浅谈循环水系统的结垢与管理
循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨
冷却水问题探讨一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀!腐蚀发生原因:金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。
最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。
a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下：氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。
点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。
b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。
沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。
图 : pitting 会导致设备快速破损c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。
双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。
双金属腐蚀d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。
!腐蚀控制方法:腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。
改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。
然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。
在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀；用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。
利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。
加入腐蚀抑制剂 。
如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。
循环水中腐蚀和管道结垢原因和处理方法
在现代的工业生产中，循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面，工业循环水管道受到这些物质的影响，会产生结垢还有腐蚀等影响，如果处理不及时，就是妨碍到循环水管道的使用性能，继而降低工业生产效率，不能得到良好的经济效益。
所以，需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好，针对性的采取控制和解决措施，目的就是保证循环水管道使用的稳定性，提升工业生产的效率，实现比较好的经济效益。
1.结垢和腐蚀产生的机理和原因结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因，并且两者有直接的联系，通常情况下腐蚀就会产生结垢，结垢会产生腐蚀，时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能，提升机泵运行的负荷，继而对设备、整体系统换热冷却等方面，不仅会影响到工业循环水管道的使用性能，还会使得工业生产效率还有经济效益，有所下降。
接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容，展开分析和阐述。
1.1补充水由于在工业生产中，会消耗大量的是，因此为了保证生产的效率还有稳定性，需要定期进行补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面，都会导致结垢。
如果补充水中的硬度和碱度越大，意味着结垢离子更多，并且受到温度的影响，补充水容易达到饱和的状态，增加了循环水管道腐蚀现象的产生。
此外，在工业循环水管道使用中，水质中的悬浮物会起到晶核的作用，这样浊度就会产生较多，悬浮物也会变多，这样如果不定期进行处理，也会导致悬浮物长期积累，增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。
