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1、深冷空分循環(huán)冷卻水處理探析摘要：本文簡要概述了循環(huán)冷卻水使用的現狀，指出了深冷空分循環(huán)冷卻水系統常出現的三個故障，并提出了解決這些故障的一些方法，同時對深冷空分中循環(huán)冷卻水的常用的處理工藝進行了簡單的探討，希望對企業(yè)工業(yè)生產的順利進行有一定的幫助。關鍵詞：深冷空分循環(huán)泠卻水處理人類賴以生存和發(fā)展的重要自然資源之一就是水，它也是地球上最重要的和分布最為廣泛的物質。水使用起來極其方便，并具有較大的比熱容、較高的沸點和較好的化學穩(wěn)定性，因此成為許多工業(yè)生產中重要的冷卻介質。同時，深冷空分生產裝置的穩(wěn)定性和良好的運行性依賴于水
2、因素。水這個重要的因素一旦出現問題，就可能會破壞深冷孔芬設備。由此可見，深冷空分系統中循環(huán)冷卻水的恰當合理的處理具有極為重要的作用。1.循環(huán)冷卻水使用的現狀6在當前的社會工業(yè)生產中，許多工廠有已經使用了深冷空分設備，生產過程中會出現各種能量和物料的溫度變化，于是大量的廢熱就產生了。如果工廠不及時排除或回收這些廢熱，生產的效率就會大大降低，以致會出現影響生產正常進行的情況。而排除廢熱最常用的方法之一就是用水冷卻。隨著現代工業(yè)的工廠越來越集中和大型化，越來越巨大的冷卻用水被各個工廠所需要，而循環(huán)冷卻水系統有效地緩解了這一緊
3、張的用水狀況，將使用后的冷卻水的溫度降低后重新使用，一方面節(jié)約了水資源，避免可環(huán)境污染另一方面也為工廠節(jié)省了成本，提高了工廠的社會效益和經濟效益[1]。但是，從另一方面來看，循環(huán)水會腐蝕和損壞循環(huán)冷卻水系統，同時也會是系統的輸水管道和傳熱面結垢，從而使系統的輸水能力和傳熱效率大大降低，由此引發(fā)的系統產生的大量繁殖滋生微生物也構成了嚴重問題。2.深冷空分循環(huán)冷卻水系統常出現的故障2.1設備腐蝕深冷空分系統很容易被循環(huán)冷卻水中的溶解氧等腐蝕，這和其他采用敞開式循環(huán)水系統是一樣的原理。金屬材質被腐蝕后，系統的換熱設備，如空壓
4、機、油冷卻器等的生產檢修周期及使用壽命就會被縮短，嚴重時還會導致生產事故的發(fā)生。2.2“熱結垢”和“冷結垢”現象同時出現6深冷空分系統在循環(huán)運行的過程中，不斷提高的濃縮倍數很容易導致油冷卻器、空壓機等的換熱部位產生“熱結垢”，從而降低冷卻效率。同時，過高的供水溫度也會導致各級壓縮機出口出現的過高空氣溫度，遠遠超出設計要求，降低生產效率。在情況嚴重時，還可能堵塞空壓機水套和油冷器殼程（水側），最終會導致生產裝置停車的嚴重后果。這也和其他采用敞開式循環(huán)水系統原理相同。但不同于其他生產裝置的一點是，空分生產裝置在低溫段會出現
5、“冷結垢”，而在空冷塔、水冷塔及制冷機組殼程（水側）等低溫冷卻段很輕易地就會有嚴重結垢的現象出現。有的企業(yè)堵塞了空冷塔和水冷塔的布水器噴頭，而有的企業(yè)則局部粘實了空冷塔和水冷塔的填料及制冷機組蒸發(fā)器等，從而降低了空氣浴冷系統的工作效率[2]。在及其嚴重的情況下，系統被粘成了一個整體，從而導致企業(yè)的生產裝置不得不停車的嚴重后果。深冷空分循環(huán)冷卻水系統的“冷結垢”現象是其存在的主要故障，也是需要我們認真對待和解決的一個難題。2.3生物黏泥的產生深冷空分系統在循環(huán)運行的過程中，由于陽光充足、營養(yǎng)源聚集，微生物在這樣良好的條件
6、下就得到了大量的繁殖，這也和其他采用敞開式循環(huán)水系統是一樣的原理。如果不采取合理的措施加以抑制，大量的生物黏泥就會大量產生，并堆積在壓縮機水套、制冷機組蒸發(fā)器等低流速部位，最終導致軟后的形成。3.深冷空分中循環(huán)冷卻水的常用的處理工藝3.1鑰酸鹽系水質穩(wěn)定劑處6理法把鋁酸鹽和其他類型的緩蝕劑配合起來使用可以起到良好的緩蝕作用，同時，他們在大于70℃的高溫條件下也具有良好的緩蝕性能。尤其需要指出的是，在堿性條件下使用其與阻垢劑的混合物效果尤為明顯。3.2硅酸鹽-聚合物法在處理循環(huán)冷卻水時，可以共同使用一定分子量范圍內的硅酸
7、鹽聚合物和有機聚合物。只要將分子量控制在合理的范圍內，聚丙烯酞胺、丙烯酸等有機聚合物的衍生物和乙烯基甲酸的共聚物或聚合物的表面就會有薄薄的防嘴涂層形成，共同使用硅酸鹽或絡酸鹽等和這些聚合物，還能明顯地增加循環(huán)冷卻水的處理效果。除此之外，如果具有恰當的聚合物分子量，就能有效地防止硅垢和其他污垢的產生和形成。3.3有機胺處理法有機胺在循環(huán)冷卻水處理中具有極為重要的作用，他們能夠在金屬表面促進吸附膜的形成，從而起到顯著的防腐蝕作用。同時，他們還能夠很好地清洗金屬表面，將舊垢穿透和松弛，對中小型冷卻水系統和污垢較嚴重的系統具有
8、良好的處理效果[3]。6冷卻水的水質和有機胺的品種決定了有機胺的用量，如果在酸洗后系統具有很強的腐蝕性，那么可以用高達100ppm左右的有機胺。一般情況下，在剛開始處理一般的中性冷卻水系統時，只需投加20ppm左右的有機胺即可。7天后，估計完整的吸附膜已經在整個系統形成后，可以將有機胺的濃度減少到3～10ppm。3.4調整循環(huán)冷卻
