行业资讯
循环水加药系统作用及技术要求详解:从药剂选择到设备维护的全流程指南
循环水加药系统是工业循环冷却水系统(如电厂、化工厂、中央空调等)中关键的辅助系统,主要顺利获得向循环水中投加特定化学药剂,解决因水分蒸发、浓缩及外界污染物进入导致的水质恶化问题,保障系统安全、稳定、高效运行。以下qy球友会科技从作用和要求两方面详细说明:
一、循环水加药系统的核心作用
循环水系统在运行中,水因蒸发浓缩会导致盐类(如钙、镁离子)浓度升高,同时与空气接触会带入灰尘、微生物等,易引发结垢、腐蚀、微生物滋生三大核心问题。加药系统顺利获得针对性投加化学药剂,针对性解决这些问题:
1. 阻垢(防止结垢)
循环水蒸发浓缩后,钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)等离子与碳酸根(CO₃²⁻)、硫酸根(SO₄²⁻)等结合,易生成碳酸盐(如CaCO₃)、硫酸盐(如CaSO₄)等难溶沉淀,附着在换热器、管道表面形成水垢,降低传热效率(水垢导热系数仅为金属的1/100~1/30),甚至堵塞管道。
阻垢剂(如有机膦酸盐、聚羧酸盐、锌盐等)顺利获得以下方式抑制结垢:
螯合作用:与Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子形成稳定络合物,防止其与阴离子结合成垢;分散作用:将已形成的微小晶体包裹,阻止其聚集长大并附着在设备表面;晶格畸变:破坏水垢晶体的正常生长结构,使其松散不易附着。
2. 缓蚀(控制金属腐蚀)
循环水与碳钢、不锈钢等金属设备接触时,因溶解氧、氯离子(Cl⁻)、硫酸盐还原菌等引发电化学腐蚀(如均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀),导致设备壁厚减薄、泄漏甚至失效。
缓蚀剂(如有机膦酸盐、钼酸盐、锌盐、缓蚀剂复配体系等)顺利获得在金属表面形成致密氧化膜(钝化膜)、吸附膜或沉淀膜,隔离水与金属表面,抑制腐蚀反应发生。
3. 杀菌灭藻(抑制微生物滋生)
循环水系统常因军团菌、异养菌、真菌等微生物繁殖,产生黏泥(微生物代谢产物与灰尘、泥沙混合),覆盖设备表面,降低冷却效率;同时微生物代谢产生的酸性物质(如H₂S、CO₂)会加速金属腐蚀(微生物腐蚀)。
杀菌灭藻剂分两类:
氧化性杀菌剂(如次氯酸钠、二氧化氯、臭氧):顺利获得强氧化性破坏微生物细胞膜或酶系统,快速杀灭细菌、藻类;非氧化性杀菌剂(如异噻唑啉酮、季铵盐、戊二醛):顺利获得干扰微生物代谢或破坏细胞结构,抑制其生长繁殖,且不易产生抗药性,常与氧化性杀菌剂交替使用。
4. 调节水质平衡(pH、碱度、硬度等)
循环水因蒸发浓缩会导致pH下降(酸性增强),加速金属腐蚀;同时需控制碱度、硬度等指标以维持稳定的水化学工况。
调节药剂包括:
碱(如NaOH、Na₂CO₃):提升pH,中和酸性物质,防止腐蚀;酸(如H₂SO₄):降低碱度,防止结垢(需谨慎使用,避免过度酸化腐蚀);复合药剂(如pH缓冲剂):稳定水质参数,减少波动对系统的影响。
5. 其他辅助作用
剥离黏泥:部分杀菌剂(如次氯酸钠)或专用剥离剂可松动并清除设备表面已形成的老黏泥;预膜保护:系统启动或检修后,投加高浓度缓蚀剂形成致密预膜(化学转化膜),短期内强化设备抗腐蚀能力。
二、循环水加药系统的关键要求