1.2温度导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度，主要是由于工业循环水管道在运行过程中，循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化，产生溶解的现象。
并且，在溶解的时候，假如溶解度相对较小，温度较高的话，容易导致结垢现象的产生。
此外，由于温度的不断提升，结垢也会有相应的变化，时间一长就会导致腐蚀现象的产生，影响工业循环水管道运行的稳定性，工业生产效率就会下降。
采暖循环水结垢问题及解决
2011年08月科教纵横采暖循环水结垢问题及解决文/鲁彬摘 要：采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率，目前在采暖循环水系统的水处理中，通常采用软化水方式，即在补水系统安装钠离子交换器，将水质软化后注入循环系统。
在国内水处理市场上，各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。
关键词：采暖循环水；结垢；暖通中图分类号：TD928.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）08-0299-01一、采暖水循环系统的组成对于普通居民采暖系统，热量表、疏水器、降污器、过滤器及阀门等，是采暖系统的重要配件，为保证系统正常运行，安装时应符合设计要求。
集中采暖建筑物热力入口及分户热计量户内系统入户装置，具有过滤、调节、计量及关断等多种功能，为保证正常运转及方便检修、查验，应按设计要求施工和验收。
高温热水一般工作压力较高，而一旦渗漏危害性也要高于低温热水，因此规定可拆件使用安全度较高的法兰和耐热橡胶板做垫料。
热量表、疏水器、除污器、过滤器及阀门的型号、规格、公称压力及安装位置应符合设计要求。
采暖系统人口装置及分户热计量系统人户装置，应符合设计要求。
安装位置应便于检修、维护和观察。
散热器支管长度超过1.5m时，应在支管上安装管卡。
上供下回式系统的热水于管变径应顶平偏心连接，蒸汽干管变径应底平偏心连接。
在管道干管上焊接垂直或水平分支管道时，干管开孔所产生的钢渣及管壁等废弃物不得残留管内，且分支管道在焊接时不得插入于管内。
另外，采暖管道分支相连接时或焊接连接时，较多使用冲压弯头。
由于其弯曲半径小，不利于自然补偿。
在作为自然补偿时，应使用煨弯。
同时规定，塑料管及铝塑复合管除必须使用直角弯头的场合，应使用管道弯曲转弯，以减少阻力和渗漏的可能，特别是在隐蔽敷设时。
二、采暖循环水垢的产生原因现在居民所常用采暖的主要形式有电暖直接辐射法和水暖管道辐射法，第二种也就是采暖循环水系统。
普通管道采暖系统主要采用专门设计的管道回路式结构，目前多以PP-R和PEX管材作为散热管道，由于管路较长，由于供水温度的变化会产生钙镁离子垢长期附着在管路内壁上，如果不定期处理，也会导致温度下降，直接影响散热效果。
循环水结垢原因以及解决方法
轻雨环保专注物理除垢，20余年销售、研发、生产经验。
循环水结垢原因以及解决方法
以下是关于循环水结垢原因以及解决方法的百度经验：
一、循环水结垢原因
1.水质：水中的杂质、硬度和碱度等因素会影响水垢的生成。
2.循环水系统的水流速度：如果水流速度过小，污染物质容易在管道壁上沉积从而形成结垢。
3.循环水系统的温度：水温越高，产生水垢的可能性越大。
4.其他因素：如系统内水垢过多、水质不稳定、管道通风不良等因素都会导致水垢的形成。
二、循环水结垢解决方法
1.使用化学方法清除水垢：该方法通过添加特定的化学药剂来清除循环水系统中的水垢。
2.机械清洗：该方法利用机械设备对管道和设备内部进行彻底清洗，去除污垢和沉积物。
3.超声波清洗：超声波会使水中的杂质共振，撞击管道壁和设备表面，从而清除水垢。
4.电子除垢：采用电磁波技术，将管道内部和设备表面的水垢震动松动，使其脱落并流出。
以上是几种解决循环水结垢的方法，其中，电子除垢是比较先进和便捷的一种处理方式。
轻雨环保电子除垢仪作为其中的一种，采用扫频电磁除垢技术，能够快速有效地清除管道内部的水垢和沉积物，同时有效地阻止管道中水垢的形成，提高了循环水系统的运行效率和设备的使用寿命。
无论采取何种解决方法，都需要在循环水系统的管理和维护方面加强措施，定期检查和清洗系统，及时排除故障和污垢，以确保循环水系统的正常运行。
轻雨环保专注物理除垢，20余年销售、研发、生产经验。
循环冷却水结垢原理及处理方法
