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循环水结垢检测方法

发布时间:2022-09-26 13:26:56

如何判断循环水的补水水质是结垢型还是腐蚀型

不一定,结垢严重的话一般都伴随着垢下腐蚀.结垢意味着盐类结晶(钙垢、镁垢),有盐类就伴随着电化学反应,伴随着电荷的移动,导致局部腐蚀. 总铁含量不超标,只能说水质控制在国标范围内,一般来说循环水日常检测是有挂片的,来测试腐蚀速率的.

❷ 循环水的处理方法有哪些各种方法的基本原理是什么

答:目前国内采用的循环水处理方法主要有以下几种:
(1)加酸处理:加酸的目的是将循环水中的碳酸盐硬度降低,防止其分解水垢,通常是向循环水中加入硫酸,其反应为:
Ca(HCO3)2+H2SO4=CaSO4+2CO2+2H2O
(2)炉烟处理:其原理为,烟气通过专设的二级除尘后,烟气中的SO2大部分溶于除尘器的水中,而CO2仍然留在烟气内。将此烟气通入凝汽器入口侧的循环水中,则CO2便溶解于循环水中,根据循环水结垢反应

Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O

当水中有过量的CO2时,使反应向左进行,从而阻止了CaCO3的生成。
(3)磷酸盐处理;用于磷酸盐处理的药品有磷酸三钠,六偏磷酸钠,三聚磷酸钠等。其基本原理是,当循环水中加入少量磷酸盐时,可以起到稳定碳酸盐的作用,即可以使水中的重碳酸盐不容易分解成碳酸盐,从而提高了碳酸盐的极限硬度,现把具体反应分别描述如下:
a、磷酸盐处理会使循环水中生成CaHPO4的沉淀,吸附在CaCO3的晶粒上,从而阻止了CaCO3晶体的长大与析出。
b、聚合磷酸盐可以络合循环水中的Ca2+,从而防止CaCO3的析出。以三聚磷酸钠为例,反应如下:

Na5P3O10+Ca2+=Na—O—P—O—P—O—P—O—Na++2Na+
-

(络合物)
(4)石灰处理:可以除去水中的暂硬,从根本上消除结垢源,大幅度提高水的浓缩倍率。
除以上常用的化学方法以外,在一些小型设备中采用电磁处理,也收到了一定的效果。
(5)加氯处理:这是—一种防止有机附着物粘附的有效方法。
基本原理:一是氯气本身能直接与微生物细胞中的蛋白质作而将其杀死,二是氯能与水起下列反应,反应生成的新生态氧[O]有强烈的杀灭微生物能力

❸ 如何通过硬度碱度分析循环水结垢趋势

可以分析出粗略的趋势。
自然是水的硬度碱度越大,越容易结垢。还可以和以前的数据对比。看以前硬度碱度,对比出当时的结垢情况,再推测出现当前的结垢趋势。
循环水阻垢剂可以有效控制结垢,你可以上网络上搜索欣格瑞看看。

❹ 叙述循环冷却水垢析出判断的方法及其优缺点

判断方法:
1.通过检测钙离子浓度和总硬度比例,例如:补充水钙离子浓度70mg/L,总硬度100mg/L,浓缩循环水四倍的话,钙离子应该是280mg/L,总硬度400mg/L,但是一旦结垢后,可能总硬度400,但是钙离子会低于280mg/L,循环水钙离子/总硬度小于补充水钙离子/总硬度,可以判断有结垢趋势,一般补充水为工业水或自来水时可能有一定的波动,所以根据比例可以估计出结垢趋势。
2.还可以通过监测换热器监测结构趋势。
结垢优点不怎么好说,但是缺点有:结垢影响换热器换热,降低换热器效率,增加耗电,还有垢下加快腐蚀,结垢速率较快的话还会容易堵塞换热器管,有什么疑问继续追问

❺ 敞开的循环水系统怎么处理结垢问题呢

首先,先要分析你的结垢来源,是什么,钙垢,硅垢,生物淤泥,外界进入的杂物。。。
其次,要有专业的管理人员,定期清洗,检测,排污。。。
最后,选一个好一点的水处理公司,为你的水系统做一个全面的方案,缓蚀,阻垢,微生物,全要兼顾到,因为结垢不只是单一问题。可能会引起垢下腐蚀,微生物也会分泌黏泥结合杂物形成垢。

❻ 循环水结垢,有哪些方法可以去除请大神指教

如果你的循环水已经结垢了,那就找专业点的水处理公司清洗就好。自己清洗的话也要有专业人员指导,包括清洗药剂的缓蚀性能,我们厂子里的锅炉都因为每次都自己清洗,洗了几次都不能再用了。清洗之后最好加入阻垢缓蚀剂来防止结垢,可以很大程度的减少清洗次数哦。如果循环系统较大的还是采用电子除垢比较好,我们厂里的冷却水自从安装轻雨环保电子除垢后,不用加药、不需要清洗,维护起来也很方便,你可以找找看。

