Изисквания към качеството на охлаждащата вода за системите за циркулация на водата

Изисквания за качеството на охлаждащата вода за системите за подаване на циркулационни води - стр. 1/1

Изисквания към качеството на охлаждащата вода за системите за циркулация на водата

Изискванията за качеството на охлаждащата вода се определят от условията на нейното използване в специфични технологични схеми, като се вземат предвид спецификите на производството. Независимо от това, всички те се свеждат до осигуряване на работа с висока ефективност на топлообмена оборудване, строителни съоръжения и комуникации, членовете на работната комплекса. За успешната реализация на този проблем, е необходимо да се извърши такава вода холдинг режим, в който повърхността на охлаждащите елементи в самата система на практика не би трябвало да възникне активни корозионни процеси и образуването на всяка сол, механични и биологични депозити. В противен случай нарушени нормални условия за пренос на топлина, което води до влошаване на работата на основните потоци и оборудване на процеса, както и на качеството на генерираните продукти по-нарастващите разходи за енергия на станции с циркулационни помпи за преодоляване на допълнителни съпротивления в хидравличната охлаждане konturah- рязко се влоши изпълнението на циркулиращия системна деградация настъпва конструктивни материали.

Водният режим на циркулационните системи се различава значително от режима на еднопротичащите системи. Повторно нагряване на циркулационната вода и неговите последващо охлаждане и охлаждане спрей кула басейни води до загуба на равновесие въглероден диоксид и отлагането на повърхността на топлообменника на хладилници, и предимно от калциев карбонат депозити в съответствие с реакцията

Разтворимостта на магнезиевия карбонат е значително по-висока от тази на калциевия карбонат и следователно MgCO3 е включен в скалата в малко количество в резултат на съ-утаяване с CaCO3. Въпреки това, когато се обработва допълнителната вода с вар, за да се омекоти при рН стойности > 10 в резултат на хидролиза се образува слабо разтворимо съединение: магнезиев хидроксид:

Природните води, използвани в схемите за техническо водоснабдяване, в които солите с карбонатна твърдост не изпадат при температура 40-60 ° С, обикновено се наричат ​​термостабилни. За да се оцени термостабилността на рециклирана вода, се използва скала с шест точки.

Практически въглеродната твърдост на топлоустойчива вода не надвишава 2-3 mg-eq / l за циркулиращо водоснабдяване и 4 mg-eq / l - за вода с директен поток.

Ограничените термостабилни - природни води, които причиняват карбонатни отлагания само при натрупване на калциеви соли в резултат на изпарение, имат карбонатна твърдост не повече от 4 mg-eq / l.

Нетертерно стабилни води с карбонатна твърдост над 4 mg-eq / l, които при относително малко нагряване незабавно утаяват CaCO3.

При работа циркулационни системи с ограничени добавяния на грим вода, а оттам и с големи стойности на концентрацията на соли в калциев сулфат достига границата на разтворимост в циркулационната вода, и е в зависимост от температурата на водата и наличието в него на някои примеси може да излезе от разтвора като дихидрат CaSO4 2Н20 и анхидрит CaS04.

Скоростта на отлагане на калциев карбонат и други соли не трябва да превишава съответните граници, следователно е необходимо да се ограничи твърдостта на карбонат и съдържанието на сулфати под формата на отработено за хранене циркулиращ охладителни системи. Освен това в циркулиращата и допълнителната вода концентрацията на суспендираните твърди вещества е ограничена, тъй като суспендираните вещества могат да образуват слой от отлагания в топлообменниците, като по този начин намаляват коефициента на топлопреминаване. Когато течният скорост от 1 м / сек и grubodispergirovannyh концентрации на примеси в циркулиращата вода 150 мг / л и 1000 мг / л, съответно коефициентът на топлинен пренос е намален с 20 и 35%. На свой ред, увеличаването на скоростта на движение на водата в тръбите на топлообменници води до намаляване на интензивността на образуване на механични отлагания. Според някои минимум самопочистващ скорост течност, която осигурява отстраняване и транспортиране на твърди вещества (пясък, утайка и други суспензии) размер 0,1-4mm зърно на охладителния елемент е 0,01-0,5m / сек. Ако скалата има циркулираща вода, скоростта на циркулационния поток трябва да бъде най-малко 0.8-1 m / s.