循环冷却水结垢原理及处理方法一、循环冷却水系统为什么会结垢1.一般解释冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。
如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应：Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。
方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。
2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。
碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。
所以在溶液里也出现这样的平衡：Ｃａ2++ＣＯ3 2-CACO3(固)在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP，为一定值。
若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＞K SP时，平衡向右移，有晶体析出。
若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＜K SP时，平衡向左移，晶体溶解。
注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕值称为K CP二、抑制为结垢的方法(一)化学方法1.加酸:目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小，效果比较明显缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险.2.软化目的:降低水中至垢阳离子的含量优点:防止结垢效果好缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强.3.加阻垢剂:目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。
采暖循环水系统除垢解决方案
地暖供暖因为有很多优势所以被现代建筑广泛采用。
然而用户家里现在的室内温度明显比以前室内温度有所下降。
一、采暖循环水系统存在的问题采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率；系统管网的腐蚀以及腐蚀造成的水质二次污染，管网末端散热器铁锈沉积、堵塞，影响散热的问题。
由于采暖循环水在经过换热设备时温度上升，会析出大量水垢，这些水垢会紧贴在换热设备内表面，影响换热效率。
另外，采暖循环水在封闭的系统中运行，运行温度为95℃~75℃。
由于系统长期在高温环境下运行，系统管网、设备腐蚀情况比较严重。
造成系统中杂质不断增多，水的色度、浊度不断提高。
如果系统中配备的过滤装置不尽合理，将无法取出悬浮于水中的铁锈等杂质。
随着系统的运行，水质中的杂质就会在水流速度较慢的散热器等末端装置内沉积下来，导致管网堵塞。
使系统运行工况恶化。
这就是采暖系统存在的主要问题。
二、采暖循环水系统除垢解决方案1、通常的水处理方案A、采用软化的方式。
目前在采暖循环水系统的水处理中，通常采用软化水方式，即在补水系统安装钠离子交换器，将水质软化后注入循环系统。
但软化水只能解决采暖循环系统中换热设备结垢的问题，而无法解决系统的主要问题——腐蚀问题和管网的堵塞问题。
相反，软化水还会加剧管网的腐蚀，加速采暖循环水运行工况的进一步恶化。
采暖循环系统存在的问题是综合性的，需要进行综合处理。
B、电子水处理器和过滤器来解决问题。
目前，在国内水处理市场上，各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。
但在封闭式采暖存在的问题是腐蚀和悬浮物的去除问题。
使水中的悬浮态杂质稳定在20mg/L以下。
而以往在系统中安装的各种电子类水处理设备配套Y式过滤器、除污器等方式，由于普通过滤器过滤精度低，因此无法满足系统对水质的要求及对水质的控制。
2、Aqusoften设备解决方案（1）、解决方法：①、在换热设备进水口前安装防垢专用设备，防止换热设备结构；②、在系统总管安装防腐专用设备。
工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案
