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浅析循环冷却水系统腐蚀原因
2015-03-25 15:03:24 作者:建设工程教育网来源:

  工业循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,PH值和营养成分有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等,必然的需要进行循环水处理。

 

  设备腐蚀与水的特性及金属的性质有关,腐蚀将使金属生命缩短,腐蚀产物沉积也影响传热和水流量。
 

 

  冷却水中溶解氧会引起电化学腐蚀。具体点说就是,敞开式循环冷却水系统中,水与空气充分接触,水中溶解氧可达到饱和状态,当碳钢与溶有氧的冷却水接触时,由于金属表面的不均匀性和冷却水的导电性,在碳钢表面会形成许许多多的微原电池,微原电池的阴极区分别发生氧化和还原反应。

 

  在循环水系统中,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)2 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;水中溶有磷酸盐与钙离子时,也将产生磷酸钙的沉淀;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,尤其当水流速度小或传热面较粗糙时,这些结晶沉淀物就会沉积在传热表面上,形成通常所称的水垢。

 

  冷却水经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的游离子逸出后,促使碳酸沉淀的生成,碳酸钙积在换热器表面,形成致密的碳酸钙水垢,其导热性能很差,从而降低换热器的传热效率,严重时会使管道堵塞。

 

  在阳极区Fe=Fe2++2e

 

  在阴极区2e+1/2O2+H2O=20H-

 

  在水中Fe2+2OH-=Fe(OH)2

 

  Fe(0H)2+1/202=Fe(OH)3

 

  这些反应,促使微原电池中的阳极区码,金属不断溶解导致腐蚀。

 


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