(7)

където - C - увеличаване на концентрацията на суспендирани твърди частици в рециклирана вода, когато преминава през охладителната кула, g / m3,

Боеприпаси - прах на атмосферния въздух, mg / m3;

K е емпиричният коефициент, вариращ в рамките на 0,93-1,45 при плътност на напояване от 10 до 6 m3 / (m2H).

Прахови частици, като например пясък, са депозирани в пазвите на хладилници, запушват тръбопроводна система на топлообменници, са депозирани на отделни части на съобщения, и фини включвания, които са част от депозити карбонатни, сулфатни доведе до увеличаване на силата им характеристики.

Така допустимата концентрация на суспендирани твърди вещества в циркулиращата вода зависи от размера на хидравличните частици и от скоростта на движение на водата в топлообменниците. Въз основа на изискванията за съдържанието на суспендирани вещества, поставени върху качеството на рециклирана вода, е възможно да се определи тяхната максимална допустима концентрация в грим вода и по този начин определят оптималното количество на твърдите вещества да се извежда от системата.

Натрупването на суспендирани твърди вещества в хладилниците и комуникациите също се наблюдава в развитието на биологичното замърсяване, което натрупва механични примеси в рециклирана вода.

Съставът на замърсяване включва разнообразие от бактерии, водорасли, гъби, протозои и по-сложни организми от животински произход, принадлежащи към различни таксономични групи. Развитието биоценоза значително влияние физикохимични и бактериологични качествени показатели източници водоснабдяване, времето и климатичните условия, сезон, схема на охлаждане производство поток характер и обработка на циркулиращата вода и увеличава съдържанието така нататък. G. в циркулационната вода от органични съединения, разтворен кислород , както и биогенни елементи, интензивността на биоразграждането драстично се увеличава.

Затворените топлообменници и комуникациите при биоценозата на замърсяване включват форми, образуващи слуз и нишковидни форми, както и сяра и железни бактерии.

Към сивите бактерии принадлежат безцветни филаментозни, големи овални и кръгли бактерии, спирила, за чието развитие са необходими сероводород и кислород. Серни бактерии по време на живота на H2S се окислява до S и недостига на сероводород възстановени сярна киселина, която причинява корозия на сулфат, което води до унищожаване на дърво и бетон.

Желязо бактерии отстранени от водата и разтваря феро желязото се окислява до получаване неговите железни умерено разтворими хидрат запушване тръби. Типът железни бактерии, които преобладават в циркулационните системи за водоснабдяване, зависи до голяма степен от съдържанието на органични вещества във водата. Когато перманганат окисляване на 5-7 мг / л и рН стойности, близки до неутрална в желязосъдържащите води главно железни бактерии се развиват едноклетъчни - gallionella. При окисляемост от порядъка на 17 мг / л при замърсяване, доминиращото място принадлежи на филаментозните бактерии - лептотрикс. В присъствието на органични вещества без съдържание на азот във водата, по-голямата част от биоразграждането е утайки.

Ролята на желязо в метал biocorrosion не са напълно разбрани, въпреки това при нараствания на желязо се появят върху металната повърхност на диаметъра на кухината на 15 mm и дълбочина от 7 mm.

При анаеробни условия, които се осъществяват при плътен дебел замърсяване, се развиват сулфатно-редуциращи бактерии. Сулфатно-редуциращите бактерии окисляват органичните вещества със сулфатен кислород и сяра (намалени до H2S), което се редуцира до нискоразтворими железни сулфиди. Натрупани на вътрешната повърхност на тръбопроводите, характерните черни люспи се носят от потока циркулираща вода в целия тракт.

Подобна ситуация се развива, когато условията на съществуване се променят или насоченият ефект на полученото биологично замърсяване води до смърт и смърт, в резултат на което се получава и образуване на сероводород и до увеличаване на електрохимичната корозия на метала.

С развитието на зараза от мекотели, ракообразни и други организми, които изграждат варовикови черупки, е възможно да се отделят карбонати на стените на тръбите и вътрешните хладилници.

В топлообменници и охладители отворени в образуването на екологично общността участващи бактерии, зелено и синьо-зелени водорасли, протозойни, червеи, гъбички и ротатории. Последният заедно с бактериите, образуващи утайка, разрушават дървените структури на охлаждащите кули.

