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循环冷却水会腐蚀和结垢的原因

文章出处:寒雪制冷 人气:发表时间:2018-09-13 14:20

  (1)循环水腐蚀原因和影响因素循环冷却水系统的换热器及其管 网 ,主要材质是碳钢。碳钢在水中的腐蚀是溶解氧引起的电化学腐蚀。敞开式循环冷却水处理都有凉水塔,由于水的淋洒与空气的接触,因此•水中始终有着饱和的溶解氧,为碳钢的腐蚀提供了充分的条件。碳钢是由微小的铁素体(纯铁)和渗碳体(Fe3 — C ) 互相均匀、紧密交叉排列而成的。铁素体构成阳极;渗碳体吸附了水中溶解氧而构成气体氧的电极,成为阴极。腐蚀过程的反应如下:

  影响的因素,主要是循环水的溶解氧和p H 值 。在 p H < 4 时 ,溶液呈酸性,此时金属表面的氧化物覆盖膜完全溶解,使得碳钢表面直接与酸性水接触,这时有氢和氧的去极化反应,腐蚀速度上升,形成了碳钢的均匀腐蚀。p H > 1 2 ,也会使钝化膜溶解而生成铁酸钠NaFe()2 和亚铁酸钠N a 2Fe()2,使腐蚀率增加。由于循环水处理是在高浓缩倍数下运行 ,不可避免地对碳钢表面带来一定的沉积物,因而增加了氧的扩散势垒。但同时,出现了沉积物垢下的严重腐蚀,称为局部腐蚀,这是循环水腐 蚀 的 主 要 损 害 。此 外 ,由于水被浓 缩,水 中 N a ' C l ' S O r 、Al3f、 F e ' Pr 、SiO- 等离子增加,也影响了腐蚀。同时,碳钢的腐蚀速度也与水温、水的流速有关,并随着温度和流速的增加而增大。

  (2)循环水结垢原因和影响因素循环水的结垢主要是由污垢引起的,污垢也包括沉积物。污垢的物理形态和形成的机理又可分成:水垢 、污泥和微生物粘泥等三类。

  水垢是循环水中难溶或微溶的盐类。有钙盐:碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙或羟基磷灰石等;镁 盐 :氢氧化镁、硅酸镁等;硅盐:二氧化硅和硅酸钙等。这些盐类随补充水进入循环水中,又随着水温增加、水的蒸发,导致溶解盐类的不断浓缩。与此同时,水中溶解的二氧化碳从凉水塔大量逸 出 ,形成难溶的CaC()3沉枳。水垢是具有固定晶格的无机盐类、质坚硬 、厚实和紧密。

  污泥:是循环水中的悬浮物,胶体物质以及微生物等。污泥是亲水性的粘性物质。其中有微生物和铁细菌繁殖时的红色污泥;有机物和硫化物分解的黑色粘性物质;如填嵌了羟基磷灰石的呈灰白色。污泥可以遍布在所有和水接触的表面,特别容易在水的滞流区和死角上沉积。有污泥沉积的部位容易引起垢下腐蚀而导致设备在短期内被破坏。

  微生物粘泥:循环水中主要的微生物有藻类、细菌和真菌等。凉水塔有充足的氧气和光照,水温适中,且有丰富的氮、磷 、碳、有机物等养分 ,是微生物最理想的生长环境。微生物迅速繁殖,它产生的粘泥与水中一些悬浮物质形成胶团,沉积在金属表面,导致垢下局部腐蚀。

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