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1、冷却水系统中的水垢是如何形成的已有 192 次阅读 2011-6-28 13:37 | 个人分类 : 厂务 在循环冷却水系统中， 水垢是由过饱和的水溶性组分形成的， 水中溶解有各种盐 类，如碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的碳酸氢盐如 Ca(HCO3)2.MgHCO3)最不稳定，极容易分解生成碳酸盐，因此，当冷却水中溶 解的碳酸氢盐较多时， 水流通过换热器表面， 特别是温度较高的表面， 就会受热 分解，其反应如下：当循环水通过冷却塔，溶解在水中二氧化碳会逸出，水的 PH值升高，此时， 碳酸氢盐在碱性条佚下也会发生如下的反应：如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时，也将产生磷酸钙的沉淀：
2、上述一系列反应中生成的碳酸钙和 Ca3(PO4)2等均属难溶解度与一般的盐类 还不同，其溶解度不是随温度的升高而加大， 而是随着温度的升高而降低。 因此， 在换热器传热表面上， 这些难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶析邮， 尤 其当水流速度小或传热面较粗糙时，这引起结晶沉淀物就会沉积在传热表面上， 形成通常所称的水垢，由于这些水垢结晶致密，比较坚硬，又称之为硬垢，常见 的水垢成分为：碳酸钙，硫酸钙，磷酸钙，镁盐，硅酸盐。准备判断水质的结垢 或腐蚀程度应该根据各种试验结果， 在试验之前往往先根据水质及某些运行条件 进行计算， 作出对结垢或腐蚀倾向的初步判断， 以便考虑试验方案， 目前的计算
3、方法都是根据水中某些盐类的溶解平衡关系提出的， 就是说水中某种盐类达到能 够析出的数量， 即有结水垢的倾向， 如果该盐类在水中能全部溶解， 则在金属表 面上完全没有水垢作保护层， 即有腐蚀倾向。循环冷却水中最易成垢的是碳酸钙， 如使用磷系配方的常有磷酸钙垢，某些水质还可能产生硫酸钙，硅酸镁等水垢， 故常以这几中盐类分别判断结垢或腐蚀倾向。黄褐色的水垢的主要成分是 碳酸钙混合少量氧化铁。稀硫酸可以溶解，不腐蚀PVC 和铜。估计管路中还有钢铁管件和阀件，稀硫酸腐蚀钢铁。热交换器清洗维护 热交换器经过长时间运行，不可避免的出现了水垢、锈蚀问题， 腐蚀：热交换器的冷却、冷冻水未经处理 有极强的腐蚀性，
4、如将普通钢片或铁钉放入水中，几天后就会出现铁锈，放置时间越长则锈蚀越严重。设 备内壁常因腐蚀造成锈渣脱落，甚至于穿孔，脱落的锈渣会堵塞盘管，使换热效果下降；同时腐蚀的存在 使设备的使用寿命大为缩短。结垢：管道内溶于水中的无机盐结晶析出，在冷凝器等换热面管壁上形成水垢，导致热交换效率降低，制冷效果 下降，严重时下降 30%。同时硬垢增加，则用电量上升，严重时增加35%。生物粘泥：由于水的泥土、泥沙、腐殖物形成污垢，加上细菌、藻类等微生物及其分泌物形成的生物粘泥，严重时造成管路堵塞；而污 垢、粘泥会影响热交换效率，多耗电能，造成高压运行，严重时造成超压停机。所有这些严重地影响了热 交换器的正常运行
5、。所以热交换器系统出现水垢、锈蚀、淤泥、细菌和藻类问题将直接导致换热能力减弱， 使用寿命缩短、运行可靠性降低、能耗提高导致运行费用增加。为使热交换器系统在最优化状态下运行， 就必须对热交换器的冷却水和冷冻水系统进行专门的化学药物处理：清除水垢、锈蚀、粘泥、杀菌和防腐 蚀处理，意义在于：节约能源、降低运行成本。在热交换器的蒸发器和冷凝器传热过程中，污垢直接影响 着传热效率和设备的正常运行，热交换器运行结果表明，未进行清洗的热交换器运行一段时间后用电消耗 将增加 10-30% 延长使用寿命，减少设备折旧使用费。减少事故停机，改善制冷效果。清洗可去除污泥，使管路畅通，水质清澈。同时除垢、防垢，提高了
6、冷凝 器、蒸发器的热效率，从而避免了高压运行超压停机现象，提高了冷冻水流量，改善了制冷效果，使系统 安全高效运行。为用户节约大量维修费：未经处理的热交换器，则会出现管道堵塞、结垢、腐蚀，超压停 机直至发生事故，如热交换器因腐蚀泄漏、溶液污染，则需更换铜管，更换溶液，维修主机，一般需维修 费 2-5 万元。而经过处理后，既可减少维修费用，又可延长设备使用寿命，还能为业主减少几十万几百万 的损失。 为使热交换器系统在最优化状态下运行，就必须对热交换器系统的水系统进行专门的化学药物处 理：清除水垢、锈蚀、粘泥、杀菌和防腐蚀处理：1、化学清洗杀菌：加入化学清洗剂和杀菌剂、将系统内的浮锈、垢、油污、细菌和藻类清洗分散排出，还 原成清洁的金属表面；2、日常养护：加入缓蚀阻垢剂，避免金属生锈，防止钙镁离子结晶沉淀。