Сериозната намеса в работата с отворени циркулационни водни системи създава водорасли. Те имат значителен ефект върху химичния състав на циркулиращата вода, тъй като в процеса на фотосинтеза те са в състояние да абсорбират разтворения въглероден диоксид във вода и да отделят кислород. В тази връзка, в охладителните системи се наблюдават циклични колебания на рН, стабилност и корозионна активност на циркулиращата вода през деня. В допълнение, водораслите могат да бъдат поле за размножаване за други представители на биоценозата, като по този начин стимулират тяхното по-нататъшно развитие и растеж. Когато замърсяването на водораслите и водните капани избледняват, охлаждащата способност на охладителните кули се намалява с повече от 15%.

Растежът на охлаждащите резервоари чрез растителност води до намаляване на повърхността на изпарението и повишаване на температурата на циркулиращата вода, влизаща в топлообменниците.

По този начин, разработване на апарат за обмен на нагревните повърхности на котела, в комуникации и охладители биологично замърсяване намалява ефективността на поддръжка на системи, които се движат вода, което води до биологични корозия метали имат разрушителен ефект върху дървото и бетонни структури, намаляване на техния живот. Следователно, количеството на топлообменници задръстване скорост на растеж, както и други структури циркулационни системи, трябва да се ограничава до допустима стойност. За да се отговори на тези изисквания, е необходимо да се ограничи съдържанието на органични вещества и биогенни съединения, както в циркулиращи, така и във фуражни води.

Водата за охлаждане не трябва да причинява корозия на структурните материали на тръбопроводи, топлообменници и отделни структури, елементи на охладителни кули от въглеродни стомани от други материали.

Чрез външни признаци се разграничават общите и локалните форми на корозионно увреждане. Общата корозия е еднаква и се разпростира върху цялата повърхност на метала. Локалната корозия причинява разрушаване само в определени области на метала и може да бъде пептична (пикане), на място и на място.

Една от причините за корозията на металите е тяхната термодинамична нестабилност в различни среди, включително водата. В процеса на корозия, металите се превръщат в оксиди, които са термодинамично по-стабилни от чистите метали. Процесите на корозия не могат да бъдат напълно предотвратени, за да се осигури надеждна работа на циркулационните системи, е необходимо те да протичат равномерно с ниска интензивност. Такива условия могат да бъдат създадени чрез съвместно решаване на проблемите на рационалното хардуерно проектиране на охладителните системи и избора на подходящи структурни материали.

По време на експлоатацията на охладителните системи, разрушаването на метала възниква главно под въздействието на електрохимичната корозия, която води до пренасянето на значителни количества корозионни продукти в циркулационната вода. Количеството на рН на циркулиращата вода и съдържанието на разтворения кислород в нея са значително повлияни от интензивността на корозията. В алкална среда при рН стойности > 8 Корозията на въглеродната стомана се намалява поради образуването на плътен неразтворим хидроксиден филм върху металната повърхност. При по-ниски стойности на рН защитните карбонатни и оксидни филми се разтварят в присъствието на свободен агресивен въглероден диоксид. Установено е експериментално, че скоростта на корозия на стомана, който е основният структурен материал на обмен оборудване топлина, се увеличава с увеличаване на концентрацията на сулфати и хлориди в бяло водата. С увеличаване на съдържанието на сулфати с размер 50-2500 мг / л корозия на стоманата се удвоява. Увеличаването на концентрацията на хлориди в присъствието на малки количества от сероводород, амоняк, нитрит води до унищожаване на месинг кондензаторни тръби, в резултат на поцинкован.

С увеличаването на скоростта на движение на водата интензивността на корозията се увеличава, но в бъдеще по-равномерното разпределение на кислорода върху повърхността на метала допринася за нейното пасивиране. При по-високи скорости на потока и наличие на суспендирани твърди вещества и абразивни примеси във водата защитните филми се разрушават механично.

Увеличаването на концентрацията на разтворими соли в циркулиращата вода увеличава проводимостта на активирането на вода и корозия protsessov- и в мека вода, съдържащ разтворен кислород, корозията на строителни материали е значително по-висока, отколкото в твърда вода подобен минерализация, което се дължи на способността буфер на мека вода. В отсъствие на инхибитори ограничи съдържанието на сол на рециклирана вода не се препоръчва да се позволи по-голяма от 2 кг / м3, въпреки че понякога минерализация циркулира вода надвишава тази стойност и достига до 3 кг / м3.

Сравнявайки изискванията за качеството на водата в хладилните системи на циркулационната вода, следва, че въпреки значителното несъответствие в отделните позиции общите показатели са близки