日本栗田循环水处理技术交流资料(课堂PPT).ppt

KURITAWATERINDUSTRIESLTD.,書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,水,处理技术交流,栗田工,业（大連）有限公司,上海分公司,冷却水,药剂处理说明,稳定，安全，低成本地冷却对象物。,为达到上述目的的水处理,稳定,防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车,安全,尽可能不使用对人，环境有害的物质。,防止LEGIONELLA菌等有害細菌,低成本,尽可能提高浓缩倍数、降低用排水药品的成本,冷却水,处理的目的,利用蒸发潜热来冷却升温的水，再加以循环利用。,水,的蒸发潜熱,kcal/kg,每蒸发,kg,的,水,要消耗,kcal,的热量,m,/h,的,冷却塔,中每蒸发,m,/h,的循环,水,量，,水温,会下降,5.8,空气,空气,空气,蒸,发,开放循环冷却水原理,密,闭冷却水系,无浓缩,开放冷却水系,有浓缩,补给水,排污水,蒸,发,腐,蚀 水垢 粘泥,密闭 多 少 少,开放 多 多 多,冷冻机,密,闭冷却水系和开放冷却水系,特,别因中国有地域差异、和日本的市水，工业用水相比,较的实情是水质较差。,由于大气和周围环境不好，污垢成分混入系统内而导致,处理恶化。,水中，大,气中含有的障害原因物質,要因,水垢,腐蚀,粘泥,(藻),(legionell,退伍军团菌),障害,冷冻机效率低下,（能源损耗）,漏水,配管,机器的寿命下降,美观恶化,环境污染,原因,水,的浓缩,空气(大气),太阳光线,某种意义上的自然法则,对冷却水产生障害的要因和原因,热效率低下热交换器堵塞泵圧上升,流量降低外观脏淤渣堆积,对生产的影响（设备停止）机器寿命下降,障害,腐,蚀,由于冷却水浓缩而产生的氯化物,离子，硫酸离子等腐蚀因子増加、,溶解氧的存在等环境而造成铁生锈,水垢,冷却水补给水里含有多的溶解,盐、由于蒸发的原因而产生浓缩、,生成溶解盐类。,粘泥,粘泥是水中发生的细菌霉菌,藻类和污浊物质的混合物,冷却水,系中发生的障害,厚,的垢相当于厚的铜,主,要物质的热传递率,图所示的是一例,吸收式冷冻机污垢和燃费的关系,污垢越厚消费的煤气和蒸汽的量就越大。,如例所示、付着mm厚的污垢，燃料消费量就会増加23%。,吸收式冷冻机的污垢付着和燃費的关系,年数,16.4,11.2,10.0,6.6,9.9,13.0,7.5,7.9,13.3,7.5,9.6,16.0,设备机材的耐用年数比較（建設白皮書）,容易发生生成反应的条件,钙碳酸氢离子浓度高 浓缩,值高 浓缩,温度高 热交换器,碳酸钙过饱和领域（析出状态）,碳酸钙未飽和領域（溶解状態）,溶解度,温度,濃縮,温度上昇,反,应式,（析出）(低下),碳,酸,钙生成反应,浓缩倍数管理,利用自动排污装置、保持目标浓缩倍数,（防止浓缩过高）,根据使用的热交换器的运转特性，补给水水质，及使用的药品来決定目标浓缩倍数。,药品处理,防止水垢付着的同时、提高浓缩来谋求节水，添加合适药剂,KURITA S-7620,（,通过处理来提高提高倍数上限）,KURITA S-7620,是高分子分散剂，腐蚀抑制剂（碳钢缓蚀剂，铜缓蚀剂等）复合配方的药剂,水垢的防止方法,S-7620,中的高分子分散剂对水垢分散写真,与各种水垢相对应的水垢抑制剂,吸収式冷温水発生機,中的比較（東京都内）,冷温水発生機,倍濃縮,原样显示熱交換器的基,体。,冷温水発生機,NO BLOW-down運転,看到水垢的付着。,实机上的水垢防止効果(管内),吸収式冷温水発生機(400RT),上的比較（東京都内）,冷温水発生機,NO