论循环水中铁离子有效控制

论循环水中铁离子有效控制
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摘要:针对电石炉循环水铁离子偏高进行分析,铁离子是反应循环水中腐蚀情况的一项重要指标,如何更好的通过排污进行控制循环水铁离子的含量,循环水系统铁离子的高低与补充水铁离子、浓缩倍数、碱度控制范围的关系。
关键词:循环水、铁离子、补充水、排污
引言:
混合交换电石炉循环水采用闭式冷却水系统,封闭式冷却水系统中,冷却水不暴露于空气中,水量损失很少,水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化。但是循环水管道内壁的压力冲刷,带有铁屑;循环水中溶解盐类的不断浓缩,工艺介质对水质的污染等原因引入铁离子。
1.超标的危害
循环水系统中大多数的设备是碳钢结构的,又因为种种原因,碳钢的金属表面并不是均匀的。当它与循环水接触时,会形成许多微小的腐蚀电池(微电池)。其中活泼的部位成为阳
极,腐蚀学上称为阳极区;而不活泼的部位则成为阴极,腐蚀学上称为阴极区。在阳极区,碳钢氧化生成亚铁离子进入水中,并在碳钢的金属基体上留下两个电子。与此同时,水中的溶解氧则在阴极区接受从阳极区流过来的两个电子,还原为OH-。
当亚铁离子和氢氧根离子在水中相遇时,就会生成Fe(OH)2沉淀。循环水系统中的金属设备有各种泵、管道、阀门、冷却塔盘管等。由于盘管腐蚀后更换的费用较大,更重要的是由于盘管管壁腐蚀穿孔和泄漏造成的经济损失更大。
2.超标的原因
循环水长时间运行未及时排污,补充水水质不达标,电石炉回水温度较高、加药不规范,备机切换造成的水流波动等多方面原因导致铁离子超标。
2.1 系统清洗 预膜不充分 
对于新投运或经历停水检修的循环冷却水系统来说,设备和管道在安装、检修过程中,难免会有碎屑、杂物和尘土留在系统之中,有时冷却设备的锈蚀和油污也很严重,这些杂物和油污如不清洗干净,将会影响下一步的预膜处理。老系统的冷却设备还常有垢、粘泥和
金属腐蚀产物,严重影响设备寿命和换热效率。因此,清洗工作做的好,对新系统来说,可以提高预膜效果,减少腐蚀和结垢的产生;对已投产的老系统来说,可以提高换热效率,改善工艺操作条件,保证长的生产周期,降低能耗和延长设备寿命。循环水系统的预膜是为了提高后期缓蚀剂的成膜效果,常在循环水开车初期投加较高剂量的缓蚀剂,待金属表面络合成膜后,再降低药剂浓度维持补膜,即所谓的正常处理。这种预膜处理,其目的是希望在金属表面上能很快的形成一层保护膜,提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。
metal dome2.2 垢下腐蚀
循环冷却水中携带有大量的钙镁离子,当水温升高,随着水中盐分上升,水中就会有较多的重碳酸钙盐,在加热过程中会分解为碳酸钙,二氧化碳和水。系统内管道、换热器内壁就有碳酸钙内表面沉积下来,加大了发生结垢的风险。碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。结垢导致缓蚀药剂无法作用至金属表面,如此长期运行便会造成垢下腐蚀。消除结垢的措施有:加大补水及排污水量,对水体进行置换(软化);加入一定量的酸性气体、及酸,降低水体 pH 值,溶解水垢;通常用硫酸把 pH 值控制在 8.5-11,但应注意投加的量,以防再次发生腐蚀;添加结垢抑制剂,阻止钙镁盐类的附着结垢。
2.3 微生物腐蚀
循环冷却水产生腐蚀还与微生物产生的软垢(粘泥)沉积有关。微生物在管道、设备内表面繁殖聚集,其代谢物本身具有酸性易引起微生物腐蚀;同时微生物的大量繁殖,其中就可能包括铁细菌,急剧增多的铁细菌会造成系统腐蚀愈发严重。此外,生物粘泥软垢也会影响传热效率并引起管路堵塞,因此必须对系统持续进行杀菌处理。一般,存在于循环冷却水系统中的微生物有真菌,藻类,细菌3种,可采用投加氧化性杀菌剂及非氧化性杀菌剂进行杀除。通常主要使用含氯类氧化性杀菌剂(次氯酸钠、二氧化氯等),对硫酸盐还原菌需用长链脂肪胺盐和有机硫化物来抑制。为防止细菌出现耐药性,可将氧化性杀菌剂及非氧化性杀菌剂配合使用。亦可在系统各储水、缓冲水池内壁及底部涂刷杀生药剂。将各水池尽量遮挡封闭,避免阳光直接照射等方法进行控制。对水体要定期做好异养菌,铁细菌,真菌等的检测。
3.控制循环水铁离子的方法
3.1 首先判定什么原因引起的铁离子上升。铁离子上涨的同时浊度也有上涨,首先判断循环水管线附近是否有施工现象,施工震荡会导致循环水管线内壁所附着的粘泥之类的脱落。
软件自动化测试技术3.2 采取排污置换水质,来降低循环水中的铁离子。
3.3 排除以上原因,可对循环水进行水置换,然后适当的增加缓释药剂的投加量;还可以利用加装锰砂的旁滤器,通过过滤吸附方式除掉铁离子;如果是补水中没有铁离子携带入,需要从设备腐蚀程度判定原因:1.投加适量成膜型缓蚀剂,类型和配比得当会与铁离子形成保护膜,慢慢的降低铁离子的浓度。2.杀菌剂是否起到作用,避免因杀菌效果差,细菌滋生形成粘膜覆盖,从而形成硫酸盐还原菌、铁细菌腐蚀等细菌腐蚀现象;3.观察内循环水质,是否有污染、菌藻及水质颜的变化,通过观察挂片了解水质的动向。
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3.4 常用的缓蚀剂有:铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、锌盐、磷酸盐、聚磷酸盐、有机磷酸、苯并三唑和甲基苯并三唑、硫酸亚铁等。
4 结束语
分布式kvm  为更好的控制循环水的水质,提高设备的运行寿命,根据我们自己公司的水质管控方案,结合自身的经验积累,有效避免因水质管控不当造成管线腐蚀,最终造成电石炉装置内部漏水造成的闪爆事故。我们将本着公司节能减排的宗旨,加强自身的责任心,将循环水水
质维护至最优的状态,减少设备损坏。
参考文献:
[1]严煦世、范瑾初《给水工程》第四版,中国建筑工业出版社1999年出版。

本文发布于:2024-09-23 11:22:28,感谢您对本站的认可!

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