工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案摘要：工业水处理是使用化学和物理方法去除水中杂质的过程。
电石生产的特点是很复杂的过程，生产环节与水密不可分。
电石炉是将电能转化为热能的设备,这就决定了它时刻处在高温环境状态下运行。
为了保证电石炉长周期安全运行,对设备各系统进行冷却必不可少。
循环冷却水的再利用尤其可以提高用水过程的效率，循环水的再利用将产生盐分积聚的问题，这些问题会污染并损坏热交换器，降低传热效率并增加设备成本和安全隐患。
关键词：工业循环水系统；结垢；腐蚀前言工业循环水系统中传热面上的结垢现象一直被人们关注，有效降低管线中的结垢速率，实现持续的稳产高产，已成为电石生产领域研究的热点之一。
为保持油藏压力，提高采收率。
为了节约水资源,多数企业目前采用循环冷却水代替普通工业用水，冷却水在对设备降温的同时，其自身温度也在不断上升，有时在夏季设备冷却水出口温度高达60℃以上，这样的工作温度极易形成水垢粘接在设备内壁，从而造成设备换热效果差，而且水垢还会局部脱落、堆积阻塞管路和阀门，导致水流阻力增加，设备壁厚被腐蚀减薄，另一方面会造成垢下腐蚀，甚至穿孔，必须每隔一段时间对结垢严重的管段进行酸洗或停产维修，增加了管线维护费用，严重影响了电石的正常生产和经济效益。
1产生结垢的原因1.1硬垢天然水中溶解有各种盐类物质，有重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。
其中溶解的重碳酸盐为最多，也最不稳定，容易分解成碳酸盐。
在使用重碳酸盐含量较多的水作为冷却水时，当通过换热器传热面时会受热分解。
当循环水经过冷却塔冷却时，溶解在水中的CO2会逸出，水的PH会升高。
重碳酸盐在碱性条件下会发生以下反应。
Ca(HCO3)2+2OH－=CaCO3↓+2H2O+CO2－3当水中溶解有氯化钙时，还会产生置换反应。
CaCl2+CO2－3=CaCO3↓+2Cl－当水中溶解有磷酸盐时，磷酸根和钙离子还会生成磷酸钙。
3Ca2++2PO3－4=Ca3(PO4)2↓当循环水在冷却蒸发过程中，水分不断蒸发而浓缩，浓缩倍数提高，原来溶解于水中的盐类浓度会不断增加，当其浓度超过同等条件下的饱和溶解度时就会出现结晶析出，形成水垢。
循环水防止结垢措施
循环水防止结垢措施一、降低水温降低循环水的温度是防止结垢的重要措施。
通过降低水温，可以减少水蒸发和浓缩的程度，从而降低水中溶解物质的浓度，减少结垢的可能性。
二、添加阻垢剂在循环水中添加阻垢剂是一种有效的防止结垢的方法。
阻垢剂可以干扰水垢的形成过程，阻止水垢的沉积。
在使用阻垢剂时，应根据水质和水温等条件选择合适的阻垢剂，并按照说明书正确使用。
三、定期清洗定期清洗循环水系统是防止结垢的重要措施之一。
通过定期清洗，可以去除已经形成的水垢和其它杂质，保持系统的清洁和正常运行。
四、改变水质通过改变水质，可以降低水中溶解物质的浓度，从而减少结垢的可能性。
例如，通过添加软化剂、去除离子等方法，可以降低水的硬度，减少钙、镁等离子在水中的浓度。
五、增加换热面积增加换热面积可以提高换热效率，减少结垢的可能性。
在设计和安装循环水系统时，应充分考虑增加换热面积的措施，如采用高效换热器、增加换热片数等方法。
六、提高流速提高循环水的流速可以减少水垢在管壁上的沉积。
通过提高水泵的流量或改变管道的直径，可以增加循环水的流速。
但应注意，提高流速不应过度，以免增加能耗和磨损。
七、密闭循环密闭循环可以减少循环水与外界的接触，从而减少水中溶解物质的浓度和杂质的进入。
在设计和安装循环水系统时，应尽可能采用密闭循环系统，并确保系统的密封性能。
八、监测水质监测水质可以及时了解水中溶解物质的浓度和其它水质参数的变化，以便及时采取相应的措施防止结垢。
应定期对循环水进行水质监测，并根据监测结果及时调整系统运行参数或采取相应的清洗措施。
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浅谈循环水系统的结垢与管理
安全生产部张利民
摘要：本文概述了循环水系统的作用，并从水系统结垢的原因及影响进行了分析，水的结垢受水质、水温、流速的影响，根据原因及操作现场的运行情况，提出了对现有的水系统需要采取那些控制措施，可在循环水系统进一步落实实行科学的管理方式。
关键词：循环水、冷水、冷却水、结垢、管理与运行
1、概述
工业循环水系统是工业企业正常运行的基本保证，循环水系统的管理中遇到了设备结垢、腐蚀、生物粘泥堵塞等等，使换热设备损坏和效率降低。
目前工业应用的水质稳定剂多为缓蚀阻垢剂，但阻垢剂的品质参差不齐，系统的换热设备的种类千差万别，同时管理的方法又各有不同，这就造成了循环水系统运行的优劣之分。