BLOW運転,上昇,冷温水発生機,倍濃縮,钙硬度：mg/L二氧化硅：mg/L,季(約3,000時間)稳定,LTD冷媒凝縮温度冷却水出口温度,実機,上的水垢,防止効果(LTD),所谓腐蚀就是金属离子化，失去金属的特性,反应式,1/2,：,阳极反应：阴极反应,1/2,腐,蚀的起点,1/2,孔蚀的发展,腐,蚀的原理,用耐蚀材料,不锈钢等,与氧隔离,可使用锅炉等密闭系容器,与水分隔离,干燥保管,形成,保护膜,涂料,使用生成防蚀皮膜的药品,除垢,充分的地控制粘泥,通过部分过滤降浊,1/2,防,蚀的方法,素地金属,素地金属,素地金属,素地金属,炭化水素鎖,基,据防蚀皮膜的特性来分类防蚀剤,葯剤A是,80mg/L以上,的添加可取得良好的防蚀効果,軟鋼対防食効果,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,0,80,120,160,200,薬品濃度(mg/L),腐食速度（）,銅対防食効果,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,0,80,120,160,200,薬品濃度(mg/L),腐食速度（）,良好,良好,，日間，.，,氯化物离子mg/L,钙硬度mg/L，酸消費量(pH4.8)mg/L,腐,蚀抑制効果（,KURITA S-7620),铜材归类为耐蚀材料，是难被腐蚀的材质。如果不进行适当的处理、会发生穿孔等重大的腐蚀问题。,因微生物的影响,产生绿青孔蚀,充分的粘泥控制处理,部分性的酸化皮膜及污垢等,不均一表面,设备安装前处理/基础处理，部分过滤处理,銅材,的腐蚀防止,所谓粘泥,，,是指包含生物体和非生物体两方面、形成于水中的固体表面上的粘稠胶状薄膜。,也就是、,微生物,以,冷却水中,的溶存物质为营养源进行,繁殖,，其代谢物,生成粘,质物,。粘,质物结合土砂等,无机物质而,形成,的,软泥状物质就成为粘泥,。,粘泥一旦付着金属表面等处其下部就会发生腐蚀。,（二次腐蚀）,所谓粘泥,藻,类,(Algae),进行,光合成,蓝藻类，緑藻类，珪藻类,细菌类,(Bacteria)水中,的,有,机物等成为营养源,(,丝状细菌)，铁细菌，硝化细菌,亚硝酸酸化细菌，硫酸盐还原菌,真菌,类,(,霉菌：Fungi),高,营养环境,下繁殖藻菌类(霉菌)，不完全菌类菌(厌氧性菌),构成粘泥的微生物,固体表面,冷却水,固体表面,冷却水,固体表面,冷却水,固体表面,冷却水,微生物付着,在付有有機物的固体表面上、进行繁殖。,微生物在周边生成粘着性物質。,粘着性物質发挥粘合剂的作用、无机物質付着。粘着物質吸收水中的有機物、作为营養源。,进一步付着。,粘泥附着模式图,微生物,微生物,和周围的粘着性物質,無機物質,粘泥付着结构,外,观写真添加药品，粘泥的粘质物溶解、分散在水中。,电子显微镜写真添加药品粘泥的粘着性物质消失。,无药品添加,药品添加,粘泥分散效果（,KURITA F-5100),使用前：绿藻类大量繁殖,使用月,后：藻类几乎消失,藻,类抑制效果,(F-5100+F-9200),使用前,冷却塔PIT处有大量堆积。,使用月后冷却塔PIT处堆积的粘泥減少、由于粘泥的剥离，浊度上升。,粘泥抑制效果,(KURITA F-5100),开放冷却水系,）合适的浓缩管理（排污管理）,水垢防止对策,）合适水处理药品(KURITAS,F系列）的注入,腐蚀、水垢、粘泥防止对策,）自动管理,水质变动、负荷变动对策,密闭冷却水系,）合适的水处理药品的注入,腐蚀防止（&定期的杀菌处理）,合适保持冷却水的管理方法,系统流程図,補給水,電磁,阀,p,P,1025,冷却水自動管理,装置,電極,注药线,1025s/cm,C505,伝導率自動管理装置,冷却塔,Overblow(B）,腐食,水垢防止剤連続注入,（对TB=）,slime控制剤間断注入,（对保有水量）,飛散水(),蒸発損失量（）,保有水量（）,水,平衡式,（）,/,0.001,循環水量(R）,濃縮倍数,栗田,空调用冷却水处理系统概要,運転,成本的明细,熱源動力費,用排水費,補機電力費,薬品費,電力費、用排水費約,占运转成本的。,11.9%,48.0%,36.3%,3.8%,关于水冷式空调机的运转经费,药品处理时、适合对象水系的药品选定和浓缩倍数的决定及浓缩倍数管理药品浓度管理都很关键。,无处理和药品处理的比较,锅炉药剂处理说明,锅炉水处理和论题,为什么要进行锅炉的水处理？