❼ 求助循环水水质控制标准,控制方法等,感谢了

就循环水水质而言,一般可采用以下几个控制指标:ph值,浊度(或悬浮物),总碱度,总硬度,钙硬度,余氯。有些用于特别的循环水系统还可以检测,氯离子,硫酸根离子,铜离子,含油量,COD等等,具体执行的水质标准,是看循环水系统是在什么样的情况下,以及什么样的换热介质来决定的,运行环境不同,水质要求不同。
如果是检测循环水系统运行情况是否良好,则一般定期检测,微生物,腐蚀率,粘泥量以及用模拟热交换器检测结垢。
说到运行控制方法,则要根据你的水质标准来实行,比如你要控制Ph值为弱碱性,则可以根据实时水质检测情况加碳酸钠或碳酸氢钠,如果是控制腐蚀率和微生物等,可以添加专用的循环水药剂,这个都有的卖的,比如缓蚀阻垢剂,比如氧化性或非氧化性杀菌剂,看你系统具体情况而定。

❽ 循环水结垢与腐蚀

“循环水缓释机理”这时一句错误的话。
结垢与腐蚀是指循环水的性质,用下面的公式可以计算。
水质判断:
饱和指数(l.s.i)计算:
饱和指数是水中可能产生碳酸钙结垢或产生腐蚀倾向的一种计算指数。
l.s.i
=ph-phs>0
结垢
l.s.i
=ph-phs=0
稳定
l.s.i
=ph-phs<0
腐蚀
帕科拉兹认为用总碱度测定出平衡ph值(pheq)来判断水质则更接近实际。
p.s.i=2phs-pheq>6
腐蚀
p.s.i=2phs-pheq=6
稳定
p.s.i=2phs-pheq<6
结垢

❾ 关于冷却水处理结垢的判断

通常判断冷却水中的碳酸钙等盐类会否结垢,是在检测了硬度、碱度和溶解固体等主要水质指标后通过查表和计算得出饱和pHs值,以实测的水体pH值与pHs之差为Langelier指数L.I .,当L.I.>0时认为水有结垢的倾向,L.I.<0时认为水有腐蚀的倾向。类似的还有Ryznar稳定指数、Puckorius修正指数、Feitler临界指数等,但这些方法对于经过某种阻垢处理后的水显得无能为力。例如,向水中加入少量阻垢剂后,水质变化不大却不会结垢。特别是经过 磁场、电场处理的水,水质基本不变,只有靠动态或静态地模拟实际热交换系统进行试验,才能了解处理效果。动态试验要求设备的种类齐全、容积足够大,才能保证正确性;静态 试验过程中的加热造成水分蒸发,误差很大。目前还没有合适的磁化水、电化水结垢性判定指标〔1〕,如何检测这类物理法处理水的效果是亟待解决的关键性技术问题。

1 测试原理

先了解微电解如何引起水中碳酸盐结垢。将两块金属板插入水槽(无搅拌)分别作为阴极和阳极,在两极板间施加直流电场,逐渐增高电压,测得的相对于饱和甘汞参比电极(SCE)的阴极极化曲线如图1所示。图1中曲线的变化反映出阴极与水的界面发生了两个电极反应:�
1/2O2 H2O 2e→2OH- (1)�
2H2O 2e→2OH- H2 (2)�
当极化电位正于-700 mV(SCE)时,主要发生溶解氧还原反应〔见式(1)〕,而电位负于-1200mV(SCE)后,氢气析出反应逐渐显着起来〔见式(2)〕。由于两种反应都产生OH-, 使阴极 表面附近的pH值上升,CO32-增多,导致Ca、Mg离子结晶析出,即发生式(3)~(5)的反应:�
HCO3- OH-→H2O CO32- (3)
Mg2 2OH-→Mg(OH)2↓ (4)
Ca2 CO32- → CaCO3↓ (5)

通电后阴极板上pH值上升状况的实测如图2所示(无搅拌)。

由图2可见,开始pH值迅速上升,而当通过电量>0.2C/cm2、pH>9以后变化趋于平缓。这个动态的平衡趋势是碳 酸钙不断结晶析出造成的,因式(3)右边的CO32-减少将引起左边OH-的消耗。由此可以推断,微电解一定时间后,阴极界面处碳酸钙结晶析出的速度将趋于常数。
再了解冷却水中重碳酸盐受热分解引起的结垢过程。水中碳酸钙的平衡反应可以归纳为〔2〕:�

