ca因數(shù)”+“PO4因數(shù)”=+=，垂直向下與40℃的溫度線相交，再以水平線向右交于圖中右側(cè)縱坐標(biāo)上即得到Ca3(PO4)。舉例說(shuō)明如下：例如：已知某冷卻水的Ca2+及PO43的濃度分別為24mg/L及6mg/L，水溫為40℃，求磷酸鈣的pHp。Ca3(PO4)2的溶解度和水的pH值有密切關(guān)系，Ca3(PO4)2的結(jié)垢與否可按圖162所給出的Ca2+、PO43及pHp值三者的關(guān)系來(lái)控制，pHp代表Ca3(PO4)2溶解飽和時(shí)的pH值。因此，在投加有聚磷酸鹽藥劑的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，必須要注意磷酸鈣水垢生成的問(wèn)題。雖然如此，用三個(gè)指數(shù)來(lái)判斷原水的結(jié)垢、腐蝕性傾向，為制定水質(zhì)穩(wěn)定處理試驗(yàn)方案提供依據(jù)還是有一定意義的。表1610 .，.，.RSI.，.穩(wěn)定性判斷極嚴(yán)重結(jié)垢很嚴(yán)重結(jié)垢嚴(yán)重結(jié)垢適度結(jié)垢輕度結(jié)垢穩(wěn)定水，不結(jié)垢，不腐蝕不結(jié)垢，很輕微腐蝕不結(jié)垢，輕微腐蝕不結(jié)垢，適度腐蝕不結(jié)垢，強(qiáng)腐蝕不結(jié)垢，很強(qiáng)腐蝕應(yīng)當(dāng)指出，運(yùn)用以上三個(gè)指數(shù)來(lái)判斷水質(zhì)的穩(wěn)定性有很大局限性，因?yàn)樗麄兪且詥我惶妓徕}的溶解平衡作為判斷依據(jù)，沒(méi)有考慮結(jié)晶和電化學(xué)過(guò)程，更沒(méi)有考慮水中膠體以及其他陽(yáng)離子的錯(cuò)綜復(fù)雜的平衡關(guān)系的影響；在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有不同的溫度區(qū)域，不可能存在全系統(tǒng)碳酸鈣的溶解平衡；冷卻水加入阻垢分散劑將減少水垢的形成。L1總堿度的十位數(shù)（（以CaCO3計(jì)）/mg為了計(jì)算方便，pHe也可由表169查出。.=2pHs – pHe(168)式中 pHs與飽和指數(shù)計(jì)算相同，pHe為平衡pH值。 (167)帕科拉茲認(rèn)為水的總堿度比水的實(shí)測(cè)pH能更正確地反映冷卻水的腐蝕與結(jié)垢傾向。L1D總堿度以CaCO3計(jì)/mgL1C鈣硬度以CaCO3計(jì)/mg表168 pHs計(jì)算中系數(shù)換算表總?cè)芙夤腆w/mg(165)pHs=(+A+B) – (C+D)式中 A——總?cè)芙夤腆w系數(shù)； B——溫度系數(shù)； C——鈣硬度系數(shù)； D——總堿度系數(shù)。 水質(zhì)穩(wěn)定性判斷可以利用郎格利爾（Langelier）飽和指數(shù)（.）雷茲鈉（Ryzner）穩(wěn)定指數(shù)（.）和帕科拉茲（Puckoricus）結(jié)構(gòu)指數(shù)（）對(duì)水的結(jié)垢、腐蝕性定型地進(jìn)行判斷。L1100200300400500600700α混凝后水的pH值的變化：混凝后水的pH值可按水中的堿度和游離CO2由圖161查得。含鹽量校正系數(shù)α值見(jiàn)表167?；炷笥坞xCO2的變化：(162)式中 CO2——混凝后水的游離CO2，mg/L； (CO2) ——原水中游離CO2，mg/L；D——與式（161）中含義相同；E——與式（161）中含義相同；44——CO2的[H+]mmol質(zhì)量?；炷笏膲A度變化：(161)式中 A——混凝后水的堿度，[H+]mmol/L； A0——原水堿度，[H+]mmol/L； D——混凝劑用量，mg/L； E——混凝劑[H+]mmol質(zhì)量。L160%~80%60%~80%60%~80%60%~80%60%~80%60%~80%蒸發(fā)殘?jiān)?mgL1++++——碳酸根(CO32)/mgL1++++++氯離子(Cl)/mgL1硫酸鋁硫酸亞鐵三氯化鐵205020502050碳酸鹽硬度/[H+]mmolB 添加混凝劑引起水質(zhì)的變化水中加入混凝劑，將使水中的pH值、堿度和CO2發(fā)生變化，原水加入混凝劑后水質(zhì)的變化見(jiàn)表166。有資料介紹，混凝劑中再加10mg/L活化硅酸，可去除水藻80%以上。此外，舊廠改造要了解周圍有害氣體，如SO2，含塵量，植物孢子等。月)；，銅、。月)104m2℃/kcal)；濁循環(huán)水系統(tǒng)的污垢附著速度宜小于25mg/(cm2K/W(1m2h⑷ 換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)關(guān)閉的污垢熱阻值、污垢附著速度和腐蝕率應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求確定，當(dāng)工藝無(wú)要求時(shí)，宜負(fù)荷下列規(guī)定：104~104m2h)，1kcal/(m2⑵ 冷卻水出口溫度，宜低于50℃（特殊情況不受此限制）。如鋼鐵廠的高爐煤氣洗滌，連鑄機(jī)二次冷卻等屬于前者，后者為更為廣泛使用的換熱器，其形式有列管式，翅片管式、板式等。表165 垢層和腐蝕產(chǎn)物的分析取樣地點(diǎn)： 取樣名稱：取樣時(shí)間： 外 觀：項(xiàng)目質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%備注氧化鈣 W(CaO)氧化鎂 W(MgO)二氧化二鐵 W(Fe2O3)三氧化硫 W(SO3)總硫 W(S)硫化鐵 W(F