,怎样防止腐蚀,将锅炉水的控制在一定的范围内,怎样防止水垢附着,对软水器进行合适的管理,省能源对策、排烟控制对策,水处理的必要性,原水,(,补水）的水质多种多样（腐蚀性高的水质、有结垢倾向的水质）,水处理的目的是,调整水质、防止障碍、使得锅炉安定并高效率运行,主要障碍是腐蚀、结垢，蒸汽携带等,给水罐,软水器,药品,原水,热交换器,锅炉,软水器的不适,硬度泄漏引起锅炉内结垢,在低、高的环境下腐蚀,漏水、影响设备,腐蚀障碍,的混入,调整不充分,铁泥的带入发生二次腐蚀,结垢障碍,硬度泄漏,铁泥的带入,图 主要的锅炉设备障碍,锅炉的主要障碍,腐蚀,水中的溶解氧（）,与钢材（铁）发生反应，金属溶解的现象,低铁材质,更容易溶解,加快腐蚀,腐蚀性阴离子,(,、,),多的话，会,促进腐蚀,结垢,锅炉水中成垢成本在锅炉金属表面析出，,附着,的现象,蒸汽携带,锅炉水中的溶解物质,通过蒸汽转移的,现象,腐蚀：溶出铁的反应,低、腐蚀性阴离子加速,溶解氧,铁离子,结垢：锅炉水中的成分,作为固体物附着,垢的成分,锅炉内的成分,转移：锅炉水中的成分,向蒸汽转移,氧气的存在加快腐蚀,FeFe,2+,+2e,-,（,阳极反应,),2H,2,O+,O,2,+4e,-,4OH,-,（,阴极反应,）,Fe,2+,+2OH,-,Fe(OH),2,4Fe(OH),2,+,O,2,+2H,2,O4Fe(OH),3,腐蚀反应氧气与铁的反应,腐蚀反应的影响,在,左右时,腐蚀量最小,碱性,酸性,结垢障碍,水垢：附着在金属表面,水垢附着的障碍,热效率下降,浪费燃料费,蒸发管材过热（膨胀破裂）,设备停止（工厂停产发生非常大的损失）,结垢障碍成垢物质的来源,结垢的主要原因,从原水中带入硬度（,、,）,从冷凝水、给水配管中带入的腐蚀产物,从蒸汽系热交换器中带入的垢物质,给水罐,软水器,药品,原水,热交换器,锅炉,软水器的不适,腐蚀生成物的发生,热交换器的泄露,障碍的对策,腐蚀障碍,加入锅炉处理药品进行处理,去除溶解氧,联氨、亚硫酸盐、琥珀酸、糖类等,最近联氨的使用很少（安全性的问题）,调整,结垢障碍,通过软水器去除成垢物质,（硬度成分）,抑制,给水、冷凝水系统的,腐蚀,、减少腐蚀产物带入,科学水质管理,保持,合适的,浓缩倍数,（水质管理）,加入合适的锅炉处理药剂,KURITA NS-2010,药品的防腐蚀机理,药品的吸附：添加在锅炉水中药品的有效成本（腐蚀抑制成本）吸附在锅炉金属表面形成薄型氧化铁皮膜上,腐蚀性阴离子溶解氧的吸附阻止：随着锅炉水中药品浓度的增加，氧化铁皮膜上的吸附浓度也增加，药品浓度达到规定浓度时，药品的防腐成分会完全覆盖氧化铁皮膜，形成防腐皮膜，防止腐蚀性阴离子、溶解氧的吸附,防腐皮膜的安定化：由于在金属表面有药品的防腐皮膜存在，金属表面的氧化铁皮膜不会受到腐蚀性阴离子、溶解氧的破坏而保持完整，继续与高温,高,PH,的锅炉水接触，氧化皮膜慢慢增厚，皮膜变得致密、所以防腐皮膜能够稳定存在,KURITA NS-2010,的作用机理,KURITA NS-2010,作用图示,蒸汽冷凝水管线腐蚀的原因,腐蚀因素,溶解氧,物理因素（流速、构造）,锅炉补水中带有的,（碳酸氢离子）,在锅炉内,热分解,产生,随蒸汽一起进入到管线中,蒸汽凝结成水时，蒸汽中含有的二氧化碳气体也溶解在冷凝水（弱酸）导致,下降,（左右）,溶解氧,锅炉内的脱氧不足,没有除氧器,产生,的机理,锅炉内的碳酸氢钠的热分解,一般的原水水质所产生的,为数,！,冷凝水的不纯物质少，容易下降,与氧气共存状态下增加腐蚀,mg/L,时,与,共存时腐蚀增大,冷凝水的和氧气的影响,腐蚀变薄部位,冷凝水流动部位成沟状腐蚀,低引起的腐蚀,冷凝水系统配管的腐蚀抑制方法,通过药品调整（用胺调整下降的）,用挥发性胺,调整,选用耐腐蚀的管材,用药品在配管表面进行涂层处理,在配管表面形成,防水性皮膜,脱碳塔（除去补水中的碳酸氢根）降低,的产生量,可以抑制的下降,皮膜性胺的作用机理,皮膜性胺的分子构成,CH,3,-CH,2,CH,2,-NH,2,皮膜,吸附基：,疏水基：,図,皮膜性胺对金属表面的吸附图例,金属（、）,冷凝水,碳氢化合物基:R=疏水性,氨基,通过防水性皮膜防止腐蚀,50、,流速 0.7cm/sec、CO,2,浓度 35 mg/L,用中和性胺调整pH,钢材,铜材,用药品调整,并用处理的效果（中和性胺皮膜性胺),冷凝水处理剂的种类,备注）（日本名：）,曾获过省能源优秀产品奖（由财团法人省能源中,心认定）,产品名,冷凝水pH调整,防水性皮膜形成,KURITAA-6000,系列,KURITAD-2140,KURITAD-5140,