式中各组分的标准生成焓如表1所示。

表1 标准生成焓 反应物和生成物的种类 △Hf。(kJ/mol)
CaCO3(s) -1205.7
H 0
HCO3- -690.5
Ca2 -542.4

由于一个反应的焓变等于生成物的标准生成焓之和减去反应物的标准生成焓之和,因此求出反应式(6)的焓变ΔH°为:�
ΔH°=-542.4-690.5-(-1 205.7-0)=-27.2kJ/mol (7) �
ΔH°是25 ℃标准状态时的值,为了确定温度对反应平衡的影响,根据Van‘t Hoff 公 式得出:�
ln(K25/K)=(ΔH°/R)(1/T -1/T25)
ln(K25/K)=-6.5/1.98×10-3(1/T-1/298) (8)�
式中 �K25——25 ℃时反应式(6)的平衡常数�
� K�——绝对温度T时的平衡常数�
设温度从25℃上升至60℃,通过计算可得:
K25/K=3.183 (9)�
即平衡常数K缩小了3.183倍。根据资料,微电解时阴极上的CO2-3离子浓度可达水体中的8倍〔3、4〕。因此,可以用微电解时阴极界面上的电化学反应模拟加热过程中重碳酸盐受热分解引起碳酸钙结垢的过程,并且能够强化试验条件,缩短测试周期。�

2 试验装置和方法�

试验装置如图3所示。



阳极采用1块钛基涂钌的不溶性金属板(5cm×10cm×0.1cm,也可以用石墨板等替代);阴 极为1块不锈钢板(1Cr18Ni9Ti,5 cm×10cm×0.1cm),工作面积均为5cm×8cm。电极片用弹簧铜卡夹持,拆装方便。稳压电源用JWY—3020~3A,0~30V)。采用磁力搅拌器搅拌。电解池为3L烧杯,微电解1h,实测杯中水温变化<1.5℃。称量用3级半 自动光学读数天平(TG328B)。 �
试验用水为自来水配制,将硫酸溶入CaCO3后用NaHCO3调节碱度。配制原水的总硬度400mg/L(以CaCO3计),总碱度200mg/L(以CaCO3计);15℃时的pHs=7.19,实测pH=7.06,Langelier指数=-0.13。根据需要,用自来水将配制原水稀释成不同浓度。测试操作:先将阴极板在70℃左右的3%柠檬酸(氨水调节pH=3)溶液中浸泡2h,取出用清水洗净,再放入80℃烘箱烘干至恒重,并用分析天平称出初始重量,然后装入弹簧卡。 试验表明,表面污染处容易粘垢,测微小垢量时会产生误差。将待测原水注入烧杯并搅拌均匀,预调电流密度,开始计时通电。电解结束后,取下阴极板,用同样方法烘干和称出终止重量,算出极板上的垢量。一般用肉眼就能区别垢量的多少,如用显微镜观察,可以清楚地看到垢层的疏密变化。由于阴极板的背面未绝缘,一般也会积垢,但对试验结果影响不大,将这些垢加算在工作面积上。�

3 试验结果和讨论�

以不同的电流密度通电60min,阴极板上的平均垢量如图4所示。由图可见,电流密度0.5mA/cm2左右,单位面积上的垢量最大约0.8mg/cm2。电流密度过低,生成的OH-较少,阴极板面pH值增高不多,所以碳酸钙结晶析出量较少;而电流密度过大,反应式(2)产生出大 量氢气,气泡上升时将析出的晶粒带走,使板上的积垢量减少。置于显微镜下观察发现,电流密 度低时,结出的垢层均匀致密;电流密度大时垢层疏松,晶粒分散。为了得到明显的测试结 果,采用0.5mA/cm2的电流密度,此时阴极电位-1.40V(SCE)左右,极板表面没有明显的 气泡流动。作为对照,在水中插入一根内设500W电热器的铜棒,棒表面的温度控制在90℃左右 。 加热4h后,铜棒表面的平均垢量约0.4mg/cm2。参照图4,微电解法只要0.1mA/cm2的电流密度就能达到同样垢量。

配制原水与自来水的结垢性能比较如图5所示。试验时采用1.25mA/cm2的电流密度,改变通电的时间。图中显示,通电时间<5 min,极板上基本无垢,可以视为结晶的孕育期;通 电时间≤60min,垢量随电解时间增加呈线性增加。配制水的结垢速度约0.01mg/(cm2·min),较自来水的结垢速度大5倍左右。

将配制的原水稀释成不同总硬度的水,采用0.25mA/cm2的电流密度,通电时间60min的测试结果如图6所示。由于稀释水的总硬度与总碱度之比不变,由图可见,阴极垢量随着 水的总硬度增加而呈线性增加。



