循环水系统中水垢的危害和形成的原因

发布时间：2020-02-09 18:23:20 作 者： 来 源：

      虽然我们经常在循环水系统中加入反渗透阻垢剂，但是可能很多人并不明白，为什么要增加反渗透阻垢剂，其实大家只要明白了循环水系统中水垢的危害和循环水系统中水垢是如何形成的这两个问题，就很容易理解了！

     循环水系统中水垢的危害

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　　(1)使循环水量减少沉积物或微生物黏泥覆盖在换热器冷凝器中的换热管壁甚至堵塞换热管,使得循环水通道的截面积和通量变小,从而使换热器冷凝器换热效果进一步降低.延长冷却时间.

　　(2)降低换热效果碳钢导热系数为46.4-52.2W/(m.k)，但碳酸盐垢的导热系数为0.464~0.697W/(m.k)，只有碳钢的1%左右.水垢或其他沉积物的导热系数比金属低的多,因此当水垢或其他沉积物覆盖在换热器冷凝器的换热表面时,就会大大降低换热器冷凝器的换热效率,影响产品质量.

　　(3)降低水处理药剂的使用效果沉积物以及微生物黏泥覆盖在金属的表面,阻止了水中的缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂等水处理药剂到达换热器冷凝器金属表面发生缓蚀、阻垢和杀菌作用，并且有些微生物还会和一些水处理药剂发生反应，从而破坏和降低了这些药剂的使用效果。

　　(4)缩短工业设备的使用寿命沉积物和微生物黏泥等覆盖在换热器冷凝器表面，阻止设备的有效换热，导致金属疲劳;另一方面，腐蚀的发生会导致冷凝器如换热器的换热管管壁变薄，尤其是垢下腐蚀和锈瘤还会导致设备穿孔泄漏。

　　(5)加速腐蚀沉积物和微生物的产生，促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生，从而使换热器冷凝器金属的腐蚀速度加剧。

　　(6)增加运行成本为使工业设备保持足够的换热效率，必须采取诸如增加水量等措施，同时为维修因腐蚀等原因造成损坏等，必然需增加一些费用，从而增大了工业设备的运行成本。

　　为提高换热器冷凝器换热效率，保证产品品质,节约能源，防止或减少换热器冷凝器腐蚀，提高工业设备寿命，应进行工业循环水系统冷凝器清洗和换热器清洗，以除去表面上的沉积物和杀灭微生物。
 

 

　　

 

     循环水系统中水垢是如何形成的

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　　一、金属腐蚀和氧化物垢：水中溶解O2和CO2引起的腐蚀：冷却水和冷冻水都溶解一定浓度的O2和CO2，并且在冷却水系统中，水与空气能够充分接触。因此水中的O2可达到饱和状态。当碳钢与溶有O2的水接触时，由于金属表面的不均一性和水的导电性，在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阴极区和阳极区分别产生的氧化反应和还原反应，产生的Fe2O3结构疏松。无保护作用，这些反应，会使微电池的阴极区的金属不断溶解而被腐蚀。

　　二、微生物腐蚀和藻类粘泥：微生物引起的腐蚀：在冷却水循环系统中，含有微生物的水不断补充。与此同时，冷却塔中从上而喷淋下来的水又从相遇的空气中捕集到了大量的微生物进入冷却水系统。冷却水的水温范围又特别利于某些微生物的生长。冷却水在冷却塔内的喷淋曝气过程中溶入了大量的氧气，为好氧微生物提供了必要的条件，而一些污垢等沉积物又为厌氧性微生物提供了庇护所。微生物的滋生使金属腐蚀。这是由于微生物排出的粘液与无机垢和泥沙杂物等形成的沉积物附在换热器金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。

　　腐蚀直接影响换热器设备的使用寿命，其产生的锈垢也严重影响了传热效果，使能源消耗大幅上升。

　　藻类：循环水中的藻类主要有绿藻、蓝藻和硅藻。它们在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。块状的还会堵塞换热器冷凝器中的管路。减少水的流量，从而降低换热器冷凝器换热效率。

　　三、水垢：换热设备一般采用冷却塔冷却循环。水蒸发引起循环水浓缩倍率的提高，CaCo3、Ca(PO4)2、MgCO3等微溶盐的溶解度随着温度的升高而降低，容易达到过饱和而从水中析出，这些结晶的沉积物容易沉积在换热器的表面形成水垢。牢固地附在机组换热器冷凝器的换热表面和管线上，其结构致密而坚硬，不易被水洗掉。另外，冷却水通过冷却塔和外界接触，为微生物的繁殖创造条件。这些微生物和水中的不溶性盐类的泥状物等会形成CaCo3盐类微结晶的晶核，加速了CaCo3等结晶的析出过程，很容易在换热器冷凝器表面沉积而形成生物污泥。降低了换热设备的传热效率。(紫铜的平均导热系数为384W/mk,黄铜的平均导热系数为393W/mk，各种污垢的导热系数大致为0.06~3.5W/mk,碳酸盐的导热系数为0.464~0.697W/mk)，随着时间的推移，系统中的结垢及垢下腐蚀将越来越严重。换热器冷凝器设备将会因系统的腐蚀而降低使用寿命。系统中的杂质极易阻塞换热器冷凝器，造成效率大幅下降。当防腐措施不当时，换热器冷凝器的换热表面经常会有锈瘤附着。它们常与水垢、微生物粘泥等一起沉积在传热表面。这种锈瘤状腐蚀产物形成的沉积物，除了影响传热外，更严重的是助长某些细菌的繁殖，最终导致换热器冷凝器换热表面腐蚀穿孔而泄漏。因此，需进行循环冷却水系统水垢清洗、换热器清洗和冷凝器清洗。

　　第三点，空调用水反渗透阻垢剂应用于循环冷却水系统后的效果

　　(1)节能节水，减少成本冷凝器清洗和换热器清洗,在去除水垢、阻止水垢形成，提高热交换效率的同时，减少了电能或燃料的消耗。工业设备清洗水处理可以提高浓缩倍数,减少排污量，提高了循环水的利用率。从而，减少了生产成本。

　　(2)改善冷却效果，减少事故发生循环冷却水系统水垢清洗、冷凝器清洗和换热器清洗后,可杀菌灭藻，去除污泥，使管路畅通，水质清澈。同时提高换热器、冷凝器的热交换效率，提高了水流量，改善了冷却效果，保证产品工艺,质量,节能10-30%以上，使系统安全高效运行。

　　(3)大量节省维修费用和停产损失未经工业清洗水处理的换热器冷凝器等换热设备，会出现设备管路堵塞、结垢、腐蚀、超压停机甚至发生故障及报废。冷凝器清洗和换热器清洗后，既可减少维修费用，又可延长工业设备使用寿命，避免停产损失，为用户创造更好的经济效益。

　　(4)保护设备，延长使用寿命循环冷却水系统水垢清洗、冷凝器清洗和换热器清洗后,可以防锈、防垢。避免设备腐蚀、损坏，特别是经缓蚀预防处理后，使设备使用寿命延长一倍，投入缓蚀剂以后，可以使冷凝器设备系统腐蚀速度下降90%。

　    总之，当大家明白了循环水系统中水垢的危害和形成的原因后就可以从本质出发去解决问题，也就更容易理解为什么要长期使用反渗透阻垢剂了！