因此，我对循环水系统的管理谈谈自己认识。
2、结垢原因及影响因素
循环水结垢其实是循环水系统中微溶物质在环境条件发生变化导致生成过饱和现象，产生晶核析出，随着晶核不断长大沉积在换热器表面，按垢的种类可分为碳酸垢、磷酸垢、硅酸垢、硫酸垢等；按金属离子区分可分为钙垢、镁垢、铁垢等。
换热器内垢的形成受到水质、水温、流速、换热温差和缓蚀阻垢剂等因素的影响。
2.1 循环水和原水的水质
循环冷却水在运行过程中，随着挥发的消耗，水中各种杂质的浓度就会相应增大，结垢的概率就会同时增加，这时补充水的水质其含盐量、碱度、硬度、pH值等指标就显得尤为重要。
这几个指标越高循环水越容易达到饱和而产生结垢。
因此这在投加阻垢剂方案时就必须考虑进去。
2.2 水温和浓缩倍数
循环水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易结垢；循环水的浓缩倍数在夏季热负荷较大时就应适当降低，减少系统中硬度盐类离子的浓度，就会相应减少设备结垢的概率，
2.3 流速
水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小，如果水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反如果在换热器中，某些部位流速过小或水流分配不均、死角就容易沉积水垢。
因此根据换热器的形式、结构在工艺条件允许的情况下，适当提高水流速度也是降低设备结垢的有效手段。
2.4换热温差
循环冷却水和热介质之间的换热温降也和结垢有着直接关系，温差越大换热器的结垢的概率也越大，正是基于这个原因几乎所有换热器的冷热介质的进出流向上都是相反的，也就是说冷却水的升温不会突然间过大而产生局部结垢的现象，因此在换热器的使用前要进行冷热介质流道方向的检验尤其是螺旋板换热器、板框式换热器等就显得尤为重要。
有的焦化厂贫油冷却器就是因为这个原因，造成频繁的局部堵塞严重影响了生产的正常运行。
此外阻垢剂的选择和正确使用都对结垢有着重要的影响，因此只有根据实际工艺、设备条件维持个因素之间的协调，才能有效抑制水垢的沉积。
3 控制管理措施
我公司的换热设备每年都要组织清洗一大部分，清洗过程中或多或少会影响换热器的使用寿命，因此对水系统实行科学的管理模式和统筹调节势在必行。
3.1 设备回水温度的控制
根据以往的经验循环水回水温度控制在不超过45℃、冷水回水温度控制在不超过30℃、冷却水回水温度控制在不超过42℃。
通过近一段时间的观察有的分厂个别换热设备的回水温度高达65℃，而终冷塔的循环水回水与上水温度相差不足5℃，如何减少设备内结垢要从整体上考虑，严格控制设备的回水温度不超过45℃。
3.2 浓缩倍数的控制
水系统的浓缩倍数与回水温度有很大的关系，温度高、浓缩倍数高很容易形成结垢，因此水系统的浓缩倍数应根据回水温度适当调整，循环水系统的回水温度较高，也就应该将循环水的浓缩倍数控制在范围（2.0-2.5）的最小值；冷却水系统的回水温度适中，水的浓缩倍数应控制在范围（2.0-2.5）的中间值；而冷水系统的回水温度较低，水的浓缩倍数应控制在范围（2.0-2.5）的最大值（开制冷机运行时，因系统闭合运行挥发水几乎没有，水的浓缩倍数也就低，可适当对冷水系统进行换水）。
3.2 缓蚀阻垢剂的管理
缓蚀阻垢剂的添加要根据厂家提供的方案和方法严格执行，杜绝在生产中出现少加药、不加药、多加药的现象，同时还要保持药剂添加量稳定、连续，这样就可以保证水中的药剂成分含量和PH值一定。
3.3 除菌灭藻和排污的管理
生物粘泥、藻类、软垢浮渣等物质在循环水系统中的危害是巨大的，可以造成冷却塔填料、换热设备堵塞，杀菌灭藻剂的添加要根据厂家的方式定时定量进行加药，另外
还要经常检查各冷却塔内绿色藻类的滋长情况，多与厂家沟通。
循环水的排污要采取连续的方式进行（加杀菌灭藻剂时不排污），这样能保证水质稳定。
3.4 水中淤泥的清理
各水系统运行一段时间后，会在冷却塔下沉积一些淤泥等杂质，时间久了会随着水进入冷却设备和冷却塔，造成设备和填料堵塞，影响冷却效果，所以在夏秋季节要组织人员清理冷却塔下水池，最少一年清理两次。
3.5 冷却塔的管理
冷却塔是给水降温的地方，首先要保证在冷却塔内布水均匀，并时常检查清理布水器，保证冷却塔的冷却效果；冷却塔风扇也要定期检查，保证其运行的稳定性，在冷却塔最初开工时要观察风扇叶的角度、风量和电机电流，是否在设计指标。
4、总结
为了减少水系统的结垢，提高冷却效果，要求我们必须去了解水系统知识，掌握水系统科学的管理模式，并时时监控水系统各个指标及情况。