为了探讨测试结果与Langelier指数的关系,将配制的15℃不同浓度的水,用0.25mA/cm2的电流密度通电60min得出阴极垢量;同时将水样分别按温度上升至20~70℃计算Langelier指数〔5〕。将计算结果作为阴极垢量的函数描点得到图7,由图可知,温度 相同时,阴 极垢量增加,Langelier指数线性增加。因L.I.>0的水有结垢倾向,根据图7测出阴极垢量0 .3mg/cm2的水加热至50℃以上才会结垢,而测出垢量0.8mg/cm2的水20℃以上就会 结垢。

为了验证测试方法对经过处理的水的有效性,在配制的原水中添加六偏磷酸钠5mg/L作为阻垢剂,用1.25mA/cm2的电流密度通电60min,结果结垢量从0.415mg/cm2降至0.329mg/cm2;添加六偏磷酸钠15mg/L时,极板上仅有微量垢痕,几乎称不出重量变 化。用微电解 方法检测同济大学研制的SC系列水处理器的阻垢效果,确认物理场处理水的碳酸钙阻垢率可 以达到90%以上,而且经过处理后,垢层结构变得比较松散。�
试验表明,搅拌对阴极结垢量影响较大,有无搅拌可使阴极垢量相差4倍以上。搅拌速 度太快,水流会冲刷掉板面积垢;速度过慢,水中离子来不及向极板扩散。试验选用了300r/min的搅拌转数,并注意了每次测试的转数一致. 需要指出的是,其他条件相同时,不同材料的阴极板结垢量不同,板的表面光洁度越高越不容易结垢。因为测试时要比较两次电解得到的垢量,只有采用相同材料和相同表面状态的阴极,才能保证结果有意义。另外,一般认为L.I.<0时水有腐蚀的倾向,根据图7可推断 测出阴极垢量0.3 mg/cm2的水50℃以下,0.8mg/cm2的水20℃以下有腐蚀性,这与配制的试验用水15℃略偏酸性的条件相符。但试验是在强化结垢的条件下进行的,对水有腐蚀性的判 断是否有效还需探讨。

4 结语

本文通过理论分析和试验研究,提出用微电解的方法检测冷却水的结垢性能。该方法不需特殊仪器设备,操作方便,灵敏度高,重复性强,适用于判断阻垢水处理的效果。�
①测试原理是用阴极电化学还原反应,模拟水中重碳酸盐受热分解形成碳酸钙垢的过程。 �
②基本操作是以电流密度0.5mA/cm2,电解水样60min,比较阴极板上的垢量和结晶状态。�
③阳极采用钛基涂钌板,阴极采用不锈钢板。�
④电解时间≤60min,电解时间增加阴极垢量线性增加,反映出结晶的速度。�
⑤阴极垢量与Langelier指数线性相关。�
⑥主要影响因素有搅拌速度、电流密度、阴极板材料和表面光洁度等。��

参考文献:�

〔1〕窦照英. 正确认识磁场电场防垢技术〔J〕. 电力环境保护,1993,9(3): 36-41
〔2〕Snoeyink V L, Jenkins D. 水化学〔M〕. 蒋展鹏等译.北京:中国建筑工 业出版社,1990.
〔3〕Yan J Fetal�. Mathematical modeling of the formation of calca reous deposits on cathodically protected steel in seawater〔J〕. Electrochem Soc,1993,140( 3):733-742.�
〔4〕郑辅养等. 阴极极化模式对钙质沉积层形成的影响〔J〕. 腐蚀与防护,1995 ,16(6):253-256.�
〔5〕齐冬子. 关于碳酸钙饱和pH值的计算公式〔J〕. 工业水处理, 1993,13 (1):8-11.

❿ 控制循环水系统中的微生物有哪些方法

就循环水水质而言,一般可采用以下几个控制指标:ph值,浊度(或悬浮物),总碱度,总硬度,钙硬度,余氯。有些用于特别的循环水系统还可以检测,氯离子,硫酸根离子,铜离子,含油量,COD等等,具体执行的水质标准,是看循环水系统是在什么样的情况下,以及什么样的换热介质来决定的,运行环境不同,水质要求不同。
如果是检测循环水系统运行情况是否良好,则一般定期检测,微生物,腐蚀率,粘泥量以及用模拟热交换器检测结垢。
说到运行控制方法,则要根据你的水质标准来实行,比如你要控制Ph值为弱碱性,则可以根据实时水质检测情况加碳酸钠或碳酸氢钠,如果是控制腐蚀率和微生物等,可以添加专用的循环水药剂,这个都有的卖的,比如缓蚀阻垢剂,比如氧化性或非氧化性杀菌剂,看你系统具体情况而定。

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