为实现上述作用,加药系统需在设计、运行、维护中满足以下核心要求:
1. 药剂选择与适配性
针对性:根据循环水水质(如硬度、碱度、Cl⁻、硫酸盐、微生物种类)、设备材质(碳钢、不锈钢、铜合金等)、系统类型(开式/闭式循环、直冷/间冷)选择药剂,避免药剂与设备材质反应(如不锈钢设备禁用含氯离子过高的药剂)。兼容性:多种药剂(如阻垢剂与缓蚀剂、杀菌剂与阻垢剂)需无沉淀、絮凝等不良反应,避免降低药效或堵塞管路。环保性:优先选择低毒、易降解、无二次污染的药剂(如替代含磷药剂的高效无磷阻垢剂),减少对水体和环境的危害。
2. 投加量精准控制
剂量合理性:药剂投加不足无法解决问题(如阻垢率<90%则可能结垢),过量则浪费成本(如阻垢剂过量可能导致悬浮物增加),甚至引发副作用(如杀菌剂过量可能腐蚀设备)。需顺利获得实验(如静态阻垢试验、旋转挂片腐蚀试验)或在线监测(如电导率、总磷、余氯)确定最佳投加浓度。动态调整:循环水水质随浓缩倍数、季节(温度变化影响微生物活性)、补水水质(如原水硬度波动)变化,需实时监测并根据数据调整加药量(如夏季微生物繁殖快,杀菌剂投加量需增加)。
3. 加药设备可靠性
计量精度:采用计量泵(如柱塞泵、隔膜泵)或自动加药装置,确保投加量误差<±2%,避免手动投加的不稳定性。防堵塞设计:药液管路需采用耐腐材质(如PVC、PVDF、316L不锈钢),泵出口设过滤器(如Y型过滤器),防止药液杂质(如未溶解的阻垢剂颗粒)堵塞喷嘴或管路。冗余配置:关键设备(如计量泵、搅拌罐)需设置备用,避免单台故障导致系统失效。
4. 实时监测与联动控制
水质监测:配套在线传感器(如pH计、电导率仪、余氯分析仪、浊度仪、总铁/总磷在线仪),实时反馈水质参数,为加药量调整提供依据。自动控制:顺利获得PLC或DCS系统实现“水质参数-加药量”联动控制(如pH低于设定值时自动启动碱液泵),减少人工干预误差。报警与记录:设置水质超标(如余氯过低、浊度过高)或设备异常(如计量泵故障、液位低)报警,并记录历史数据,便于追溯和分析。
5. 安全与环保要求
操作安全:药剂储存需分类(氧化剂与还原剂分开)、标识清晰,配备泄漏应急处理设备(如中和剂、吸附棉);操作人员需穿戴防护装备(手套、护目镜、防化服),避免直接接触有毒药剂(如浓次氯酸钠)。排放合规:排污水(如旁滤池反洗水、系统排污)需满足《污水综合排放标准》(GB 8978),避免高浓度药剂(如总磷、余氯)直接排放污染水体;药剂废包装需按危险废物管理(如含重金属的缓蚀剂包装)。
6. 系统维护与管理
定期清洗:定期清理加药罐、管路内壁的药剂沉淀或微生物黏泥(如每月一次),防止堵塞或药效降低。药剂性能评估:定期取样分析循环水浓缩倍数、阻垢率、腐蚀速率(如挂片法)、微生物控制效果(如异养菌总数),验证药剂有效性,必要时调整药剂配方。培训与制度:操作人员需掌握药剂特性、设备操作及应急处理流程,建立加药记录、水质分析报告等档案,确保系统长期稳定运行。
循环水加药系统顺利获得精准投加化学药剂,解决结垢、腐蚀、微生物滋生三大核心问题,是保障工业循环水系统高效运行的关键。其设计和运行需围绕“药剂适配性、投加精准性、设备可靠性、监测联动性、安全环保性”展开,同时结合定期维护和管理,实现经济、安全、可持续的水质控制。
更多相关信息 还可关注qy球友会科技公众号矩阵 扫一扫下方二维码即可关注